La codificación espectral es una forma importante de describir las características y patrones espectrales. Los métodos tradicionales se enfocaban en codificar la información de amplitud espectral (IAE). Se desperdiciaba la abundante información de forma espectral (IFE). Además, los métodos tradicionales de codificación estadística podrían obtener solo adaptabilidad local, ya que diferentes objetos deberían tener sus propias escalas de codificación óptimas. Con el fin de obtener señales diferenciales de imágenes hiperespectrales (IHS) para detectar correctamente objetos terrestres, en esta investigación se propuso un método de codificación multi-escala (MSE) con IFE y dos estrategias de optimización. El método propuesto se centró en describir la IAE y la IFE de las señales de reflectancia espectral. Se adoptaron cuatro conjuntos de datos abiertos ampliamente utilizados para validar el rendimiento del método propuesto. Los resultados experimentales indicaron que el método MSE con IFE podía describir con precisión los detalles de las señales espectrales. Podía obtener un rendimiento excelente para detectar objetos similares con un pequeño número de muestras. Además, las estrategias de optimización contribuyeron a obtener el mejor resultado a partir de escalas de codificación dinámicas.