计谱成像方法

ArtScanner-系列高光谱成像仪，采用颜色识别方法，主要应用于艺术品鉴定方面，如艺术品真伪鉴定、文物修复等。通常光谱范围选定在：400-800nm（400-1000nm）。 颜色识别方法，是通过对样品进行反射光谱测量，获得样品上任意区域或点的色参数，通过与标准色参数比对进行鉴别，以判定对象的真伪或匹配性。 ArtScanner-系列高光谱成像仪，既可提供小面积样品（如字画、古董等）的影像光谱测量，也可提供大面积（如壁画、楼宇等）的影响光谱测量，并可根据实际对象的差异进行系统的定制化服务。详情请与我公司销售部门联系。应用：◆ 艺术品真伪鉴定◆ 文物修复◆ 壁画修复◆ 产品包装真伪鉴定◆ 印刷品颜料配比、颜色识别

iTracer-高光谱成像仪，主要应用于刑侦鉴定方面，如指纹识别分析、笔迹鉴定、血迹鉴定等。 iTracer-高光谱成像仪，可采用透射光谱、反射光谱、荧光光谱、拉曼光谱等各种光谱测量手段，高光谱成像仪结合推扫成像技术，可有效、快速进行指纹识别分析、笔迹鉴定、血迹鉴定等各项刑侦鉴定工作。 光谱范围：200-400nm，380-800nm，400-1000nm，900-1700nm，1000-2500nn

卓立汉光所研发的高光谱成像仪主要由光源、光谱相机（即高光谱成像仪）、样品移动台等部件组成。HyperSIS高光谱成像系统工作原理如下（推扫型/推帚型）：线光源照射在放置于X-Stage电控移动台上的待测物体（样品），样品上被线光源照射部分的影像通过镜头被高光谱成像仪捕获，在X轴向上被光谱仪分光，Y轴上直接成像，从而得到一维的影像以及光谱信息，由X-Stage电控移动台带动样品连续运行，从而能够得到连续的一维影像以及光谱信息，所有的数据被计算机软件所记录，可以方便的进行后续分析。【HyperSIS-高光谱成像分析仪型号列表】 型号 描述光谱范围(nm)扫描速度** (images/s)备注1HyperSIS-VNIR-QE增强型400-1000 9 系统包含：高光谱成像仪，CCD相机、光源、暗箱、数据采集软件、笔记本电脑 2HyperSIS-VNIR-PS高效型400-100011 3HyperSIS-VNIR-HS高速增强型400-1000334HyperSIS-VNIR-PFH标准型400-1000305HyperSIS-NIR 近红外增强型900-170060 6HyperSIS-SWIR短波红外增强型1000-2500100在整个系统中很重要的是各组件的选择以及电控移动台的配合，所选择的各个组件，均需要根据实际使用需要进行优化选择。系统组件选择需要特别考虑所检测的样品的大小，通常情况下，本系统的设计针对大小不超过200 mm (长)*200 mm (宽)*100 mm (高)的物体。若使用者对于系统外观及内部结构设计有特别需求，我公司也可根据实际需求，对现有设计进行适当更改，以满足使用者自身对系统的特别使用需求。【应用】用于农产品、水果、食品、药品等快速、无损检测分析 农产品检测 水果检测 肉类检测 食品药品检测

MSHyperSIS-系列地物/海洋高光谱成像仪是一种采用先进的高光谱成像技术的地面遥感器，它的核心是一台带有光学机械扫描器(Mirror Scanner)的成像光谱仪，适合用于地面目标物体的光学扫描，得到目标的高光谱影像信息，广泛应用与军事、地面物体遥测、海洋水体遥测、湖泊水体遥测等领域。根据光谱覆盖范围的不同，有三个基本型号可供选择：VINR (400 - 1000nm) , NIR(900-1700nm)和SWIR (1000 - 2500nm) 。MSHyperSIS-系列地物/海洋高光谱成像仪主要技术规格*： 规格备注标准镜头焦距(mm)17以下指标依据此焦距镜头垂直方向视角(FOV, ° )40 针对17mm焦距镜头和1000像素CCD，取决于镜头焦距和所选CCD的像素数垂直方向视角分辨率(FOV, ° )0.05水平方向视角(FOV, ° )70水平方向视角分辨率(FOV, ° )0.05扫描速度(images/s)&le 100取决于所选择的CCD相机 *注：其它焦距镜头或CCD条件下的规格会有不同，请联系确认。MSHyperSIS-系列地物/海洋高光谱成像仪产品选型表： 型号描述光谱范围 (nm)扫描速度** (images/s) 1MShyperSIS-VNIR-QE增强型400-100092MShyperSIS-VNIR-PS高效型400-1000113 MShyperSIS-VNIR-HS高速增强型400-1000334MShyperSIS-NIR近红外增强型900-1700305MShyperSIS-SWIR 短波红外增强型1000-2500 100 备注系统包含：高光谱成像仪，CCD相机、扫描振镜、三脚架、锂离子充电电池电源、数据采集软件、笔记本电脑

BodyImager高光谱成像系统主要由光源、光谱相机（即高光谱成像仪）、移动装置等部件组成，BodyImager-高光谱成像仪适合用于器官（面部、牙齿、舌头或内脏）、手臂、足部等生物体的高光谱检测。 1) HSI camera 2) digital camera 3) chin rest 4) halogen lamps 5) laptop Pre-brushing Post-brushing 【应用】面部检测牙齿检测舌头检测手、足部检测内部器官检测

iSpecHyper-VS1000是莱森光学（LiSen Optics）最新明星产品，一款操作简单、配置灵活便携式高光谱成像系统，主要优势采样了独有高光通量分光设计、信噪比灵敏度高、大靶面探测器、高像质等特点。iSpecHyper-VS1000便携式高光谱成像系统采用了透射光栅内推扫原理，系统集成高性能数据采集与分析处理系统，高速USB3.0接口传输，全靶面高成像质量光学设计 ，物镜接口为标准C-Mount，可根据用户需求更换视场镜头。iSpecHyper-VS1000便携式高光谱成像系统广泛应用于公安刑侦、物证鉴定、精准农林、遥感遥测、 工业检测、 医学医疗、采矿勘探等各领域。技术优势特点1.光谱范围400-1000nm,分辨率优于3nm2.独有高光通量分光成像设计、信噪比灵敏度高3.24mm/35mm镜头电控自动对焦技术、自动曝光、自动成像扫描匹配、激光定位测距4.高帧率，辅助摄像透实时监控，内置锂电池供电无需额外电源5.全靶面高成像质量光学设计，点列斑直径小于0.5像元 6.数据格式支持ENVI等分析软件，支持多区域ROI,镜头可更换软件操作界面 便携式系统方案示例图 实验室系统方案示例图主要技术指标高光谱技术典型应用案例高光谱成像技术在水果分选的应用案例随着我国农产品加工业的发展和农业现代化进程的加快,使得农产品品质检测和分级技术显得更加重要，迫切性日益增加，水果的内部品质表示水果内部的生理、化学和物理性质，高光谱成像系统目前已经开始应用于水果分选，反映水果品质光谱信息主要集中在650-950nm之间，水果的糖分含量是决定光谱品质的重要因素，糖分光谱特征主要在700nm-820nm的吸收以及750nm附近800-900nm的峰值等。高光谱成像系统水果分选利用工业领域的传送带作为高光谱相机的推扫成像机构，高光谱相机利用龙门架结构架设在传送带上方，配合专用线型光源进行照明。系统主要包括高光谱相机及其支架、线型光源、控制模块、相关定位传感器、计算机（运行控制与数据采集软件）等组成。高光谱成像技术在血液氧含量检测的应用案例2015年发表的论文“Hyperspectral optical tomography of intrinsic signals in the rat cortex”一文中，研究人员研究了大鼠大脑皮层的高光谱成像，研究者发现有氧血红蛋白和脱氧血红蛋白分别在529nm和630nm处有敏感变化。鉴于高光谱技术数据算法的灵活多边性，作者开发了一种新的高光谱算法DOT，用于方便快捷的判断血液中结合氧含量。高光谱成像技术在光合作用研究的应用案例2017年发表的“Kleptoplast photosynthesis is nutritionally relevant in the sea slug Elysia viridis”一文中，研究了海蛞蝓的“光合作用”，海蛞蝓以大型藻类为食，并将叶绿体渗入其肾小管细胞中，研究者利用高光谱成像对海蛞蝓体内的叶绿体的丰度、分布和光合作用机制进行了研究，发现黑暗饥饿24天的海蛞蝓体内的叶绿体明显变少，可见，在极其恶劣的环境中，海蛞蝓体内的叶绿体可进行分解，以满足其能量需求。高光谱成像技术在生物医学的应用案例2012年发表的论文“Hyperspectral imaging and spectral-spatial classification for cancer detection”，文中提出高光谱成像是一种用于生物医学应用的新兴技术。本研究提出了一种先进的图像处理和分类方法，用于分析前列腺癌检测的高光谱图像数据。开发了最小二乘支持向量机（LS-SVM）并对其进行了评估以对高光谱数据进行分类，以增强对癌组织的检测。该方法用于检测荷瘤小鼠的前列腺癌。创建空间分辨图像以突出癌症的反射特性与正常组织的反射特性的差异。小鼠的初步结果表明，高光谱成像和分类方法能够可靠地检测动物模型中的前列腺肿瘤。高光谱成像技术可以为癌症的光学诊断提供新工具。Houzhu Dingd等（2015）、Michael S. Chin等（2015）本别以猪和裸鼠作为实验动物，对烧伤分级和恢复进行了高光谱成像研究。左图为根据高光谱成像分析得出的烧伤区域氧饱和分布与血红蛋白分布，T00、T01、T04、T24分别为烧伤0时、1小时、4小时、24小时后；右图上图为裸鼠烧伤皮肤彩色成像，中图为高光谱成像分析的氧合血红蛋白成像，下图为组织切片，高光谱成像可以将烧伤深度进行非损伤、非接触、高通量分级。高光谱成像技术在生物分类的应用案例2013年发表的“Non-Invasive Measurement of Frog Skin Reflectivity in High Spatial Resolution Using a Dual Hyperspectral Approach”一文中，研究者采用了由两个推扫式高光谱成像系统组成的双摄像机设置，其产生400和2500nm之间的反射图像，分析了三种树栖青蛙的光谱反射率。3中树蛙都呈现出肉眼可见的绿色，但物种之间的光谱反射率在700和1100nm之间显着不同，依次可以区分不同种类。 高光谱成像技术在文物考古的应用案例自1974年兵马俑被发现以来，一直为全世界关注，被法国前总统希拉克誉为“世界第八大奇迹”。但是，包括兵马俑在内的这些埋于地下两千多年的珍贵文物，突然暴露在空气中，极易发生变化，其修复和保护工作极为困难。高光谱成像技术通过非接触直接获取兵马俑的图像光谱信息，通过分析兵马俑的图像及光谱信息，可了解兵马俑被病害侵蚀程度以及兵马俑制造的颜料，*后根据分析结果对其进行模拟修复。高光谱成像技术在作物的精细分类和识别的应用案例高光谱数据能区分作物更细微的光谱差异，探测作物在更窄波谱范围内的变化，从而能够准确地对作物进行详细分类与信息提取。目前最流行、应用最广的高光谱作物分类方法有光谱角分类（SAM）、决策树分层分类等。中科院遥感所熊桢基于高光谱影像对常州水稻生长期进行监测，利用混合决策树法对水稻的品种进行了高光谱图像的精细分类，包括6个水稻品种的划分，分类精度达到 94.9%。张兵充分考虑自然界地物分布的一般性规律，针对高光谱遥感海量数据的特征，利用光谱特征优化的专家决策分类方法，用高光谱影像对日本南牧农作物进行精细分类。结果表明，这种分类模式一方面可以提高像元分类精度，另一方面也大大减少了分类结果图像上的误判噪声。高光谱成像技术在谷物检测的应用案例我国是世界上最大的粮食生产国，谷物类包含水稻、小麦、玉米、花生等。通过高光谱成像技术对大米急性检测，检测质量及种类，得到大米高光谱图像，以主成分分析方式，对图像中的数据降维处理，提取垩白度及形状特点，以PCA、BPNN建立谷物识别模型，发现采用BPNN模型效果较为理想，其准确率达到89.91%，而PCA准确率为89.18%，两者相差不大。BPNN和数据融合结合，准确率进一步提高，可达到94.45%。因此，采用高光谱成像技术对谷物进行检测，对大米种类及质量分析具有实用性。高光谱成像技术在森林物种识别的应用案例森林树种类型识别的主要目的是提取森林树种的专题信息，为划分森林类型、绘制林相图和清查森林资源提供基础和依据。目前研究多集中在河湖、盐沼、海岸滩等湿地生境的植被识别及制图，即群落尺度的区分。结合地面调查来提取不同物种典型的特征光谱曲线。数据源采用高光谱成像仪实地测得的数据，通过建立光谱信息模型等方法，实现对主要物种、森林类型或具体树种的识别。有学者借此对植被空间分布制图、植被变化监测进行研究，均取得了与地面数据相当好的一致性。（混合决策树、专家决策树法常用于农作物的精细分类，高光谱更多应用于草原生物量估算、农作物理化信息提取等方面。

