多光譜圖像在獲取物體空間尺寸信息的同時也獲取了其光譜信息。與傳統的RGB圖像相比，多光譜圖像能夠提供更豐富的圖像信息，更好地反映圖像的各種光學特征，具有更廣闊的應用前景。其應用已從最初的遙感領域逐步擴展至紡織、藝術品存檔、生物醫學、高性能色彩再現等領域。
現有多光譜成像系統大多采用多個獨立的圖像傳感器來獲得多波段的光譜通道圖像，具有成本高、體積大以及像素配準困難等問題。無錫譜視界科技有限公司推出的VisionStar像元級馬賽克成像光譜儀采用多光譜濾波陣列（Multi-spectral Filter Array，MSFA）覆蓋的單個成像傳感器，一次曝光即可捕獲多個波段的光譜圖像，具有成像速度快、體積小、成本低等優點。
圖1 VisionStar像元級馬賽克成像光譜儀原理圖、各波段透射率譜和實體圖
技術優勢：
VisionStar像元級馬賽克成像光譜儀采用芯片鍍膜的分光方式，可根據應用實現9/25個波段、每秒90個數據立方體的光譜成像，高速獲取高光譜原始數據。該光譜儀體積小、重量輕、魯棒性好、具有超低功耗（僅1.8 W）、配備USB3.0接口，另可根據用戶需求提供板級相機，是無人機或手持設備等移動應用的，廣泛應用于需要物質分辨的各領域，比如醫藥、農業、食品加工、廢物處理等。
表1 VisionStar像元級馬賽克成像光譜儀技術指標
| 型號 | VisionStar |
| 性能參數 | |
| 光譜分辨率 | 12 nm |
| 光譜通道數 | 9 |
| 波段范圍 | 620-800 nm |
| 像元分辨率（H×V） | 340×340（1020×1020） |
| 幀頻 | 90 fps（8 bit）,，45 fps（10 bit） |
| 曝光時間 | 28 μs - 1 s |
| 相機參數 | |
| 探測器類型 | CMOS全局快門 |
| 數據獲取形式 | 連拍/單拍 |
| 數據格式 | 8，10 bit RAW |
| 數據接口 | USB 3.0 |
| 功耗（典型值） | 1.5 W |
| 功耗 | |
| 典型值 | 1.5W |
| 環境 | |
| 工作溫度 | 0°C to 50°C |
| 儲存溫度 | -20°C to 60°C |
| 相對濕度 | 80% RH non-condensing |
| 機械參數 | |
| 尺寸（mm） | 28×28×29 |
| 重量（g） | 38 |
| 軟件環境 | |
| 操作系統 | Windows 10 (x86 and x64), Windows 7 (x86 and x64), Linux Ubuntu |
VisionStar圖像效果圖
圖2 VisionStar像元級成像光譜儀數據采集界面
圖3 VisionStar像元級成像光譜儀數據展示
VisionStar應用場景
1）工業分選：果蔬品質大小分選、塑料分選、煙絲分選、垃圾分選等。
2）生態環保：河湖水質參數監測等。
3）精準農業：作物長勢監測、作物病害監測評估等。
4）精準林草：林木長勢監測、林木病蟲害監測、林木分類等。
5）生物醫學：藥品檢測、舌苔檢測、皮膚檢測等。
6）刑偵物檢：指紋識別、字跡篡改修復、真假檢測等。
7）無人機等其他無人機應用領域等。
圖4 VisionStar工業果蔬品質篩選
圖5 VisionStar機載作物長勢評估判別
