高光譜成像技術(shù)融合了傳統(tǒng)的成像和光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以同時(shí)獲取被檢測(cè)物體的空間信息和光譜信息节腐，因此該技術(shù)既可以像檢測(cè)物體的外部品質(zhì)外盯，又可以像光譜技術(shù)一樣檢測(cè)物體的內(nèi)部品質(zhì)和品質(zhì)安全。這種雙重功能使得高光譜成像能夠同時(shí)提供被檢測(cè)對(duì)象的圖像紋理和光譜特征翼雀，且具有良好的空間分辨率饱苟。使其在農(nóng)林業(yè)，食品安全狼渊，生物醫(yī)療診斷箱熬，物質(zhì)材料分選，文物檢測(cè)，水質(zhì)檢測(cè)城须，機(jī)載高光譜航天領(lǐng)域等發(fā)揮很大的作用护锤。
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Specim高光譜成像儀/高光譜相機(jī) 400-12000nm寬譜波段可選
高光譜成像技術(shù)是一種圖像及光譜融合的技術(shù)，可同時(shí)獲取研究對(duì)象的空間及光譜信息驱入。圖像數(shù)據(jù)反映物體的外部特征赤炒、表面缺陷及污斑情況，光譜數(shù)據(jù)用于分析物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)及成分亏较。通過(guò)原理一般分為以下幾類高光譜成像儀：
一光柵分光莺褒，通過(guò)光柵將光譜展開(kāi)，然后線陣推掃成像雪情，比如Specim高光譜相機(jī)遵岩，覆蓋各種波長(zhǎng)和領(lǐng)域；二可調(diào)諧濾波器分光巡通，此原理相機(jī)不需要外置推掃或移動(dòng)裝置尘执，面陣成像，光譜掃描宴凉，比如Hinalea凝視型高光譜相機(jī)誊锭；三芯片鍍膜型高光譜相機(jī)，采用高靈敏ccd芯片及cmos芯片研制了一種新的高光譜成像技術(shù)弥锄，在探測(cè)器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實(shí)現(xiàn)高光譜成像丧靡，比如XIMEA和IMEC。除此此外還有比如內(nèi)置推掃高光譜相機(jī)籽暇，芯片推掃高光譜相機(jī)等都屬于上述三大類當(dāng)中温治。
Specim高光譜相機(jī)原理采用的是面陣探測(cè)器，線陣推掃成像的方式戒悠，探測(cè)器自身垂直于運(yùn)動(dòng)方向掃描熬荆，獲得一維線視場(chǎng)的空間信息，并利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)完成沿軌方向掃描實(shí)現(xiàn)二維空間信息的獲取救崔，同時(shí)線視場(chǎng)的光譜信息在面陣探測(cè)器的二維獲得惶看。
圖1 推掃式高光譜成像原理
線陣推掃的成像方式，在具有高速成像的同時(shí)六孵，同一時(shí)間獲得目標(biāo)區(qū)域的所有光譜信息數(shù)據(jù)纬黎，保證每一個(gè)空間像素的光譜純度，為客戶提供真實(shí)準(zhǔn)確的高光譜數(shù)據(jù)劫窒。通過(guò)選擇感興趣波段本今，芬蘭SPECIM的FX系列高光譜相機(jī)還具有高速數(shù)據(jù)采集度。且涵蓋機(jī)載、實(shí)驗(yàn)室和地面端等方面冠息，光譜范圍覆蓋紫外挪凑、可見(jiàn)光近紅外、短波紅外逛艰、中波紅外和熱紅外（UV躏碳、VNIR、SWIR散怖、MWIR菇绵、LWIR）等波段。
圖2 FX系列高光譜镇眷，F(xiàn)X10（400-1000nm）/FX17(900-1700nm)/FX50（3-5um）
實(shí)驗(yàn)室使用的小型掃描平移臺(tái)Labscanner咬最。LabScanner有一個(gè)400x200mm的樣品托盤，一個(gè)相機(jī)支架欠动，鹵素照明和可選的相機(jī)高度調(diào)整永乌。掃描平臺(tái)可選配單雙照明單元。通過(guò)單獨(dú)的控制電纜使用Specim的LUMO掃描儀軟件套件進(jìn)行控制高光譜相機(jī)和推掃平移臺(tái)具伍。
圖3 推掃平臺(tái)成像系統(tǒng)
Specim AFX系列高光譜相機(jī)是由Specim FX系列升級(jí)推出的專業(yè)用在無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)的可見(jiàn)光近紅外高光譜成像儀〕岢現(xiàn)在推出的整套系統(tǒng)涵蓋VNIR/NIR波段高光譜成像儀、數(shù)據(jù)預(yù)處理CPU人芽、高端GNSS/IMU全部集成在一個(gè)體積小重量輕的單元內(nèi)∶度伲現(xiàn)有AFX10/17兩種型號(hào)可選，系統(tǒng)總重僅2.1公斤（FX17為2.4）公斤啼肩，可搭載于多種類型的無(wú)人機(jī)平臺(tái)橄妆，多旋翼或固定翼都可，此系統(tǒng)可根據(jù)飛行計(jì)劃中的航點(diǎn)規(guī)劃自動(dòng)采集數(shù)據(jù)祈坠，使得整套系統(tǒng)易于操作害碾。