机载一体式激光雷达高光谱成像仪： IRIS 机载一体式激光雷达高光谱成像仪，是 IRIS 自主研发的目前最高阶的机载高光谱遥感解决方案。完美的 融合了真实高光谱和最高质量的正射校正，兼以地物立体形态信息与光谱信息联合分析平台，为用户提供前所 未有的高质量光谱遥感数据。 借助外置推扫式成像光谱仪，可获得真实高光谱（而非框幅式分波段拼接光谱），具有不可比拟的光谱采样间 隔和真实的光谱分辨率，这是准确遥感应用的基础。 借助线扫式激光雷达，可获得精确的地表高程，可以对图像做极为准确的正射校准，同时也可以获得地物的立 体形态信息，与光谱信息联合分析，开辟了新的研究视角。 相对于单独的激光雷达和单独的高光谱成像仪分别使用，而后数据合成，IRIS 一体机有着明显的优势： 1、一体机中两个传感器在一个刚性系统中，标定之后，不存在使用 DEM 过程中坐标转换的误差； 2、IRIS 的激光雷达系统，提供超高的高程精度，水平 ±2cm，高程 ±1cm； 3、除了 DEM，高程和形状数据，可以与高光谱数据一同分析，实现更多的功能； 4、更低的采购成本和运行成本（少飞一次），更高的测量效率。主要技术要求2.1高光谱成像系统2.1.1光谱范围：400-1000 nm；2.1.2光谱分辨率：≤3.3nm；2.1.3采样间隔：≤2.1nm；2.1.4光谱通道数：≥550；2.1.5空间通道数：≥880；2.1.6每秒最大帧数：≥240；2.1.7平均RMS半径：6μm；2.1.8扫描方式：推扫测量，采集画幅无限制，扫描路线一次成图；2.1.9数据采集软件：可灵活设置曝光、增益、速度，动态显示实时高光谱图像和高光谱曲线；2.1.10重量：≤750g；2.1.11主机功耗：≤4W；2.1.12连接方式：USB 3.0

高光谱成像仪HY-8030-U高谱成像产品详情 产品简介HY-80系列实验室高光谱成像仪是一款专门为实验室环境定制的专用设备，能够实现对物质定性、定量、定时、定位信息的精准 检测，是一台“图谱合一”的专业化科研设备。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，核心分光模组完全由高谱公司自主研发，支持选配多种型号图像传感器，并搭配超高像素高清相机实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。同时，HY-80系列可选配自研线性光源和定制暗箱，最大程度减少外部环境对样品检测带来的影响，结合独有的时空辐射校正功能，确保获得稳定的标准化高光谱数据。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，为物质分选、刑侦文检、食品监测、真伪鉴定等行业高端应用领域提供高精度的光谱建模与分析解决方案。物理模块 功能特性◆大靶面高光谱相机；◆高性价比COMS图像传感器；◆支持选配高性能CCD图像传感器；◆时空辐射强度校正，显著提高辐射标定精度(时间校正＋空间校正)；◆集成高清相机，提高空间分辨率，海量数据下便于按图索骥；◆自动扫描，完成数据采集与存储；◆ 辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆ 自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆ 高光谱数据支持Envi等第三方软件；◆均匀光源/线型光源，匹配高光谱相机视场角，为数据采集提供全谱段照明；◆可选专用暗箱，确保获得稳定的标准化高光谱数据；◆辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆高光谱数据支持Envi等第三方软件；技术参数应用案例及领域◆刑侦文检：证物、印章、签字、涂改、油墨、印制品、证件、指纹等；◆食品应用：果蔬、肉类、谷物、茶叶；◆物质分选：烟草、药品；◆真伪识别：文物鉴定、珠宝识别； 高光谱成像技术具有无损、快速、绿色的优势,可实现金银花和山银花药材质量快速的无损检测与识别。

高光谱成像仪HY-8030-A高谱成像产品详情 产品简介HY-80系列实验室高光谱成像仪是一款专门为实验室环境定制的专用设备，能够实现对物质定性、定量、定时、定位信息的精准 检测，是一台“图谱合一”的专业化科研设备。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，核心分光模组完全由高谱公司自主研发，支持选配多种型号图像传感器，并搭配超高像素高清相机实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。同时，HY-80系列可选配自研线性光源和定制暗箱，最大程度减少外部环境对样品检测带来的影响，结合独有的时空辐射校正功能，确保获得稳定的标准化高光谱数据。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，为物质分选、刑侦文检、食品监测、真伪鉴定等行业高端应用领域提供高精度的光谱建模与分析解决方案。物理模块 功能特性◆大靶面高光谱相机；◆高性价比COMS图像传感器；◆支持选配高性能CCD图像传感器；◆时空辐射强度校正，显著提高辐射标定精度(时间校正＋空间校正)；◆集成高清相机，提高空间分辨率，海量数据下便于按图索骥；◆自动扫描，完成数据采集与存储；◆ 辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆ 自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆ 高光谱数据支持Envi等第三方软件；◆均匀光源/线型光源，匹配高光谱相机视场角，为数据采集提供全谱段照明；◆可选专用暗箱，确保获得稳定的标准化高光谱数据；◆辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆高光谱数据支持Envi等第三方软件；技术参数应用案例及领域◆刑侦文检：证物、印章、签字、涂改、油墨、印制品、证件、指纹等；◆食品应用：果蔬、肉类、谷物、茶叶；◆物质分选：烟草、药品；◆真伪识别：文物鉴定、珠宝识别； 高光谱成像技术具有无损、快速、绿色的优势,可实现金银花和山银花药材质量快速的无损检测与识别。

