SPECIM高光譜成像係統在科研分析的應用

發布於：2024-04-15

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高光譜成像通過結合光譜和空間數據，為(wei) 研究人員和政府當局提供豐(feng) 富的信息，促進跨學科的各種現象的深入分析、材料識別和監測。高光譜成像是一種快速、準確、可靠的方法，可以以非侵入性、非破壞性的方式分析從(cong) 小樣本到大麵積的目標。

高光譜成像廣泛應用於(yu) 農(nong) 業(ye) 、林業(ye) 、地質、生物學、醫學、食品質量評估、環境監測等研究領域。它在考古學、藝術修複和材料科學等領域發揮重要作用，因為(wei) 它使研究人員能夠在不改變或損壞物體(ti) 或材料的情況下進行研究工作。

高光譜成像的應用

在過去的幾年中，高光譜相機和成像係統變得更加緊湊、經濟且方便使用。除了傳(chuan) 統的化學計量方法外，人工智能的發展使得神經網絡等數據處理和分析方法可以用於(yu) 高光譜數據解釋。

高光譜成像將一次測量一個(ge) 點的傳(chuan) 統光譜技術擴展到全麵、快速地掃描非均質樣品和目標。在特定波長範圍內(nei) 工作的高光譜相機可用於(yu) 各種應用，例如，在食品研究中測量脂肪、水分或蛋白質分布，以及在地質學中繪製礦物質分布圖。這些相機還可以應用於(yu) 不同的環境：實驗室、現場、工業(ye) 試驗線和機載。

高光譜成像在研究和實踐中的關(guan) 鍵優(you) 勢之一是能夠及早發現問題，從(cong) 而采取預防和糾正措施。這有助於(yu) 減少最終產(chan) 品質量可能受到的損害，無論是產(chan) 量還是作物損失、檢測非法采伐或檢查食品生產(chan) 中的質量偏差。

瓦赫寧根大學研究中心 (WUR) 的 Puneet Mishra 博士在實驗室係統中操作 Specim FX10 和 FX17高光譜相機

SPECIM高光譜成像係統優勢介紹

Specim高光譜成像係統涵蓋從(cong) 可見光、近紅外到熱波長範圍的高光譜相機、軟件係統和配件。Specim相機基於(yu) 我們(men) 專(zhuan) 有的線掃描（推掃）技術，具有不錯的性價(jia) 比。設計選型確保其靈活適應不同的運行環境。

適用於(yu) 不同操作環境的高光譜成像係統

Specim高光譜成像係統在全球各個(ge) 研究領域的實驗室、現場實驗和機載任務中運行。

實驗室高光譜成像係統

大部分高光譜成像是在實驗室中完成的，那裏的條件可以得到可靠的調節，實驗室高光譜成像係統包含以下內(nei) 容：

高光譜成像傳(chuan) 感器
掃描器
照明
軟件
數據采集計算機

現場高光譜成像係統

有時將樣品帶到實驗室是不可行的。相反，測量是在現場完成的，這對成像設備提出了特定要求。在現場條件下，環境光通常會(hui) 產(chan) 生照明。陽光明媚的條件最適合收集反射率數據。

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

對於(yu) 現場/室外使用，Specim提供具有輻射校準功能的高光譜相機。對收集的數據應用校準可提供最高的圖像數據質量，並允許測量目標的實際光譜輻射率。為(wei) 了進一步獲得反射率數據，有兩(liang) 種選擇：1) 應用大氣校正，或 2) 在成像場景中使用已知的反射率參考板。

為(wei) 了從(cong) 固定相機位置對固定目標進行成像，Specim線掃描高光譜相機通常安裝在旋轉台掃描儀(yi) 上。與(yu) 線性實驗室掃描儀(yi) 一樣，Specim 旋轉掃描儀(yi) 係統可在掃描過程中自動收集數據。由於(yu) 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(men) 。

具有內(nei) 置數據處理和分析功能的手持式Specim IQ高光譜相機是現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。由於(yu) 掃描機製已集成到相機中，因此不需要掃描儀(yi) 。基於(yu) 相機中上傳(chuan) 的處理模型，Specim IQ高光譜相機可以在數據采集後立即獲得處理結果。

Tommi Nyman 博士利用 Specim IQ手持高光譜相機研究非洲沙漠中生石花