- 05/10
- 2024
-
QQ扫一扫
-
Vision小助手
(CMVU)
高光谱成像通过结合光谱和空间数据,为研究人员和政府当局提供丰富的信息,促进跨学科的各种现象的深入分析、材料识别和监测。是一种快速、准确、可靠的方法,可以以非侵入性、非破坏性的方式分析从小样本到大面积的目标,这使其成为一种出色的研究工具。
高光谱成像广泛应用于农业、林业、地质、生物学、医学、食品质量评估、环境监测等研究领域。它在考古学、艺术修复和材料科学等领域特别有用,因为它使研究人员能够在不改变或损坏物体或材料的情况下研究它们。
在过去的几年中,高光谱相机和成像系统变得更加紧凑、经济且方便使用。除了传统的化学计量方法外,人工智能的发展使得神经网络等数据处理和分析方法可以用于高光谱数据解释。
高光谱成像将一次测量一个点的传统光谱技术扩展到全面、快速地扫描非均质样品和目标。在特定波长范围内工作的高光谱相机可用于各种应用,例如,在食品研究中测量脂肪、水分或蛋白质分布,以及在地质学中绘制矿物质分布图。这些相机还可以应用于不同的环境:实验室、现场、工业试验线和机载。
高光谱成像在研究和实践中的关键优势之一是能够及早发现问题,从而采取预防和纠正措施。这有助于减少最终产品质量可能受到的损害,无论是产量还是作物损失、检测非法采伐或检查食品生产中的质量偏差。
瓦赫宁根大学研究中心 (WUR) 的 Puneet Mishra 博士在实验室系统中操作 Specim FX10 和 FX17 相机
高光谱成像领域的 Specim 卓越性能
Specim 成立于 1995 年,是高光谱成像系统开发的先驱,在设计和制造突破性产品方面表现出色。使用 Specim 技术已发表了 1000 多篇科学文章。人们对 Specim 产品进行了大量研究,并根据科学界的需求出现了一些创新的 Specim 产品。
Specim 的产品组合涵盖从可见光、近红外到热波长范围的高光谱相机、软件系统和配件。Specim 相机基于我们专有的线扫描(推扫)技术,具有卓越的性价比。设计选型确保其灵活适应不同的运行环境。
除了高光谱相机之外,Specim 还提供标准扫描仪设置,可在实验室和现场快速收集数据,以及用于应用程序开发和验证的软件工具。将应用程序转移到机载环境也非常简单且经济高效。
成像光谱仪
适用于不同操作环境的高光谱成像系统
Specim 产品在全球各个研究领域的实验室、现场实验和机载任务中运行。
实验室高光谱成像
大部分高光谱成像是在实验室中完成的,那里的条件可以得到可靠的调节。这需要特定的设置,至少:高光谱成像传感器;扫描器;照明;软件;数据采集计算机。
Specim 提供多种交钥匙实验室扫描仪系统,用于探索不同尺寸的样品。由于大多数 Specim 相机都可以配备不同的前置光学器件,因此扫描系统可以从微米级开始以优化的分辨率分析样品。
扫描仪系统易于使用,因为它们针对指定的光谱范围提供了适当的照明。单个软件提供了一个用户界面来控制相机参数,自动收集具有正确纵横比的图像数据,并在扫描后立即提供原始数据和反射率数据。
使用 Specim FX10 相机和 LabScanner 40×20 分析李子和西红柿
现场高光谱成像
有时将样品带到实验室是不可行的。相反,测量是在现场完成的,这对成像设备提出了特定要求。
在现场条件下,环境光通常会产生照明。阳光明媚的条件最适合收集反射率数据。然而,人工照明也可能是一种选择。
对于现场/室外使用,Specim 提供具有辐射校准功能的高光谱相机。对收集的数据应用校准可提供最高的图像数据质量,并允许测量目标的实际光谱辐射率。为了进一步获得反射率数据,有两种选择:1) 应用大气校正,或 2) 在成像场景中使用已知的反射率参考板。
为了从固定相机位置对固定目标进行成像,线扫描高光谱相机通常安装在旋转台扫描仪上。与线性实验室扫描仪一样,Specim 旋转扫描仪系统可在扫描过程中自动收集数据。由于 Specim 相机非常坚固,因此还可以将相机安装在车辆上或使用电缆滑块移动它们。
具有内置数据处理和分析功能的手持式Specim IQ相机是现场工作最紧凑的选择。将相机带到样品上很方便,而无需将样品带到实验室,这在某些情况下是不可能的。由于扫描机制已集成到相机中,因此不需要扫描仪。基于相机中上传的处理模型,Specim IQ可以在数据采集后立即获得处理结果。
Tommi Nyman 博士利用 Specim IQ 研究非洲沙漠中生石花
机载高光谱成像
任何可根据其光谱特征直接或间接检测的材料都可以使用机载高光谱相机进行映射。机载高光谱成像的目的是创建所研究区域、陆地或水面的物质图。
将传感器放在空中可以搜索和研究这些材料、植物物种等,其范围比地面上直接可见的区域大得多——轻松可达数百平方公里,仅受高度和飞行时间的限制。
Specim 提供交钥匙机载系统,涵盖从可见光到热红外的所有光谱区域。我们为实验室或现场设计的大多数相机也可以升级为全尺寸机载系统。Specim 系统经过全面校准并基于在线扫描相机。它们提供最高的图像质量、光谱纯度和信噪比,使其成为遥感的理想选择。
2020 年,Specim 推出了Specim AFX 系列,这是一款适用于机载和无人机的高度先进的高光谱系统。Specim AFX 传感器基于我们市场领先的工业Specim FX 系列相机,对于无人机应用而言非常具有成本竞争力。
安装在无人机上的 Specim AFX 相机
Specim 传感器在 Diamond Aircraft 多感官平台上交付给马来西亚