高光谱成像仪HY-8030-S高谱成像产品详情 产品简介HY-80系列实验室高光谱成像仪是一款专门为实验室环境定制的专用设备，能够实现对物质定性、定量、定时、定位信息的精准 检测，是一台“图谱合一”的专业化科研设备。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，核心分光模组完全由高谱公司自主研发，支持选配多种型号图像传感器，并搭配超高像素高清相机实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。同时，HY-80系列可选配自研线性光源和定制暗箱，最大程度减少外部环境对样品检测带来的影响，结合独有的时空辐射校正功能，确保获得稳定的标准化高光谱数据。 HY-80系列实验室高光谱成像仪，为物质分选、刑侦文检、食品监测、真伪鉴定等行业高端应用领域提供高精度的光谱建模与分析解决方案。物理模块 功能特性◆大靶面高光谱相机；◆高性价比COMS图像传感器；◆支持选配高性能CCD图像传感器；◆时空辐射强度校正，显著提高辐射标定精度(时间校正＋空间校正)；◆集成高清相机，提高空间分辨率，海量数据下便于按图索骥；◆自动扫描，完成数据采集与存储；◆ 辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆ 自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆ 高光谱数据支持Envi等第三方软件；◆均匀光源/线型光源，匹配高光谱相机视场角，为数据采集提供全谱段照明；◆可选专用暗箱，确保获得稳定的标准化高光谱数据；◆辅助对焦，根据样品厚度自动调节高光谱相机升降对焦，确保成像清晰；◆自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间；◆高光谱数据支持Envi等第三方软件；技术参数应用案例及领域◆刑侦文检：证物、印章、签字、涂改、油墨、印制品、证件、指纹等；◆食品应用：果蔬、肉类、谷物、茶叶；◆物质分选：烟草、药品；◆真伪识别：文物鉴定、珠宝识别； 高光谱成像技术具有无损、快速、绿色的优势,可实现金银花和山银花药材质量快速的无损检测与识别。

实验室用高光谱成像仪ATH8500总体描述：ATH8500是一款全新的、经过优化设计的、具有突破性特点的实验室用高光谱成像系统，它具有高分辨率、高清、高质量等特点，由高光谱成像仪、平扫结构、光源、成像相机、数据处理工作站等组成。它是采用多功能机箱、高稳定性实验平台，并内置高稳定性光源、不同波长范围高光谱成像仪、高清晰可见光相机、防抖线性平动平台等部件，并采取了多种消杂散光处理方法，以获得高质量的高光谱数据，特别适合实验室高光谱扫描适用。ATH8500具有高空间分辨率、高频谱分辨率、宽成像范围等特点。实验室高光谱系统由高光谱成像仪、线光源、高清相机、样品台、调焦装置和标准白板组成。线光源与高光谱成像仪线视场共线，通过样品台的平移实现数据采集。高清相机拍摄样品台零位全局高清图片用于与高光谱数据进行图像融合弥补其空间分辨率不足的缺点。标准白板用于在空间和时间双重尺度上进行反射率校正，提高数据反演精度。企业的实验研究设备。ATH8500将高光谱成像技术与高清拍照技术相结合，所采集数据兼具高光谱分辨率和高空间分辨率，能够充分挖掘物质自身特有的光谱特性和空间特性。可以应用于物质分选（烟草、药品、食品、矿石等）、刑侦文检、真伪鉴定等领域。特征：l 最 大波段范围：400~5300nm（多段可选）l 最 大空间波段数：2048X2048（每个型号不同）l 最 大光谱波段数：1088（每个型号不同）l 超群的成像性能l 数据格式兼容ENVI；l 体积紧凑：162cm x 80cm x 60cm；l 重量轻：60 Kg（每个型号不同）；l 内置智能校准白版l 多种消杂散光设计，成像质量高；l 高清可见光相机，可进行图像融合；l 可靠性高；应用领域：l 艺术品和古画l 刑侦与文检作业；l 制药企业：中药材的防伪l 纺织：花纹的拷贝、图画的复制l 矿物质的筛查l 司法鉴定：文检鉴定l 农业：树叶、烟叶扫描l 文物扫描修复，壁画修复1. 选型指南ATH8500系列特征主要应用领域ATH8500400-1000nm可见近红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选等ATH8500-171.0~1.7μm短波红外高光谱成像仪半导体、工业分选、食品分选、建筑垃圾分选、肉类分选、塑料分选、文物鉴定、司法鉴定、文检ATH8500-251.2~2.5μm短波红外高光谱成像仪精 准农业与食品分析、深色塑料分选、地质勘探、矿产勘查、国防军工、文物鉴定、司法鉴定、文检、含水量分析、药品和材料分选、矿物填图、医学鉴定、废品回收；ATH8500-502.5~5.0μm中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、伪装侦查、矿物分选ATH8500-12-501.2~5.0μm短波中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、伪装侦查、矿物分选、ATH8500-04-170.4~1.7μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH8500-04-250.4~2.5μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等2. 实验室高光谱工作原理ATH8500实验室高光谱成像分析系统，由高光谱成像仪、平扫结构、光源、成像相机、数据处理工作站等组成。它是采用多功能机箱、高稳定性实验平台，并内置高稳定性光源、不同波长范围高光谱成像仪、高清晰可见光相机、防抖线性平动平台等部件，并采取了多种消杂散光处理方法，以获得高质量的高光谱数据，特别适合实验室高光谱扫描适用。 4. ATH8500 的设计细节图 l 时空辐射强度校正，显著提高辐射标定精度图2 ATH8500内的载物台，样品放置于该台面上 l 光源设计，匹配线视场，提高光能利用率l 辅助对焦，据样品厚度调节升降以保证成像清晰度l 自动积分时间推荐，根据样品反射率推荐曝光时间l 自动扫描，自动完成数据采集 l 集成高清相机，提高空间分辨率，海量数据下便于按图索骥5. ATH8500的成像案例图3 ATH8500拍摄的高光谱图；(a) 493nm谱图；(b) 654nm谱图； 6.配件清单：序号物品数量选配1实验室高光谱成像仪主机1台标配2辐射度标定1套标配3高光谱成像系统服务工作站（包含操作控制器及控制软件）1套标配4大功率适配器1个标配7. ATH1500系列高光谱成像仪（其他扩展型号）ATH1500系列特征主要应用领域ATH1500400-1000nm可见近红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH1500-171.0~1.7μm短波红外高光谱成像仪半导体、工业分选、食品分选、建筑垃圾分选、肉类分选、塑料分选、地质勘探、矿产勘查、文物鉴定、司法鉴定、文检ATH1500-251.2~2.5μm短波红外高光谱成像仪精 准农业与食品分析、深色塑料分选、地质勘探、矿产勘查、国防军工、文物鉴定、司法鉴定、文检、含水量分析、药品和材料分选、矿物填图、医学鉴定、废品回收；ATH1500-502.5~5.0μm中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、气体分析、VOCs巡查、水温探测、土地覆盖类型识别、伪装侦查、矿物分选、ATH1500-12-501.2~5.0μm短波中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、气体分析、VOCs巡查、水温探测、土地覆盖类型识别、伪装侦查、矿物分选、ATH1500-04-170.4~1.7μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH1500-04-250.4~2.5μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等8. 高光谱应用举例图4 高光谱成像仪拍摄的数据立方图5 无人机挂载实验示意图图6 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景1图7 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景2图8 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景3图9 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景4图10 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景5 8.1.高光谱成像仪在工业分选的应用随着近红外高光谱技术发展，JIANG 等尝试采用近红外高光谱技术检测棉花中的杂质，特别是短波近红外高光谱技术的应用，使得塑料膜的检出率相比常规方法有明显的提高。高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，样本成像的同时能够获得样本的图像信息与光谱信息。常用的高光谱数据处理方法包括偏最 小二乘法(Partial least squares，PLS) 、支持向量机(Support vector machine，SVM) 和人工神经网络(Artificial neural network，ANN) 。图11 高光谱成像仪在籽棉分选的应用；(a) 系统功能组成；(b) 不同物质的反射光谱曲线图12 高光谱成像仪在籽棉分选的应用；(a) 人工标记；(b) 高光谱成像仪识别结果苹果的外部品质是苹果最 直观的品质特征，直接影响苹果的价格和消费者的偏爱。针对苹果外部检测的难点和关键点，基于机器视觉技术、高光谱成像技术和多光谱成像技术，综合图像处理技术、模式识别方法、化学计量学方法和光谱分析技术研究了苹果外部物理品质（形状和尺寸）和表面常见缺陷的检测方法。基于上述研究的基础上开发的检测系统和算法为我国研发基于机器视觉技术和多光谱机器视觉技术的苹果外部品质快速在线检测分级装备奠定了基础。图13 上海交大张保华博士研制的高光谱成像系统原理图和实物图；(a) 原理图；(b)实物图图14 苹果表面早期损伤检测算法流程图图15 部分苹果早期腐烂的识别结果以及中间处理过程 (a)腐烂分割结果 (b)最终结果图16 1000-2500 nm 高光谱成像仪在玉米种子分选上的应用（西北农林大学王超鹏博士）图17 自然绿植、人工绿叶、绿色塑料、红苹果的光谱图 8.2.高光谱成像技术在精 准农业中的应用图18 奥谱天成生产的无人机高光谱遥感系统图19 高光谱成像仪测绿色植物的光谱图1) 农作物生长监测和产量预估：农作物在其生长发育的各个阶段，由于外部因素的不同，其内部组成及外部形态等都会存在一定的差别，最主要的差别是叶面积指数。叶面积指数是反映农作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。2) 农作物病虫害防治：遥感技术能够监测病虫害对农作物生长发育的影响，并跟踪农作物的生长发育状况，分析估算灾情损失，同时能够监测害虫的分布及活动习性，进而能够预防虫害的发生。3) 3 农作物旱情监测：遥感技术通过农作物植被指数及冠层参数进而监测农作物旱情。4) 土壤水分含量和分布监测：在热惯量条件不同的情况下，遥感光谱间的区别非常明显，故可以通过建立热惯量与土壤水分含量之间的数学模型，遥感技术利用该模型，进行分析土壤水分含量及分布5) 农作物养分监测：遥感技术监测到农作物中氮元素含量的精度比监测其它营养元素含量的精度高利用 450～882 nm 范围内单波段和任意两个波段构建归一化光谱指数（normalized difference spectral index，NDSI），比值光谱指数（ratio spectral index，RSI）和简单光谱指数（simple spectral index，SSI），计算 CGI 与光谱指数的相关性，筛选出相关性好的光谱指数，结合偏最 小二乘回归（partial least squares regression，PLSR）建立反演模型。以 CGI 为指标，运用无人机高光谱影像对 2015 年小麦多生育期的长势监测。无人机高光谱影像反演 CGI 精度较高，能够判断出小麦总体的长势差异，可为监测小麦长势提供参考。图20 小麦长势指标 CGI 反演8.3. 林木健康情况的应用用于病虫害监测、森林资源评估原理：植被健康状况与绿度指数、叶面积指数、叶片水分含量和光利用效率有关；图21 基于无人机高光谱遥感的柑橘黄龙病植株的监测与分类（华南农业大学兰玉彬等人设计）图22 电子科技大学王霜用高光谱成像仪研究的马尾松健康程度分布图8.4. 高光谱成像仪在地质勘探的应用光谱遥感技术是由以 Landsat 为代表的多光谱遥感技术演化发展而成，于上世纪 80年代中期初步成型(Goets et al., 1985，童庆禧等，2006)。因其光谱分辨率高和图谱合一的优点，高光谱遥感技术具备从空间大尺度上精细探测和分析地表岩石矿物成分的能力。其不仅能提供地面宏观影像，而且可在像元级别的细节上确定地质体中矿物的种类和丰度、甚至某些矿物的化学成分等信息(王润生等，2010)。近年来，随着与成像光谱仪有关的硬件和数据处理方法及软件的持续发展，高光谱遥感技术在地质调查领域的应用得到了加速推广。从大型成矿区带到中型规模的矿田，高光谱遥感技术在地质填图、热液蚀变带的界定划分、和矿化异常区的圈定和判别等方面，都起了重要作用(如 Bierwirth et al., 2002；连长云等，2005；Kruse et al, 2006；Cudahy et al., 2007；王润生等，2010；刘德长等，2011；闫柏琨等，2014；杨自安等，2015；Graham et al., 2017)。随着成矿系统理论(Wyborn et al., 1994)更深入地成为找矿实践的指导思想，大型矿集区和成矿带规模的专题性矿物填图将为预测性找矿勘探提供关键的区域性物质成分信息。矿物填图所用的光谱波长区间包括了可见光(400-700nm)、近红外(700-1000nm)、短波红外(1000-2500nm)、和热红外(7000-15000nm)。目前矿业应用最广的是短波红外区域(1000-2500nm)。由于与矿物晶格中化学键振动的协频和组合频的频率接近，在短波红外波长范围内，可以观测含水或含 OH-的矿物(主要为层状硅酸盐和粘土类)以及某些硫酸盐和碳酸盐类矿物。图23 高光谱成像仪在探矿方面的应用土壤盐渍化是干旱、半干旱区所面临的重要生态环境问题之一，土壤盐渍化引起的土壤板结、肥力下降、酸碱失衡、土地退化等后果，严重制约我国农业发展，影响当前我国可持续发展的战略大局。遥感技术因其尺度大、范围广、时效性强、经济性强等特点，很好的弥补了传统盐渍化现象监测方法的不足，为定量监测土壤盐渍化现象提供了崭新的途径。图24 某盐场周边区域8.5. 高光谱在公共安全方面的应用图25 高光谱成像仪在搜索非法罂粟种植方面的应用图26 高光谱成像仪在文检方面的应用8.6. 医用显微成像光谱应用应用目标：肿瘤手术术中在线检测及导航定位图27 医用显微成像光谱仪光路示意图图中所示是医用显微成像光谱仪的原理示意图，手术台上的待测目标经物镜、显微透镜组后分为三路，一路供主刀医生目视观测，一路供助手辅助目视观测，一路由成像光谱仪探测接收，成像光谱仪由电机带动对待测目标进行空间维扫描，得到待测目标的成像光谱信息，再经数据分析图像处理后，通过显示器显示给医生。图28 医用显微成像光谱仪实物图图29 医用显微成像光谱仪数据8.7. 机载成像光谱应用图30 奥谱天成的无人机高光谱成像系统应用目标：机载遥感应用简介：图中所示是机载成像光谱仪，该仪器由高光谱成像仪、稳定平台及POS模块组成。图 30、图 31所示是获取的数据，并经过几何校正、航带拼接及辐射校正之后的伪彩图像，图 31所示为典型地物的光谱曲线。图31 机载遥感应用图32 机载应用数据-伪彩图像图33 机载应用数据-光谱曲线图34 森林遥感，机载高光谱观测森林病虫害8.8. 高光谱成像仪在水质与环保方面的应用图35 高光谱数据的反演算法流程图36 (a) 太湖总磷浓度空间分布图，总磷浓度空间差异明显，最 高值为 0.38mg/L，最 低值为 0.06mg/L；(b) 不同湖区的总磷浓度月变化规律，湖区也基本上在 6 月至 9 月之间达到总磷浓度的最 大值。竺山湾、梅梁湾及太湖西岸的总磷浓度在一年中的 3 月至 10 月期间高于全湖浓度均值，并明显大于太湖的其余区域，贡湖湾只有在 6 月份的时候大于全湖的总磷浓度，太湖南岸和大太湖总磷浓度全年相对较低。图37 高光谱拍摄的粤东柘林湾溶解氧和叶绿素浓度分布图

