高光譜成像通過(guò)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(shí)別和監(jiān)測(cè)。

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(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)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?yàn)樗寡芯咳藛T能夠在不改變或損壞物體或材料的情況下研究它們。

在過(guò)去的幾年中，高光譜相機(jī)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(jì)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(cè)量一個(gè)點(diǎn)的傳統(tǒng)光譜技術(shù)擴(kuò)展到全面、快速地掃描非均質(zhì)樣品和目標(biāo)。在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)工作的高光譜相機(jī)可用于各種應(yīng)用，例如，在食品研究中測(cè)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(jī)還可以應(yīng)用于不同的環(huán)境：實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)、工業(yè)試驗(yàn)線和機(jī)載。

高光譜成像在研究和實(shí)踐中的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一是能夠及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(wú)論是產(chǎn)量還是作物損失、檢測(cè)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(kāi)發(fā)的先驅(qū)，在設(shè)計(jì)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(duì) 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(jiàn)光、近紅外到熱波長(zhǎng)范圍的高光譜相機(jī)、軟件系統(tǒng)和配件。Specim 相機(jī)基于我們專(zhuān)有的線掃描（推掃）技術(shù)，具有卓越的性?xún)r(jià)比。設(shè)計(jì)選型確保其靈活適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境。

除了高光譜相機(jī)之外，Specim 還提供標(biāo)準(zhǔn)掃描儀設(shè)置，可在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)快速收集數(shù)據(jù)，以及用于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證的軟件工具。將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到機(jī)載環(huán)境也非常簡(jiǎn)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(gè)研究領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和機(jī)載任務(wù)中運(yùn)行。

實(shí)驗(yàn)室高光譜成像

大部分高光譜成像是在實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)

Specim 提供多種交鑰匙實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jí)開(kāi)始以?xún)?yōu)化的分辨率分析樣品。

掃描儀系統(tǒng)易于使用，因?yàn)樗鼈冡槍?duì)指定的光譜范圍提供了適當(dāng)?shù)恼彰?。單個(gè)軟件提供了一個(gè)用戶(hù)界面來(lái)控制相機(jī)參數(shù)，自動(dòng)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(jī)和 LabScanner 40×20 分析李子和西紅柿

現(xiàn)場(chǎng)高光譜成像

有時(shí)將樣品帶到實(shí)驗(yàn)室是不可行的。相反，測(cè)量是在現(xiàn)場(chǎng)完成的，這對(duì)成像設(shè)備提出了特定要求。

在現(xiàn)場(chǎng)條件下，環(huán)境光通常會(huì)產(chǎn)生照明。陽(yáng)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(duì)于現(xiàn)場(chǎng)/室外使用，Specim 提供具有輻射校準(zhǔn)功能的高光譜相機(jī)。對(duì)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(cè)量目標(biāo)的實(shí)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(chǎng)景中使用已知的反射率參考板。

為了從固定相機(jī)位置對(duì)固定目標(biāo)進(jìn)行成像，線掃描高光譜相機(jī)通常安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)掃描儀上。與線性實(shí)驗(yàn)室掃描儀一樣，Specim 旋轉(zhuǎn)掃描儀系統(tǒng)可在掃描過(guò)程中自動(dòng)收集數(shù)據(jù)。由于 Specim 相機(jī)非常堅(jiān)固，因此還可以將相機(jī)安裝在車(chē)輛上或使用電纜滑塊移動(dòng)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(jī)是現(xiàn)場(chǎng)工作最緊湊的選擇。將相機(jī)帶到樣品上很方便，而無(wú)需將樣品帶到實(shí)驗(yàn)室，這在某些情況下是不可能的。由于掃描機(jī)制已集成到相機(jī)中，因此不需要掃描儀?；谙鄼C(jī)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(jī)載高光譜成像

任何可根據(jù)其光譜特征直接或間接檢測(cè)的材料都可以使用機(jī)載高光譜相機(jī)進(jìn)行映射。機(jī)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(jiàn)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(shí)間的限制。

Specim 提供交鑰匙機(jī)載系統(tǒng)，涵蓋從可見(jiàn)光到熱紅外的所有光譜區(qū)域。我們?yōu)閷?shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的大多數(shù)相機(jī)也可以升級(jí)為全尺寸機(jī)載系統(tǒng)。Specim 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)全面校準(zhǔn)并基于在線掃描相機(jī)。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(jī)載和無(wú)人機(jī)的高度先進(jìn)的高光譜系統(tǒng)。Specim AFX 傳感器基于我們市場(chǎng)領(lǐng)先的工業(yè)Specim FX 系列相機(jī)，對(duì)于無(wú)人機(jī)應(yīng)用而言非常具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。

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