圖4 無(wú)人機(jī)載高光譜系統(tǒng)
另外，還有一款A(yù)ISA系列中FENIX_1K高光譜成像儀系統(tǒng)赦拘，傳感器具有1024個(gè)空間像素慌随，將高光譜成像的生產(chǎn)力提升到一個(gè)全新的水平，能節(jié)約60%的飛行成本躺同。但其重量達(dá)到30KG左右阁猜，所以偏向有人機(jī)搭載，波長(zhǎng)可到2500nm蹋艺。
圖5 有人機(jī)載高光譜系統(tǒng)
手持式高光譜成像儀剃袍，將高光譜技術(shù)引入便攜應(yīng)用的時(shí)代。它體積小重量輕捎谨，可手持可搭載在三腳架上使用民效，無(wú)需運(yùn)動(dòng)裝置憔维，同時(shí)兼具數(shù)據(jù)采集，處理分析畏邢，和結(jié)果可視化的功能业扒。通過(guò)USB和WiFi建立遠(yuǎn)程連接，利用SPECIM IQ Studio控制相機(jī)操作采集舒萎。數(shù)據(jù)可通過(guò)USB連接至電腦直接讀取程储，也可以通過(guò)SD內(nèi)存卡存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù)。自身具備IP級(jí)別防護(hù)臂寝，自帶可充電電池實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行虱肄。
圖6 手持便攜式高光譜成像儀
手持式高光譜成像儀上手操作簡(jiǎn)單，如普通相機(jī)即可：對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)交煞、光源、調(diào)節(jié)積分時(shí)間和焦距斟或、拍照采集數(shù)據(jù)素征、查看結(jié)果。且操作靈活：高光譜成像萝挤、延時(shí)采集數(shù)據(jù)御毅、現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析怜珍。
上海昊量光電設(shè)備有限公司與芬蘭SPECIM公司正式簽署了代理協(xié)議端蛆，Specim公司正式授權(quán)昊量光電為中國(guó)地區(qū)的代理合作伙伴，負(fù)責(zé)旗下所有產(chǎn)品在中國(guó)地區(qū)的銷售酥泛、商務(wù)拓展與技術(shù)服務(wù)今豆。
Specim高光譜成像供應(yīng)商。作為該領(lǐng)域的先驅(qū)和先行者柔袁，到目前為止成立已經(jīng)有27年之久呆躲。Specim國(guó)際團(tuán)隊(duì)由70多名專業(yè)人士組成，在光學(xué)捶索，電子插掂，軟件和機(jī)器視覺(jué)方面擁有專業(yè)知識(shí)，為市場(chǎng)提供廣泛的高光譜相機(jī)腥例，成像光譜儀辅甥，系統(tǒng)和配件。目前Specim產(chǎn)品被各類OEM客戶用于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)燎竖，檢查食品或制藥生產(chǎn)質(zhì)量璃弄，分類廢物或測(cè)量印刷顏色精度。同時(shí)也被眾多研究實(shí)驗(yàn)室選中构回，并在無(wú)人機(jī)和大型遙感飛機(jī)上安裝和操作谢揪。
昊量光電將充分發(fā)揮自身專業(yè)能力及服務(wù)優(yōu)勢(shì)蕉陋，力爭(zhēng)為國(guó)內(nèi)光譜、材料分揀拨扶、食品安全等領(lǐng)域的研究和推廣貢獻(xiàn)一份力量凳鬓，滿足并不斷超越客戶的期望！
上海昊量光電免費(fèi)提供的各類高光譜樣品采樣工作患民，可見(jiàn)光波段（400-1000nm）/近紅外波段（900-1700nm）,手持便攜式高光譜采樣缩举，凝視型高光譜采樣，歡迎各位老師同學(xué)前來(lái)咨詢匹颤。
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Ramirez, WA (Ramirez, Wilmer Ariza) ; Mishra, G (Mishra, Gayatri) ; Panda, BK (Panda, Brajesh Kumar) ; Jung, HW (Jung, Hye-Won) ; Lee, SH (Lee, Sang-Heon) ; Lee, IV (Lee, Ivan) ; Singh, CB (Singh, Chandra B.) ; MultISPectral camera system design for replacement of hyperspectral cameras for detection of aflatoxin B-1, 10.1016/j.compag.2022.107078
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