多光谱成像无人机SEN-P903采用多光谱技术，实现对水体监测可视化多光谱成像无人机SEN-P903由无人机搭载多光谱相机，通过前沿的科学技术实时监测河道、湖体水质，分析水质优劣情况分布，其多光谱技术（Multispectral）：是指能同时获取多个光学频谱波段（通常大于等于3个），并在可见光的基础上向红外光和紫外光两个方向扩展的光谱探测技术。常见实现方法是通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，使其在同一时刻分别接收同一目标在不同窄光谱波段范围内辐射或反射的光信号，得到目标在几张不同光谱带的照片，实现对河道、湖体等水域水质状况进行立体可视化的精准监测。应用领域:&bull 水质监测 &bull 河道生态 &bull 灾害评估 &bull 资源调查 &bull 应急监测产品特点 &bull 多光谱技术 多个光学频谱波段（通常大于等于3个），通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，使其在同一时刻分别接收同一目标在不同窄光谱波段范围内辐射或反射的光信号。 &bull 智能拼接专业分析 数据回传矫正拼接，自研计算模型波段运算精细化分析技术参数：

无人机载高光谱成像系统ATH9500总体描述：ATH9500是一系列体积小、重量轻的无人机载微型高光谱成像仪，由六旋翼高稳定性无人机、高稳定性云台、高光谱成像仪、大容量存储系统、无线图像系统、GPS导航系统、地面接收工作站、地面控制系统等组成。ATH9500采用高性能CCD成像器件，成像清晰、噪点少；内部集成了独创的高压缩比图像压缩算法，使得存储续航时间得到极大地提升，可以达到3小时以上，完全满足无人机的需要。ATH9500可用于实时测量植物、水体、土壤等地物的光谱信息，并获得光谱图像，通过分析光谱图像，可与植物等的理化性质建立关系，用于植物分类，植物生长状况等研究。整个系统设计紧凑，成像光谱仪主机光谱分辨率高，同时采用外置推扫成像方式，可与野外旋转平台及室内线性扫描平台分别组成独立的测量系统，也可挂载无人机，进行航空遥感作业。特征：l 最 大波段范围：400~5300nm（多段可选）l 最 大空间波段数：2048X2048（每个型号不同）l 最 大光谱波段数：1088（每个型号不同）l 超群的成像性能l 数据格式兼容ENVI；l 体积紧凑，重量轻：4 Kg（每个型号不同）；l 内置校准光谱仪，可对辐射光谱进行实时校准l 高清可见光相机，可进行图像融合；应用领域：l 地质与矿产资源勘察；l 精 准农业、农作物长势与产量评估；l 森林病虫害监测与防火监测；l 海岸线与海洋环境监测；l 草场生产力及草场监测；l 湖泊与流域环境监测；l 遥感教学与科研；l 气象研究；l 生态环境保护及矿山环境监控；l 水质检测，土壤监测；l 农畜产品品质检测l 军事、国防和国土安全；l 灾害防治；1. 选型指南ATH9500系列特征主要应用领域ATH9500默认配置，多旋翼无人机，速度较慢5 m/s（约20km/s），飞行时间较短（20分钟）ATH9500FW垂直起降固定翼无人机，飞行时间达2小时，飞行速度18-20 m/s（约70 Km/h），直线往返工作距离（70km），带防震云台系统，成像稳定，带前向避障系统，避免撞机，ATH9500400~1000nm可见近红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选等ATH9500-171.0~1.7μm短波红外高光谱成像仪半导体、工业分选、食品分选、建筑垃圾分选、肉类分选、塑料分选、文物鉴定、司法鉴定、文检ATH9500-251.2~2.5μm短波红外高光谱成像仪精 准农业与食品分析、深色塑料分选、地质勘探、矿产勘查、国防军工、文物鉴定、司法鉴定、文检、含水量分析、药品和材料分选、矿物填图、医学鉴定、废品回收；ATH9500-502.5~5.0μm中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、伪装侦查、矿物分选ATH9500-12-501.2~5.0μm短波中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、伪装侦查、矿物分选、ATH9500-04-170.4~1.7μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH9500-04-250.4~2.5μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等注：l FW为Fix Wing（固定翼）的缩写；l 默认为多旋翼无人机，如需长距离垂直起降固定翼无人机，则订购型号为ATH9500FW；例如：ATH9500FW-17，则为固定翼无人机，工作波段范围为1.0~1.7μm；2. 无人机高光谱工作原理ATH9500无人机载高光谱成像分析系统，由六旋翼高稳定性无人机（大疆M600）、高稳定性云台、高光谱成像仪、大容量存储系统、无线图像系统、GPS导航系统、地面接收工作站、地面控制系统等组成。图1无人机高光谱成像仪功能示意图3. 性能参数表ATH9500ATH9500-17ATH9500-25ATH9500-50高光谱成像仪光谱范围400~1000nm1000~1700nm1.2~2.5μm2.5~5.0μm探测器高灵敏度CCD制冷型InGaAs短波红外探测器深度制冷红外探测器深度制冷红外探测器最 大空间通道数2048640通道640通道640通道最 大光谱通道数1088512通道512通道512通道像素位深12 bits14 bits14 bits14 bits最 大帧频330fps240 fps80 fps80 fps板载存储空间500 GB，SD卡500 GB，SD卡500 GB，SD卡500 GB，SD卡供电电源12V , 3W12V , 5W12V , 5W12V , 5W电池续航时间4小时4小时4小时4小时重量400 g520 g1800 g1800 g飞行系统飞行平台大疆M600云台双轴单电机高稳定云台GPS定位精度0.3m，RTK无线图传是远程修改成像参数是实时三维建模是续航飞行时间30分钟地面站工作距离10 Km可靠性工作温度范围-10 ~ 40℃存储温度范围-20 ~ 65℃工作湿度范围≤85% RH软件基本功能可灵活设置曝光、增益、速度，动态显示实时高光谱图像和高光谱曲线；可灵活设置曝光、增益、速度，动态显示实时高光谱图像和高光谱曲线；可灵活设置曝光、增益、速度，动态显示实时高光谱图像和高光谱曲线；可灵活设置曝光、增益、速度，动态显示实时高光谱图像和高光谱曲线；调焦动态实时显示高光谱图像，进行科学明暗调焦，避免人为可视化调焦误差动态实时显示高光谱图像，进行科学明暗调焦，避免人为可视化调焦误差动态实时显示高光谱图像，进行科学明暗调焦，避免人为可视化调焦误差动态实时显示高光谱图像，进行科学明暗调焦，避免人为可视化调焦误差软件系统数据采集软件，能实时动态显示高光谱图像和高光谱曲线；能提供透射、反射等测量模式，可灵活设置曝光时间、速度等参数，自带谱图库及用户自录库，可实现图像裁剪、谱图识别等功能数据采集软件，能实时动态显示高光谱图像和高光谱曲线；能提供透射、反射等测量模式，可灵活设置曝光时间、速度等参数，自带谱图库及用户自录库，可实现图像裁剪、谱图识别等功能数据采集软件，能实时动态显示高光谱图像和高光谱曲线；能提供透射、反射等测量模式，可灵活设置曝光时间、速度等参数，自带谱图库及用户自录库，可实现图像裁剪、谱图识别等功能数据采集软件，能实时动态显示高光谱图像和高光谱曲线；能提供透射、反射等测量模式，可灵活设置曝光时间、速度等参数，自带谱图库及用户自录库，可实现图像裁剪、谱图识别等功能4. ATH9500 的实物图图5 无人机载高光谱成像系统图6 地面飞航控制系统及无人机载系统图7 无人机载高光谱成像系统飞行实验（地点：厦门市集美区软件园三期）图8 ATH9012无人机高光谱成像仪在河道污染的飞行示例，准确度超过80%，飞行地点：江苏昆山，飞行时间：2019年7月25日10:57am，飞行高度：100米，飞行速度：4.6m/s，架次编号：201907251034105. ATH9500的成像实例图3 ATH9500成像实例1图4 ATH9500成像实例2图5 福建省三明市某林区（2019年6月13日）图6 实时三维建模图图7 实时三维建模图6. 配件清单：序号物品数量选配1高光谱成像仪（400-1000nm）主机1台标配26旋翼无人机1台标配3高可靠性无人机云台及起落架1个标配4机载数据采集与大容量数据存储系统1台标配5电池组6块标配6物镜及辐射度标定1套标配7高光谱成像系统工作站（包含操作控制器及控制软件）1套标配850cm直径的95%野外校准白板1个标配9高精度室内扫描云台1 套选配10高蓝稳流卤素灯4 个选配11标准校准板1 块选配12原厂进口野外专用校准布（1.2m×1.2m）1 个选配13360 度野外旋转平台1个选配14三脚架1个选配15野外专用大容量锂电池2块选配16测量暗室1 个选配17野外便携式运输箱1 个选配18推扫装置1台选配7. ATH1500系列高光谱成像仪（其他扩展型号）ATH1500系列特征主要应用领域ATH1500400-1000nm可见近红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH1500-171.0~1.7μm短波红外高光谱成像仪半导体、工业分选、食品分选、建筑垃圾分选、肉类分选、塑料分选、地质勘探、矿产勘查、文物鉴定、司法鉴定、文检ATH1500-251.2~2.5μm短波红外高光谱成像仪精 准农业与食品分析、深色塑料分选、地质勘探、矿产勘查、国防军工、文物鉴定、司法鉴定、文检、含水量分析、药品和材料分选、矿物填图、医学鉴定、废品回收；ATH1500-502.5~5.0μm中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、气体分析、VOCs巡查、水温探测、土地覆盖类型识别、伪装侦查、矿物分选、ATH1500-12-501.2~5.0μm短波中波红外高光谱成像仪地质勘察、国防军工、气体分析、VOCs巡查、水温探测、土地覆盖类型识别、伪装侦查、矿物分选、ATH1500-04-170.4~1.7μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等ATH1500-04-250.4~2.5μm可见近红外短波红外高光谱成像仪精 准农业、农林业病虫害、植被分析、种植面积评估、农作物产量评估、水质分析、艺术品扫描、文物鉴定、图案扫描、工业分选、油污检测等8. 