【技術文章】高感知力，辨識微小細節，帶你解讀高光譜成像技術

發布時間：2023-12-16

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為了更好地識別、檢測或分析材料的特性，我們首先需要根據其光譜特征，考察光與材料的交互作用。類似于指紋的唯一性，每一種材料都具有獨特的光譜特征，這些特征可以通過材料的光譜進行識別，進而了解材料在不同波長下反射、透射或發射的光量。

光譜成像是一項結合了光譜測量與數字成像的技術。標準相機能夠捕捉可見光譜中的紅光、藍光和綠光，而光譜成像相機能夠捕捉的波長范圍更加廣泛，小到紫外波長，大到可見光和紅外波長。其具備的廣譜特性能夠通過材料的顏色或化學差異，輕易地識別并分離肉眼難以區分的物質。

光譜成像可以分為多光譜成像(MSI)和高光譜成像(HSI)，主要區別在于兩者的光譜分辨率。HSI相機能夠連續測量無數窄波段的光，而MSI相機僅僅能夠測量幾個離散的波段。

HSI相機擁有更高的光譜分辨率，使用戶能夠辨識更加微小的細節。得益于這種高感知力，HSI相機成為多種場合的理想之選。例如，可以用來分類食物或垃圾，檢測和分類皮膚損傷，還可以用來分析植物疾病和應激反應。

盡管有著眾多的應用場景，大多數HSI相機由于其龐大的尺寸和高昂的成本，只能配置在專門的實驗室中。而如今隨著高光譜技術的進步，像Specim IQ這樣的HSI相機變得更加小巧，價格也更加親民。Specim IQ是一款便攜式線陣HSI相機，無論是實驗室還是實地場景，均可適用。Specim IQ的操作與使用常規相機一樣簡單：對準目標物，自定義測量設置，然后記錄測量數值。

高光譜成像（HSI）行業的 Specim產品涵蓋從可見光到熱紅外全部波段的測量，為用戶提供全面的高光譜成像解決方案，滿足工業、科學和研究用戶的不同需求。產品包括工業高光譜相機、實驗室高光譜相機以及機載高光譜相機，適配客戶特定的使用場景。Specim以分揀機客戶為核心，同時在分選回收、食品和制藥等行業也擁有廣泛的客戶群體。去年，Specim正式推出全新的SpecimONE高光譜成像平臺，該平臺使高光譜成像技術更便利、更快捷地與分揀機相結合。2021年起，SpecimONE平臺可開始交付。

(來源:柯尼卡美能達)