Hyperspektralkameras finden Anwendung in verschiedenen Bereichen – in der Biomedizin, in der chemischen Industrie, in der Luftfahrt, bei Fernmessungen, bei Temperaturmessungen usw. Hyperspektralkameras dienen dazu, ein Bild des aufgenommenen Bereichs zu erzeugen, sodass jedes Pixel das gesamte Spektrum des einfallenden Lichts enthält und aufzeichnet. Bei der Hyperspektralaufnahme (auch Bildspektroskopie genannt) werden Kenntnisse der räumlichen Beziehungen zwischen verschiedenen Spektren genutzt, auf deren Grundlage ein detaillierteres spektral-räumliches Modell erstellt wird, das einer genaueren Segmentierung und Klassifizierung des resultierenden Bildes dient. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras teilen Hyperspektralkameras das sichtbare Farbspektrum (rote, grüne und blaue Wellenlängen) in viele kleine Wellenlängenbänder auf, was der Hauptgrund dafür ist, dass diese Kameratypen in der Lage sind, weitaus detailliertere Informationen über das abgebildete Objekt zu liefern. Es gibt mehrere Methoden der hyperspektralen Bildaufnahme; eine der zuverlässigsten ist die Erfassung der Szene durch die Kamera im sogenannten „Push-Broom“-Modus, bei dem eine lineare Abtastung des Bildes erfolgt (es wird jeweils nur eine Zeile erfasst). Bei diesem Abtastmodus ist es erforderlich, dass sich die aufgenommene Probe oder die Kamera so bewegt, dass der gesamte Aufnahmebereich erfasst werden kann. Durch die Zusammensetzung der Zeilenscans bei Bewegung der Kamera relativ zum Objekt entsteht ein flächiges räumliches Bild.
