高光谱成像能通过物质特有的光谱信息识别材质和成分，是遥感监测、工业检测等领域的重要技术。近日，北京理工大学科研团队首创片上光谱计算新方法，将原本依赖大型服务器完成的光谱解析集成到便携设备中，实现高光谱信息的现场实时处理。相关成果近日发表于国际学术期刊《科学》。

在这堆石头中，如果单从肉眼来去看，您能判断出谁是真石头，谁是假石头吗？但如果在光谱的世界当中，通过光谱的检测方式就能够看到谁是真谁是假。

北京理工大学长聘教授 边丽蘅：高光谱成像在空间信息的基础上，还额外多了一个光谱的维度，拍一张图片，可能就要占到几百甚至上千兆的空间，对后端的数据的处理分析带来了巨大的压力。

为破解这一难题，团队从软硬件两端协同发力。2024年，团队率先在图像采集环节取得突破，将传统高光谱相机庞大的光路系统缩小到了芯片级别。这一次，团队进一步攻克后端实时计算难题，通过挖掘光谱数据关联性减少重复计算，并针对光谱数据特点重新设计芯片架构运算单元，让原本需要在服务器中来回“奔波”的数据，在专用芯片中连续完成计算。

边丽蘅介绍，高光谱成像在原来的遥感卫星上面，应用是非常广泛的，当把计算的部分做成了芯片化后，它就不需要把数据传输到地面上来去做分析处理，而是在卫星上直接就能实时出结果。

编辑/汪浩舟