高光谱成像分析的应用举例图4 高光谱成像仪拍摄的数据立方图5 无人机挂载实验示意图图6 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景1图7 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景2图8 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景3图9 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景4图10 奥谱天成高光谱成像仪外场实验场景5 8.1.高光谱成像仪在工业分选的应用随着近红外高光谱技术发展，JIANG 等尝试采用近红外高光谱技术检测棉花中的杂质，特别是短波近红外高光谱技术的应用，使得塑料膜的检出率相比常规方法有明显的提高。高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，样本成像的同时能够获得样本的图像信息与光谱信息。常用的高光谱数据处理方法包括偏最小二乘法(Partial least squares，PLS) 、支持向量机(Support vector machine，SVM) 和人工神经网络(Artificial neural network，ANN) 。图11 高光谱成像仪在籽棉分选的应用；(a) 系统功能组成；(b) 不同物质的反射光谱曲线图12 高光谱成像仪在籽棉分选的应用；(a) 人工标记；(b) 高光谱成像仪识别结果苹果的外部品质是苹果最直观的品质特征，直接影响苹果的价格和消费者的偏爱。针对苹果外部检测的难点和关键点，基于机器视觉技术、高光谱成像技术和多光谱成像技术，综合图像处理技术、模式识别方法、化学计量学方法和光谱分析技术研究了苹果外部物理品质（形状和尺寸）和表面常见缺陷的检测方法。基于上述研究的基础上开发的检测系统和算法为我国研发基于机器视觉技术和多光谱机器视觉技术的苹果外部品质快速在线检测分级装备奠定了基础。图13 上海交大张保华博士研制的高光谱成像系统原理图和实物图；(a) 原理图；(b)实物图图14 苹果表面早期损伤检测算法流程图图15 部分苹果早期腐烂的识别结果以及中间处理过程 (a)腐烂分割结果 (b)最终结果图16 1000-2500 nm 高光谱成像仪在玉米种子分选上的应用（西北农林大学王超鹏博士）图17 自然绿植、人工绿叶、绿色塑料、红苹果的光谱图 8.2.高光谱成像技术在精 准农业中的应用图18 奥谱天成生产的无人机高光谱遥感系统图19 高光谱成像仪测绿色植物的光谱图1) 农作物生长监测和产量预估：农作物在其生长发育的各个阶段，由于外部因素的不同，其内部组成及外部形态等都会存在一定的差别，最主要的差别是叶面积指数。叶面积指数是反映农作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。2) 农作物病虫害防治：遥感技术能够监测病虫害对农作物生长发育的影响，并跟踪农作物的生长发育状况，分析估算灾情损失，同时能够监测害虫的分布及活动习性，进而能够预防虫害的发生。3) 3 农作物旱情监测：遥感技术通过农作物植被指数及冠层参数进而监测农作物旱情。4) 土壤水分含量和分布监测：在热惯量条件不同的情况下，遥感光谱间的区别非常明显，故可以通过建立热惯量与土壤水分含量之间的数学模型，遥感技术利用该模型，进行分析土壤水分含量及分布5) 农作物养分监测：遥感技术监测到农作物中氮元素含量的精度比监测其它营养元素含量的精度高利用 450～882 nm 范围内单波段和任意两个波段构建归一化光谱指数（normalized difference spectral index，NDSI），比值光谱指数（ratio spectral index，RSI）和简单光谱指数（simple spectral index，SSI），计算 CGI 与光谱指数的相关性，筛选出相关性好的光谱指数，结合偏最小二乘回归（partial least squares regression，PLSR）建立反演模型。以 CGI 为指标，运用无人机高光谱影像对 2015 年小麦多生育期的长势监测。无人机高光谱影像反演 CGI 精度较高，能够判断出小麦总体的长势差异，可为监测小麦长势提供参考。图20 小麦长势指标 CGI 反演8.3. 林木健康情况的应用用于病虫害监测、森林资源评估原理：植被健康状况与绿度指数、叶面积指数、叶片水分含量和光利用效率有关；图21 基于无人机高光谱遥感的柑橘黄龙病植株的监测与分类（华南农业大学兰玉彬等人设计）图22 电子科技大学王霜用高光谱成像仪研究的马尾松健康程度分布图8.4. 高光谱成像仪在地质勘探的应用光谱遥感技术是由以 Landsat 为代表的多光谱遥感技术演化发展而成，于上世纪 80年代中期初步成型(Goets et al., 1985，童庆禧等，2006)。因其光谱分辨率高和图谱合一的优点，高光谱遥感技术具备从空间大尺度上精细探测和分析地表岩石矿物成分的能力。其不仅能提供地面宏观影像，而且可在像元级别的细节上确定地质体中矿物的种类和丰度、甚至某些矿物的化学成分等信息(王润生等，2010)。近年来，随着与成像光谱仪有关的硬件和数据处理方法及软件的持续发展，高光谱遥感技术在地质调查领域的应用得到了加速推广。从大型成矿区带到中型规模的矿田，高光谱遥感技术在地质填图、热液蚀变带的界定划分、和矿化异常区的圈定和判别等方面，都起了重要作用(如 Bierwirth et al., 2002；连长云等，2005；Kruse et al, 2006；Cudahy et al., 2007；王润生等，2010；刘德长等，2011；闫柏琨等，2014；杨自安等，2015；Graham et al., 2017)。随着成矿系统理论(Wyborn et al., 1994)更深入地成为找矿实践的指导思想，大型矿集区和成矿带规模的专题性矿物填图将为预测性找矿勘探提供关键的区域性物质成分信息。矿物填图所用的光谱波长区间包括了可见光(400-700nm)、近红外(700-1000nm)、短波红外(1000-2500nm)、和热红外(7000-15000nm)。目前矿业应用最广的是短波红外区域(1000-2500nm)。由于与矿物晶格中化学键振动的协频和组合频的频率接近，在短波红外波长范围内，可以观测含水或含 OH-的矿物(主要为层状硅酸盐和粘土类)以及某些硫酸盐和碳酸盐类矿物。图23 高光谱成像仪在探矿方面的应用土壤盐渍化是干旱、半干旱区所面临的重要生态环境问题之一，土壤盐渍化引起的土壤板结、肥力下降、酸碱失衡、土地退化等后果，严重制约我国农业发展，影响当前我国可持续发展的战略大局。遥感技术因其尺度大、范围广、时效性强、经济性强等特点，很好的弥补了传统盐渍化现象监测方法的不足，为定量监测土壤盐渍化现象提供了崭新的途径。图24 某盐场周边区域8.5. 高光谱在公共安全方面的应用图25 高光谱成像仪在搜索非法罂粟种植方面的应用图26 高光谱成像仪在文检方面的应用8.6. 医用显微成像光谱应用应用目标：肿瘤手术术中在线检测及导航定位图27 医用显微成像光谱仪光路示意图图中所示是医用显微成像光谱仪的原理示意图，手术台上的待测目标经物镜、显微透镜组后分为三路，一路供主刀医生目视观测，一路供助手辅助目视观测，一路由成像光谱仪探测接收，成像光谱仪由电机带动对待测目标进行空间维扫描，得到待测目标的成像光谱信息，再经数据分析图像处理后，通过显示器显示给医生。图28 医用显微成像光谱仪实物图图29 医用显微成像光谱仪数据8.7. 机载成像光谱应用图30 奥谱天成的无人机高光谱成像系统应用目标：机载遥感应用简介：图中所示是机载成像光谱仪，该仪器由高光谱成像仪、稳定平台及POS模块组成。图 30、图 31所示是获取的数据，并经过几何校正、航带拼接及辐射校正之后的伪彩图像，图 31所示为典型地物的光谱曲线。图31 机载遥感应用图32 机载应用数据-伪彩图像图33 机载应用数据-光谱曲线图34 森林遥感，机载高光谱观测森林病虫害8.8. 高光谱成像仪在水质与环保方面的应用图35 高光谱数据的反演算法流程图36 (a) 太湖总磷浓度空间分布图，总磷浓度空间差异明显，最 高值为 0.38mg/L，最 低值为 0.06mg/L；(b) 不同湖区的总磷浓度月变化规律，湖区也基本上在 6 月至 9 月之间达到总磷浓度的最 大值。竺山湾、梅梁湾及太湖西岸的总磷浓度在一年中的 3 月至 10 月期间高于全湖浓度均值，并明显大于太湖的其余区域，贡湖湾只有在 6 月份的时候大于全湖的总磷浓度，太湖南岸和大太湖总磷浓度全年相对较低。图37 高光谱拍摄的粤东柘林湾溶解氧和叶绿素浓度分布图

