高光谱成像技术融合了传统的成像和光谱技术的优点，可以同时获取被检测物体的空间信息和光谱信息，因此该技术既可以像检测物体的外部品质，又可以像光谱技术一样检测物体的内部品质和品质安全。这种双重功能使得高光谱成像能够同时提供被检测对象的图像纹理和光谱特征，且具有良好的空间分辨率。使其在农林业，食品安全，生物医疗诊断，物质材料分选，文物检测，水质检测，机载高光谱航天领域等发挥很大的作用。
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Specim高光谱成像仪/高光谱相机 400-12000nm宽谱波段可选
高光谱成像技术是一种图像及光谱融合的技术，可同时获取研究对象的空间及光谱信息。图像数据反映物体的外部特征、表面缺陷及污斑情况，光谱数据用于分析物体内部结构及成分。通过原理一般分为以下几类高光谱成像仪：
一光栅分光，通过光栅将光谱展开，然后线阵推扫成像，比如Specim高光谱相机，覆盖各种波长和领域；二可调谐滤波器分光，此原理相机不需要外置推扫或移动装置，面阵成像，光谱扫描，比如Hinalea凝视型高光谱相机；三芯片镀膜型高光谱相机，采用高灵敏ccd芯片及cmos芯片研制了一种新的高光谱成像技术，在探测器的像元上分别镀不同波段的滤波膜实现高光谱成像，比如XIMEA和IMEC。除此此外还有比如内置推扫高光谱相机，芯片推扫高光谱相机等都属于上述三大类当中。
Specim高光谱相机原理采用的是面阵探测器，线阵推扫成像的方式，探测器自身垂直于运动方向扫描，获得一维线视场的空间信息，并利用机械运动完成沿轨方向扫描实现二维空间信息的获取，同时线视场的光谱信息在面阵探测器的二维获得。
图1 推扫式高光谱成像原理
线阵推扫的成像方式，在具有高速成像的同时，同一时间获得目标区域的所有光谱信息数据，保证每一个空间像素的光谱纯度，为客户提供真实准确的高光谱数据。通过选择感兴趣波段，芬兰SPECIM的FX系列高光谱相机还具有高速数据采集度。且涵盖机载、实验室和地面端等方面，光谱范围覆盖紫外、可见光近红外、短波红外、中波红外和热红外（UV、VNIR、SWIR、MWIR、LWIR）等波段。
图2 FX系列高光谱，FX10（400-1000nm）/FX17(900-1700nm)/FX50（3-5um）
实验室使用的小型扫描平移台Labscanner。LabScanner有一个400x200mm的样品托盘，一个相机支架，卤素照明和可选的相机高度调整。扫描平台可选配单双照明单元。通过单独的控制电缆使用Specim的LUMO扫描仪软件套件进行控制高光谱相机和推扫平移台。
图3 推扫平台成像系统
Specim AFX系列高光谱相机是由Specim FX系列升级推出的专业用在无人机遥感平台的可见光近红外高光谱成像仪。现在推出的整套系统涵盖VNIR/NIR波段高光谱成像仪、数据预处理CPU、高端GNSS/IMU全部集成在一个体积小重量轻的单元内。现有AFX10/17两种型号可选，系统总重仅2.1公斤（FX17为2.4）公斤，可搭载于多种类型的无人机平台，多旋翼或固定翼都可，此系统可根据飞行计划中的航点规划自动采集数据，使得整套系统易于操作。
图4 无人机载高光谱系统
另外，还有一款AISA系列中FENIX_1K高光谱成像仪系统，传感器具有1024个空间像素，将高光谱成像的生产力提升到一个全新的水平，能节约60%的飞行成本。但其重量达到30KG左右，所以偏向有人机搭载，波长可到2500nm。
图5 有人机载高光谱系统
手持式高光谱成像仪，将高光谱技术引入便携应用的时代。它体积小重量轻，可手持可搭载在三脚架上使用，无需运动装置，同时兼具数据采集，处理分析，和结果可视化的功能。通过USB和WiFi建立远程连接，利用SPECIM IQ Studio控制相机操作采集。数据可通过USB连接至电脑直接读取，也可以通过SD内存卡存储读取数据。自身具备IP级别防护，自带可充电电池实现全自动运行。
图6 手持便携式高光谱成像仪
手持式高光谱成像仪上手操作简单，如普通相机即可：对准目标、光源、调节积分时间和焦距、拍照采集数据、查看结果。且操作灵活：高光谱成像、延时采集数据、现场快速检测、现场应用分析。
上海昊量光电设备有限公司与芬兰SPECIM公司正式签署了代理协议，Specim公司正式授权昊量光电为中国地区的代理合作伙伴，负责旗下所有产品在中国地区的销售、商务拓展与技术服务。
Specim高光谱成像供应商。作为该领域的先驱和先行者，到目前为止成立已经有27年之久。Specim国际团队由70多名专业人士组成，在光学，电子，软件和机器视觉方面拥有专业知识，为市场提供广泛的高光谱相机，成像光谱仪，系统和配件。目前Specim产品被各类OEM客户用于机器视觉系统，检查食品或制药生产质量，分类废物或测量印刷颜色精度。同时也被众多研究实验室选中，并在无人机和大型遥感飞机上安装和操作。
昊量光电将充分发挥自身专业能力及服务优势，力争为国内光谱、材料分拣、食品安全等领域的研究和推广贡献一份力量，满足并不断超越客户的期望！
上海昊量光电免费提供的各类高光谱样品采样工作，可见光波段（400-1000nm）/近红外波段（900-1700nm）,手持便携式高光谱采样，凝视型高光谱采样，欢迎各位老师同学前来咨询。
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相关文献：
Ramirez, WA (Ramirez, Wilmer Ariza) ; Mishra, G (Mishra, Gayatri) ; Panda, BK (Panda, Brajesh Kumar) ; Jung, HW (Jung, Hye-Won) ; Lee, SH (Lee, Sang-Heon) ; Lee, IV (Lee, Ivan) ; Singh, CB (Singh, Chandra B.) ; MultISPectral camera system design for replacement of hyperspectral cameras for detection of aflatoxin B-1, 10.1016/j.compag.2022.107078
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