随着传感器技术的进步以及计算机视觉应用的广泛普及,多光谱成像技术逐渐成为近年来研究的重点。多光谱图像同时包含场景的空间信息与光谱信息,在诸多领域的应用前景广阔。按照明方式分,多光谱成像系统包括主动照明和被动照明两种方式。本文主要进行主动照明方式的多光谱成像系统研究,主动式多光谱成像通过光源的变换实现多光谱信息获取,是实现实验场景检测的便捷方式。研究内容主要分为成像检测系统和光谱反射率重建算法研究两部分,由于重建算法中考虑了光源的影响,可以更准确的得到物体本身的光谱信息。本文主要研究内容与成果包括:（1）介绍了多光谱成像技术的应用领域,通过分析研究现状,指出主动照明方式的多光谱成像系统研究内容分为成像检测系统与光谱重建算法两部分,以及未来研究的发展方向是系统通用化、算法精确化。（2）提出了一种基于多色激光光源组合照明的多光谱成像系统,测量多色激光下的图像,结合大量标准色卡的主成分分析,对每个空间点进行光谱重建,从而得到多光谱图像。通过改变激光光源的数量和组合方式,对图像进行仿真计算和实验验证。结果表明,采用激光光源重建图像时数据采集简单,图像空间分辨率高,且可以达到与宽带光源相同的光谱重建质量。（3）提出了一种基于调制光源的快照式多光谱成像系统,在激光光源成像和主成分分析算法的基础上,对光源进行余弦编码调制,并通过仿真计算对光谱重建效果进行分析。结果表明,采用编码成像可以减少测量次数,实现以快照的形式获取场景的多光谱数据,此算法的光谱重建精度高但空间分辨率还有待提高,该快照方式适合动态物体的检测。（4）激光光源组合成像系统与调制光源成像系统均采取主动照明的方式,基于主成分分析算法有效计算出待测物体的真实光谱数据。两种成像系统小型紧凑、光源可控,算法系统性强,在光谱重建精度与检测效率方面各有优劣,为主动照明的多光谱成像方法提供了研究思路。