TLCView330 薄层色谱成像仪 操作简单 软件带有工作流工具栏TLCView330 薄层色谱成像仪是一种用于分析混合物成份的仪器，在薄层板上涂覆有吸附剂的固定相，当样品在溶液里沿着薄层板进行上升展开时，样品中的化学物质在不同的区域沿着板进行分离。薄层色谱成像仪可使用多种成像方式来观察分离结果。紫外光成像是常被用到，通过紫外激发样品区域，不同的物质会在不同的波长下产生不同的发射波形成发光区域，从而可通过成像仪来获取样品中化学物质的分离，通过成像仪配备的软件进行数据的定性和定量分析处理，用途广泛：中药企业薄层色谱板检视拍照存档比对；新药申报的高质量薄层照片资料制作；薄层图像指纹图谱方法建立与质量控制；指导药品合理勾兑，调节含量比例保持一致性。光源类型： 短波 UV 灯管 (254nm) – 直射光、长波 UV 灯管 (366nm) – 直射光、白光灯管 – 直射光、白光灯管 – 透射光 主要功能1、使用电脑控制相机拍摄，使用方便；2、使用Internet分享图像数据，传送迅速；3、可以进行图像文字标注与照片后处理；4、254nm、365nm、白光成像光源模块；5、图像可直接连接打印机进行打印；仪器特点1、薄层色谱斑点观察定位：斑点的位置数值，斑点可在原图上删除添加，也可在图形峰上添加删除，软件会自动重新计算数据。2、紫外-荧光薄层板图像一键拍摄与自动保存（自动保存在提前设置好的文档里，路径 文档名 图片名都可设置，如不设置则以当天日期自动设置）；3、Rf值与峰高计算，峰高的数值，等距离线功能：图中蓝粗线，各斑点的迁移一目了然，若不同轨道的斑点迁移距离相同，等距离线会贯穿斑点中心）4、图像预处理 自动归零 归一化 旋转 反色 背景校正 垂直背景校正 平滑 裁剪 水平锐化 垂直锐化 调整大小 调节零点 调节归一化 撤销 撤销一步 反转处理 均衡（线性对数指数） 渐变暗或亮 边缘检测 低通滤镜 高通滤镜 仪器功能1、 图像优化功能：根据光源情况对图像颜色进行校正，使之更为真实、去除光源引起的光照不匀情况、镜头引起的四角发暗情况、广角桶状变形的情况；2、 图像编辑功能：图像置中，图像标注-文字、线、箭头、矩形、椭圆、任意形状，编辑注释和切换注释3、 背景优化功能：可将多张图片进行重叠合并，去除背景干扰、可对空白板成像，差减去除因吸附剂不匀带来的影响、可隔一段时间多次取像去除可能的干扰；4、 图像比较功能：可对薄层板之间进行双窗口或多窗口进行板间比较、还可对不同板间不同样品的轨道进行两两比较或与标准轨道进行一对多的比较、也可将各轨道重组排序进行平行比较；可将不同轨道进行重叠比较、将标准轨道生成模板进行模板比较；5、 动态计算功能：原点、前沿设定以后，可动态显示各斑点Rf值的与色谱峰图、背景、峰高、峰面积，可进行直观比较；6、数据分析功能：可使用单点法、两点法、多点法计算标准方程，使用外标法、内标法、归一化法计算斑点物质含量；7、中药指纹图谱功能：对不同样品进行聚类分析，得出中药的指纹图谱，指导样本间的相似度分析与勾兑指导；8、图形功能 ：自动零点 标准化 平滑 滤除噪点 自动平整基线 手动平整基线 红绿蓝三色显示 延伸谷底 图形的放大或缩小；同一板或不同板：可图形叠加比对及相似度自动计算、 图形差异比较、 图形平均化、水平位置对齐比较、 垂直峰高对齐比较、9、多种报告形式：自定义报告 所有轨道报告 比较报告 归一化含量报告 定量报告 峰值报告 位置报告

iTracer-高光谱成像仪，主要应用于刑侦鉴定方面，如指纹识别分析、笔迹鉴定、血迹鉴定等。 iTracer-高光谱成像仪，可采用透射光谱、反射光谱、荧光光谱、拉曼光谱等各种光谱测量手段，高光谱成像仪结合推扫成像技术，可有效、快速进行指纹识别分析、笔迹鉴定、血迹鉴定等各项刑侦鉴定工作。 光谱范围：200-400nm，380-800nm，400-1000nm，900-1700nm，1000-2500nn

