高光譜成像通過結(jié)合光譜和空間數(shù)據(jù)，為研究人員和政府當(dāng)局提供豐富的信息，促進(jìn)跨學(xué)科的各種現(xiàn)象的深入分析、材料識別和監(jiān)測。

高光譜成像是一種快速、準(zhǔn)確、可靠的方法，可以以非侵入性、非破壞性的方式分析從小樣本到大面積的目標(biāo)，這使其成為一種出色的研究工具。

高光譜成像廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品質(zhì)量評估、環(huán)境監(jiān)測等研究領(lǐng)域。它在考古學(xué)、藝術(shù)修復(fù)和材料科學(xué)等領(lǐng)域特別有用，因為它使研究人員能夠在不改變或損壞物體或材料的情況下研究它們。

在過去的幾年中，高光譜相機和成像系統(tǒng)變得更加緊湊、經(jīng)濟(jì)且方便使用。除了傳統(tǒng)的化學(xué)計量方法外，人工智能的發(fā)展使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)處理和分析方法可以用于高光譜數(shù)據(jù)解釋。

高光譜成像將一次測量一個點的傳統(tǒng)光譜技術(shù)擴展到全面、快速地掃描非均質(zhì)樣品和目標(biāo)。在特定波長范圍內(nèi)工作的高光譜相機可用于各種應(yīng)用，例如，在食品研究中測量脂肪、水分或蛋白質(zhì)分布，以及在地質(zhì)學(xué)中繪制礦物質(zhì)分布圖。這些相機還可以應(yīng)用于不同的環(huán)境：實驗室、現(xiàn)場、工業(yè)試驗線和機載。

高光譜成像在研究和實踐中的關(guān)鍵優(yōu)勢之一是能夠及早發(fā)現(xiàn)問題，從而采取預(yù)防和糾正措施。這有助于減少最終產(chǎn)品質(zhì)量可能受到的損害，無論是產(chǎn)量還是作物損失、檢測非法采伐或檢查食品生產(chǎn)中的質(zhì)量偏差。

高光譜成像領(lǐng)域的 Specim 卓越性能

Specim 成立于 1995 年，是高光譜成像系統(tǒng)開發(fā)的先驅(qū)，在設(shè)計和制造突破性產(chǎn)品方面表現(xiàn)出色。使用 Specim 技術(shù)已發(fā)表了 1000 多篇科學(xué)文章。人們對 Specim 產(chǎn)品進(jìn)行了大量研究，并根據(jù)科學(xué)界的需求出現(xiàn)了一些創(chuàng)新的 Specim 產(chǎn)品。

Specim 的產(chǎn)品組合涵蓋從可見光、近紅外到熱波長范圍的高光譜相機、軟件系統(tǒng)和配件。Specim 相機基于我們專有的線掃描（推掃）技術(shù)，具有卓越的性價比。設(shè)計選型確保其靈活適應(yīng)不同的運行環(huán)境。

除了高光譜相機之外，Specim 還提供標(biāo)準(zhǔn)掃描儀設(shè)置，可在實驗室和現(xiàn)場快速收集數(shù)據(jù)，以及用于應(yīng)用程序開發(fā)和驗證的軟件工具。將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到機載環(huán)境也非常簡單且經(jīng)濟(jì)高效。

適用于不同操作環(huán)境的高光譜成像系統(tǒng)

Specim 產(chǎn)品在全球各個研究領(lǐng)域的實驗室、現(xiàn)場實驗和機載任務(wù)中運行。

實驗室高光譜成像

大部分高光譜成像是在實驗室中完成的，那里的條件可以得到可靠的調(diào)節(jié)。這需要特定的設(shè)置，至少：

.高光譜成像傳感器

.掃描器

.照明

.軟件

.數(shù)據(jù)采集計算機

Specim 提供多種交鑰匙實驗室掃描儀系統(tǒng)，用于探索不同尺寸的樣品。由于大多數(shù) Specim 相機都可以配備不同的前置光學(xué)器件，因此掃描系統(tǒng)可以從微米級開始以優(yōu)化的分辨率分析樣品。

掃描儀系統(tǒng)易于使用，因為它們針對指定的光譜范圍提供了適當(dāng)?shù)恼彰?。單個軟件提供了一個用戶界面來控制相機參數(shù)，自動收集具有正確縱橫比的圖像數(shù)據(jù)，并在掃描后立即提供原始數(shù)據(jù)和反射率數(shù)據(jù)。

使用 Specim FX10 相機和 LabScanner 40×20 分析李子和西紅柿

現(xiàn)場高光譜成像

有時將樣品帶到實驗室是不可行的。相反，測量是在現(xiàn)場完成的，這對成像設(shè)備提出了特定要求。

在現(xiàn)場條件下，環(huán)境光通常會產(chǎn)生照明。陽光明媚的條件最適合收集反射率數(shù)據(jù)。然而，人工照明也可能是一種選擇。

對于現(xiàn)場/室外使用，Specim 提供具有輻射校準(zhǔn)功能的高光譜相機。對收集的數(shù)據(jù)應(yīng)用校準(zhǔn)可提供最高的圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量，并允許測量目標(biāo)的實際光譜輻射率。為了進(jìn)一步獲得反射率數(shù)據(jù)，有兩種選擇：1) 應(yīng)用大氣校正，或 2) 在成像場景中使用已知的反射率參考板。

為了從固定相機位置對固定目標(biāo)進(jìn)行成像，線掃描高光譜相機通常安裝在旋轉(zhuǎn)臺掃描儀上。與線性實驗室掃描儀一樣，Specim 旋轉(zhuǎn)掃描儀系統(tǒng)可在掃描過程中自動收集數(shù)據(jù)。由于 Specim 相機非常堅固，因此還可以將相機安裝在車輛上或使用電纜滑塊移動它們。

具有內(nèi)置數(shù)據(jù)處理和分析功能的手持式Specim IQ相機是現(xiàn)場工作最緊湊的選擇。將相機帶到樣品上很方便，而無需將樣品帶到實驗室，這在某些情況下是不可能的。由于掃描機制已集成到相機中，因此不需要掃描儀?；谙鄼C中上傳的處理模型，Specim IQ可以在數(shù)據(jù)采集后立即獲得處理結(jié)果。

機載高光譜成像

任何可根據(jù)其光譜特征直接或間接檢測的材料都可以使用機載高光譜相機進(jìn)行映射。機載高光譜成像的目的是創(chuàng)建所研究區(qū)域、陸地或水面的物質(zhì)圖。

將傳感器放在空中可以搜索和研究這些材料、植物物種等，其范圍比地面上直接可見的區(qū)域大得多——輕松可達(dá)數(shù)百平方公里，僅受高度和飛行時間的限制。

Specim 提供交鑰匙機載系統(tǒng)，涵蓋從可見光到熱紅外的所有光譜區(qū)域。我們?yōu)閷嶒炇一颥F(xiàn)場設(shè)計的大多數(shù)相機也可以升級為全尺寸機載系統(tǒng)。Specim 系統(tǒng)經(jīng)過全面校準(zhǔn)并基于在線掃描相機。它們提供最高的圖像質(zhì)量、光譜純度和信噪比，使其成為遙感的理想選擇。

2020 年，Specim 推出了Specim AFX 系列，這是一款適用于機載和無人機的高度先進(jìn)的高光譜系統(tǒng)。Specim AFX 傳感器基于我們市場領(lǐng)先的工業(yè)Specim FX 系列相機，對于無人機應(yīng)用而言非常具有成本競爭力。

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