北京
一张高光谱图片动辄数百兆甚至上千兆，过去必须传回地面、靠大型服务器解析。北京理工大学团队的最新成果，把这个环节直接压缩进了芯片里——卫星在轨就能实时出结果。
这项研究发表在《科学》杂志上。团队首创片上光谱计算新方法，实现了高光谱相机从图像采集到信息解析的全链路片上集成处理。换句话说，原本依赖大型服务器完成的光谱解析，现在在便携设备中就能现场实时完成。
高光谱成像的痛点：数据量太大
高光谱成像技术并不神秘：它在普通空间信息基础上增加了光谱维度，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工具。但代价是数据量惊人——单张图片可达数百兆甚至上千兆。
北京理工大学长聘教授边丽蘅解释，高光谱成像在空间信息基础上多了一个光谱维度，一张图片就可能占几百到上千兆空间，这给后端数据处理带来了巨大压力。
两步走：先缩小光路，再攻克实时计算
团队从软硬件两端协同发力。2024年，他们率先在图像采集环节取得突破，把传统高光谱相机庞大的光路系统缩小到了芯片级别。这次的新成果，则进一步攻克了后端实时计算难题。
具体怎么做？团队挖掘光谱数据的关联性来减少重复计算，并针对光谱数据特点重新设计芯片架构中的运算单元。这样，原本需在服务器与芯片间多次传输的数据流，被压缩在专用芯片内部连续完成，无需反复传输。
卫星直接出结果，意味着什么
边丽蘅介绍，高光谱成像在遥感卫星上应用广泛。当计算部分实现芯片化后，数据无需再传回地面分析，可直接在卫星上实时出结果。
这项成果为高光谱技术在遥感卫星、便携式检测设备等场景的实时应用提供了技术基础。从依赖地面大型服务器，到芯片内直接完成解析，高光谱成像的落地路径正在被重新定义。
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