SWIR成像仪是Specim推出了一款全新的、经过重新设计和加工的具有突破性特点的短波红外高光谱成像系统。该系统在SWIR范围内(1000 - 2500 nm)不但具有高速数据采集功能，还拥有更多的空间像素(384)，使用CameraLink连接，可实现高达450fps的图像采集速率。为了保证室内外不同条件下的使用，它具有坚固的防风雨的IP54外壳和温度稳定的光学系统，而且具有更低的功耗，标称功率仅为50W。 凭借其温度稳定的光学系统，SWIR提供了当今最具挑战性的近红外化学成像应用领域所需的稳定性和灵敏度，并满足实验室、野外、和工业应用的最高要求，使其成为药物质量保证、食品安全和农业分析等应用领域的得力助手。主要特点l 覆盖1000- 2500nm短波红外波段l CameraLink接口，USB/RS232控制l 帧频高达450帧/秒(全画幅) l 探测器: 低温冷却MCT检测器l 超高的信噪比，大多数应用领域推荐使用l 可提供SDK，用于快速高效的应用程序开发 相机规格光学特性光谱范围1000-2500nm光谱分辨率FWHM12nm（30μm狭缝）光谱采样5.6nm空间分辨率RMS光斑大小＜15μmF值F/2.0狭缝宽度30μm（50或80μm可选）有效狭缝长度9.2mm电气特性探测器低温冷却MCT检测器空间像素384光谱波段数288像素大小24×24μm探测器冷却模式Stirling, 25000h MTTF光温稳定功能支持相机输出16bit CL信噪比1050:1（最大电平信号）数据线缆长度5米抓帧器NI 1427相机控制USB / RS232帧频450fps（最大全画幅）曝光时间范围0.1-20ms功耗正常情况＜50W输入电压宽电压24V机械特性大小（长×宽×高）传感器电源&控制单元470×176×178mm300×190×130mm重量14kg约5kg机身带安装螺孔的阳极氧化铝材质镜头支座标准C-mount用户调节不支持快门用于暗参考图像采集的电机械快门环境特性存储温度-20…﹢50℃操作温度﹢5…﹢40℃，无凝水光谱DAQ支持支持SDK支持支持安装方式标准安装参见插图，其他安装选项请参阅说明书附件镜头，辐射校准，校准白板，扫描平台附件配置：SWIR系统提供多种附件供用户扩大应用领域l 前置物镜：优化900-2500nm光谱范围的图像和光谱数据质量。l 采集光纤：带有采集镜头或SMA连接器的光纤: 不需要移动多路复用器，即可在一个分光计中包含4-110个输入通道。l 镜像扫描器或旋转平台：用于扫描静态目标和户外场景，或结合X-stage sample mover用于桌面和显微镜应用。l LUMO软件：支持，用于控制扫描平台、采集数据、设置参数、影像实时可视化。l 数据存储为ENVI、Matlab和R兼容格式数据立方，支持多款通用软件进一步处理分析。还可以提供SDK，用于快速高效的应用程序开发。应用领域l 化学及材料分拣l 医药制造l 资源回收l 矿物识别l 粮食和农业l 水分含量分布l 艺术研究与归档 检测牛油果皮下斑点应用案例（1）血液作为一种优秀的信息载体，是诊断、毒理学和法医学中最常用的生物材料。通常，分析的材料直接从静脉以液体的形式 然而，在某些情况下，分析在表面产生的血迹会更方便。高光谱成像在血渍分析中的一个重要应用是估算时间，从而帮助犯罪现场调查人员确定案发时间。本实验采用主成分分析（PCA）和最小噪声分数（MNF）方法。如下图：DBS卡上血斑:a为 1-19样本，b为 20-28样本（左图），经过最小噪声分数算法血液斑点样本a（基于PC2-PC3-PC4），b:（基于PC2-PC3-PC5）（右图）。 所选血斑的光谱特征(S1，S6、S14、S16、S22、S26、S27)在SWIR范围内如右图所示，分析显示，最大的变化发生在样本血液表面涂敷后的第一个小时。进一步研究20-27个样本发生的变化。对样本进行散点图分组，观察散点形状与血迹点空间分布的相关性（如下图）。观察到的变化是由于血斑逐渐干燥和血红蛋白衍生物(主要是氧血红蛋白和金属血红蛋白)含量的差异造成。 本研究采用的方法是无损的、有效的、快速的。通过高光谱成像、结合PCA和MNF算法最终成功区别出在0 ~29天的血斑，准确提供了在血斑干燥过程中发生的动态过程信息。（2）高光谱成像在中药质量控制中的应用——以神经毒性日本八角茴香为例高光谱成像将传统的光谱和成像技术结合起来，从样本中获取光谱和空间信息。在食品饮料、农业和制药等行业，它被成功地用作评估原材料和产品质量的分析工具。与液相色谱等传统分析方法相比，SWIR高光谱成像可以在更短的时间内进行无损分析。八角茴香（Illicium verum）是治疗小儿绞痛的常用药物。然而，有记录显示在使用后出现了一些危及生命的不良事件，在一些情况下是由于与有毒的八角茴香(Illicium anisatum，日本八角茴香)的掺杂或替代所致。显然，迅速有效的质量控制方法对于防止这种可怕后果的再次发生至关重要。左图上为日本毒八角茴香，下为中国八角茴香，右图为日本毒八角茴香(绿色)和中国八角茴香(蓝色)样品的平均吸收光谱曲线通过肉眼很难判断真假，而采用光谱范围为920-2514 nm的SWIR高光谱推扫成像系统获取图像。采用主成分分析法(PCA)对图像进行分析，降低数据的高维性，去除不需要的背景，实现数据的可视化。利用偏最小二乘判别法(PLS-DA)建立了4个主成分、R2X_cum为0.84、R2Y_cum为0.81的2个物种分类模型。随后使用该模型作为外部数据集，准确预测了引入模型的日本毒八角茴香(98.42%)和I. 中国八角茴香(97.85%)的身份。结果表明，SWIR高光谱成像技术是一种客观、无损的质量控制方法，可成功地对日本毒八角茴香和中国八角茴香进行精确鉴别。此外，该方法还可以升级到传送带系统从而检测大批量中国八角茴香中掺杂的日本毒八角茴香。

高光谱成像无人机SEN-P904 采用高光谱成像技术，能够获取更多的光谱信息，实现对水质参数的更准确的识别和可视化分析高光谱成像无人机SEN-P904 由无人机搭载高光谱成像仪，通过前沿的科学技术实时监测河面、湖面水质中COD、溶解氧、氨氮、叶绿素、总磷、高锰酸盐等多种指标，分析水质优劣情况分布，高光谱成像仪采用了多个波段进行成像，同时光谱分辨率可以达到纳米级，这使得它能够提供更多无形的数据，获取更多的光谱信息。保证其测量结果的准确性和可靠性。实现对河道、湖体等水域水质状况进行可视化的精准监测。应用领域 &bull 水质监测 &bull 河道生态 &bull 灾害评估 &bull 资源调查 &bull 应急监测特点：&bull 光谱分辨率高优于 1.3 nm级别，可以实现对目标物的精细分类和识别。 &bull 波段成像采用了400~1000nm波段进行成像，能够获取更多的光谱信息，从而实现对目标物的更准确的识别和分析。&bull 大视场和高灵敏度具有大视场和高灵敏度，成像清晰、噪点少，能够实现对目标物的快速、准确的检测和分析。 &bull 扫描速度快堆扫型成像扫描速度快，可以在短时间内对大范围进行扫描，从而提高了数据获取的效率。技术参数

卓立汉光所研发的高光谱成像仪主要由光源、光谱相机（即高光谱成像仪）、样品移动台等部件组成。HyperSIS高光谱成像系统工作原理如下（推扫型/推帚型）：线光源照射在放置于X-Stage电控移动台上的待测物体（样品），样品上被线光源照射部分的影像通过镜头被高光谱成像仪捕获，在X轴向上被光谱仪分光，Y轴上直接成像，从而得到一维的影像以及光谱信息，由X-Stage电控移动台带动样品连续运行，从而能够得到连续的一维影像以及光谱信息，所有的数据被计算机软件所记录，可以方便的进行后续分析。【HyperSIS-高光谱成像分析仪型号列表】 型号 描述光谱范围(nm)扫描速度** (images/s)备注1HyperSIS-VNIR-QE增强型400-1000 9 系统包含：高光谱成像仪，CCD相机、光源、暗箱、数据采集软件、笔记本电脑 2HyperSIS-VNIR-PS高效型400-100011 3HyperSIS-VNIR-HS高速增强型400-1000334HyperSIS-VNIR-PFH标准型400-1000305HyperSIS-NIR 近红外增强型900-170060 6HyperSIS-SWIR短波红外增强型1000-2500100在整个系统中很重要的是各组件的选择以及电控移动台的配合，所选择的各个组件，均需要根据实际使用需要进行优化选择。系统组件选择需要特别考虑所检测的样品的大小，通常情况下，本系统的设计针对大小不超过200 mm (长)*200 mm (宽)*100 mm (高)的物体。若使用者对于系统外观及内部结构设计有特别需求，我公司也可根据实际需求，对现有设计进行适当更改，以满足使用者自身对系统的特别使用需求。【应用】用于农产品、水果、食品、药品等快速、无损检测分析 农产品检测 水果检测 肉类检测 食品药品检测

