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高感知力,辨识微小细节,带你解读高光谱成像技术


为了更好地识别、检测或分析材料的特性,我们首先需要根据其光谱特征,考察光与材料的交互作用。类似于指纹的唯一性,每一种材料都具有独特的光谱特征,这些特征可以通过材料的光谱进行识别,进而了解材料在不同波长下反射、透射或发射的光量。

光谱成像是一项结合了光谱测量与数字成像的技术。标准相机能够捕捉可见光谱中的红光、蓝光和绿光,而光谱成像相机能够捕捉的波长范围更加广泛,小到紫外波长,大到可见光和红外波长。其具备的广谱特性能够通过材料的颜色或化学差异,轻易地识别并分离肉眼难以区分的物质。


光谱成像可以分为多光谱成像(MSI)和高光谱成像(HSI),主要区别在于两者的光谱分辨率。HSI相机能够连续测量无数窄波段的光,而MSI相机仅仅能够测量几个离散的波段。

HSI相机拥有更高的光谱分辨率,使用户能够辨识更加微小的细节。得益于这种高感知力,HSI相机成为多种场合的理想之选。例如,可以用来分类食物或垃圾,检测和分类皮肤损伤,还可以用来分析植物疾病和应激反应。


尽管有着众多的应用场景,大多数HSI相机由于其庞大的尺寸和高昂的成本,只能配置在专门的实验室中。而如今随着高光谱技术的进步,像Specim IQ这样的HSI相机变得更加小巧,价格也更加亲民。Specim IQ是一款便携式线阵HSI相机,无论是实验室还是实地场景,均可适用。Specim IQ的操作与使用常规相机一样简单:对准目标物,自定义测量设置,然后记录测量数值。


关于Specim

作为高光谱成像(HSI)行业的龙头公司之一,Specim产品涵盖从可见光到热红外全部波段的测量,为用户提供全面的高光谱成像解决方案,满足工业、科学和研究用户的不同需求。产品包括工业高光谱相机、实验室高光谱相机以及机载高光谱相机,适配客户特定的使用场景。Specim以分拣机客户为核心,同时在分选回收、食品和制药等行业也拥有广泛的客户群体。去年,Specim正式推出全新的SpecimONE高光谱成像平台,该平台使高光谱成像技术更便利、更快捷地与分拣机相结合。2021年起,SpecimONE平台可开始交付。借助SpecimONE平台,柯尼卡美能达将进一步扩大工业领域中高光谱成像的业务。