9 月 2 日消息，据央视报道，北京理工大学科研团队在《科学》（Science）发表片上光谱计算新方法，实现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。单张可达数百兆甚至上千兆的高光谱图像，从此不必再传回大型服务器解析，在卫星或便携设备上就能现场实时出结果。

高光谱成像的瓶颈：一张图几百兆

高光谱成像在空间信息之外增加一个光谱维度，不同材质会反射出各自特有的光谱信息，因此能识别物体材质与成分，广泛用于遥感监测、工业检测等领域。

代价是数据量巨大。北京理工大学长聘教授边丽蘅介绍，高光谱图像一张就可能占几百到上千兆空间，传统做法是把数据全部传回地面服务器集中解析，后端压力大，也无法实现现场实时解析。

采集端芯片化：2024 年的第一步

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，把传统高光谱相机庞大的光路系统缩小到了芯片级别。

计算端再突破：片上光谱计算

此次研究攻克的是后端实时计算难题。团队挖掘光谱数据的关联性，减少重复计算，并针对光谱数据特点重新设计芯片架构中的运算单元，把原本需要在服务器与芯片之间多次传输的数据流，压缩在专用芯片内部连续完成，这就是片上光谱计算。

边丽蘅表示，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，数据无需传回地面分析处理，可直接在卫星上实时出结果。

意义：为卫星和便携设备铺路

该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。论文发表于《科学》，DOI 为 10.1126/science.aef8268。

高光谱相机实时解析的主要障碍——数据回传与服务器依赖——已被片上光谱计算基本解决；这项技术能否从实验室走向卫星与便携设备的规模化部署，是下一步的看点。