平台介绍：质谱流式的超高检测通道数量的优势在组织成像研究中最大化，其性能远远超越了传统的免疫组化或者免疫荧光技术。质谱流式系统的检测通道多达135个，目前单次检测即可获得组织切片样本上4-37种蛋白标记物的图像数据，充分满足研究人员未来不断增长的实验需求；并在最大限度上利用单个样本进行数据采集和分析，非常适用于珍贵的稀有样本；更重要的是，该方法有效地避免了因连续切片造成的样本间差异以及由于连续染色造成的数据间差异；此外，通过保留组织结构和细胞形态学信息，研究人员可以在组织微环境下从亚细胞水平获得全新的研究视角。平台优势:传统免疫组化质谱免疫组化通道最多10色拥有135个通道，目前最多可同时检测37个抗体串色荧光串色严重，信号相互叠加，染料灵敏度及浓度直接影响图像真实性通过质谱收集金属离子转换为图像信号，信号精准不重叠，真实可靠背景有些组织内含有内源性过氧化物酶，有些组织存在自发荧光，两种情况都引起高背景金属螯合物与细胞组分的非特异性结合极低，作为标记的镧系金属元素，在细胞中的含量基本为零，背景极低染色流程目前两种方法：一种是每张切片染3色，制作多张切片染色；另一种是一次染3色，然后洗掉，再染3色，然后洗掉再染，反复操作每张切片最多可结合37个抗体，同时染色，仅需一张切片，节约样品，节省时间应用领域：1. 肿瘤微环境相关因子检测2. 机体免疫功能检测3. 细胞信号通路相关因子检测4. ......我们的优势：1. 提供从Panel设计到数据分析的质谱成像应用完整解决方案2. 优质的项目服务，成熟的实验流程，严格的质控管理服务流程：销售与老师进行沟通，明确需求 销售与技术部门沟通，出具方案 签署合同 收取样品 检查切片细胞情况 扫描分析并出具报告

光电离质谱成像仪 MSI DPI-A产品介绍质谱成像技术(MSI)是基于质谱发展起来的一种分子成像新技术。MSI通过直接扫描生物样本，可以同时获得多种分子的空间分布特征。光电离质谱成像仪 MSI DPI-A 是基于专利技术( DESI/PI，即带电液滴解析/后光电离质谱成像技术，专利号：ZL201810935962.4)研发的一款用于空间分子成像的装置，该成像仪的关键是在DESI喷雾装置后引入一套光电离系统和高效离子传输管道，可通过开、关光电离源，实现对多种极性和非极性组分的高灵敏度空间成像。该成像仪可适配于主流质谱仪(Agilent、Thermo Fisher、Waters等)，对动/植物组织、各种物体表面及内部分子进行空间成像。光学成像和质谱分子成像对比显微镜光学成像看外观，质谱的分子成像看本质光学影像看似一样，但质谱成像显示生物标志物只在特点区域分布 光电离质谱成像仪 MSI DPI-A产品特点分子成像技术一次性对所有质谱信号成像组织切片成像植物叶/根/茎切片成像软电离成像待测物无极性歧视扫描速度快光电离质谱成像仪 MSI DPI-A产品优势与其它成像技术相比，ProC-MSI-DPI-A光电离质谱成像系统成像技术具有：(1) 免标记：无需放射性同位素或荧光标记 (2) 高通量：可以对上千种生物分子同时进行原位成像分析 (3) 信息丰富：可以同时获得生物分子的结构、丰度和空间分布信息。目前国际上普遍使用的DESI成像源只能对极性较强的组分进行成像，有极性歧视(影响多种极性和非极性组分的准确度)和较强的离子抑制(干扰使待分析物的响应信号被抑制，需要对样品净化)，不适于所有的待测物体系。与之相比，本公司基于DESI的二次光电离质谱成像技术(DESI-PI-MSI)光电离成像源不仅可以将小鼠、植物组织等切片中的非极性化合物进行成像，还可以进一步提升极性成分的信号强度，从而大大高了成像信噪比。与传统DESI技术相比， 使用DESI/PI后信号强度可提高1-3个量级，大大提升了待测物尤其是非极性成分的检出和成像能力。图1 利用Omni PI成像源与市售其他成像源获得的质谱 图和成像图比较图2 利用Omni PI源在国际顶尖期刊《分析化学》 发表的封面论文光电离质谱成像仪 MSI DPI-A系统组成整个系统由一台高分辨率飞行时间质谱仪和一台分子成像仪集成一体，为国内首创质谱仪规格参数：质量检测范围20-10000 amu 检测限0.05ppb质量分辨率 10000自动数据采集及分析程序成像仪规格参数尺寸：300(w)x200(h)x150(d)空间分辨率：10-200微米，可进行原位检测成像速率：50像素/秒解析源：DESI+PI电离源：后光电离光电离质谱成像仪 MSI DPI-A应用领域代谢组学：蛋白质组学、代谢物的空间分布变化、病理学诊断：疾病标志物的发现、疾病的早期诊断、临床病理研究、细菌分析、微生物成像、确定肿瘤的级别、激素受体状况、基因芯片检测、细胞生物学、微生物生态学药物代谢动力学：新药研发、药物及代谢物在不同时间不同器官的代谢过程、药物定量、药物发现及分布研究、草药混合物植物代谢：代谢物的空间分布变化、植物代谢研究工业领域：化工原料、包装材料、染料、化妆品、材料基质、食品成分分析法医学：法医鉴定、指纹扫描、毛发、组织中的滥用物质及代谢物 毒理学环境化学考古学光电离质谱成像仪 MSI DPI-A应用范例1.小鼠大脑成像DESI/PI产生更多、更强的待测物质谱信号，如乙醇胺、GABA、肌酸、腺嘌呤、谷氨酰胺、谷氨酸、胆固醇、PC脂、GalCer脂质、PE脂质、MAG脂质等(如上图所示)2.小鼠乳腺癌成像研究 原位质谱成像方法(aa-DESI/PI)，以小鼠乳腺癌组织作为模型开展成像研 究，有助于深入揭示肿瘤复杂的代谢过程。3.药物研究在药物研发(Discovery及R&D)过程中，必须详细了解药物的药理学、毒性和分布。质谱成像是无须标记，可用于可视化生物组织中内源性化合物、药物、脂质、蛋白质、肽和药物输送系统的二维(和三维)分子分布。因此，该技术不仅能够收集药物和代谢物分布数据，还能收集药效学和生物标志物信息，这些信息在药物开发的多个阶段都非常有价值。在给药后6小时，药物浓度在不同区 域的分布可见降低4、植物叶片成像及代谢研究在已知植物种群中，有约 200,000 个植物代谢物的化学结构被鉴定出来。植物代谢物的成分分析和空间成像对探讨植物代谢物的生物合成、运输、生理机制、自我调节机制及植物与生态的相互作用具有重要意义。质谱成像是近年来涌现出的分子成像技术，具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点。然而，由于植物角质层和表皮蜡的存在，常规MALDI和DESI等软电离技术很难穿透角质层作用于叶肉组织，从而无法对植物叶片中的代谢物进行直接成像MSI DPI-A质谱成像源仪的解吸电喷雾电离/二次光电离(DESI/PI)质谱成像平台(Analytical Chemistry,2019,91,6616-6623)结合多孔聚四氟乙烯印迹技术，实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。5、黑色素细胞痣诊断和形成机制操作流程特征性脂质标志物在表皮、痣和皮下组织中分布的箱线图四例样本成像图胆固醇合成酶(HMGCR)及转运酶(TSPO)的IHC图表明，两者均在黑素细胞痣区域高表达，这表明黑素细胞痣中胆固醇的积累是由HMGCR和TSPO酶的共同作用 产生的.6.卷烟叶的成像六种代表性化学物质的质谱成像图7.茶叶成像DESI/PI 在可视化极性和非极性代谢物的空间分布植物成像的一个好例子。植物中的代谢物已经通过不同的MSI成像技术.作为消费最广泛的仅次于水的饮料世界，茶富含多种生物活性物质成分。例如，儿茶素占新鲜茶叶的干重的30%，健康茶有很多益处。然而，由于它们的极性低， DESI 对这些儿茶素的电离效率很差。茶的两个连续鲜叶芽横截面植物分别通过DESI/PI和DESI进行分析。中性儿茶素包括 (-)-表儿茶素 (EC)，(-)-表儿茶素没食子酸酯 (ECG)，和 (-)-表没食子儿茶素没食子酸盐 (EGCG) flavan-3-ols 可以被检测和成像由 DESI/PI 提供。ECG 和 EGCG 是热不稳定的化合物，以及它们的片段([M + H - C7H6O5]+)分别在 m/z 272.07 和 289.07 处检测到。这DESI / PI质谱进一步证明了分配EC、ECG 和 EGCG 的标准。我们的结果表明，DESI/PI 可以增加中性物种的检测灵敏度，也拓宽了DESI 在可视化非极性生物分子中的适用性植物组织的MSI，可以被认为是一种有效的中度侧向 MALDI 和替代技术解析度。茶叶咖啡因在叶中脉富集、茶氨酸在叶柄富集并延伸至中脉和叶尾，为咖啡因主要在茶叶中脉合成和茶氨酸在茶叶根部合成并转运至叶片的生物合成位点及转运路径提供了强有力证据。两个连续新鲜叶芽的平均质谱图获得的茶树横截面(减去背景)以甲醇/甲苯/FA (v:v:v = 70:30:1)作为溶剂的 DESI/PI和 DESI以甲醇/FA (100:1) 为溶剂，分别在正离子模式。(A) 叶芽组织的最优图像的茶。 (B-F) m/z 184.07 处一些代表性峰的 MS图像，195.09、272.07、289.07 和 291.09 由 DESI/PI 获得。(G-H) 质谱DESI 获得的 m/z 184.07 和195.09 处的两个峰的图像。白色比例尺对应于 1 mm非标订制及其他产品我们还提供非标飞行时间质量分析器和各种催化、高/压热解反应器、光电离源、电离腔、JSR反应器、分子泵、MCP微通道板、数据采集卡等质谱仪专用备件订制服务。

HAIP Solutions 公司的BlackMobile高光谱成像系统是一款智能手持式涵盖可见光和近红外波段范围的高光谱成像系统，可轻松、快速获取光谱数据，实现现场分析。相机集成了独有的宽带LED照明单元，无需外置光源，适合各种环境。系统配有大触摸屏，用户界面简洁，确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示BlackMobile 背面：宽带LED照明BlackMobile 软件正面面版图特点智能便携高光谱成像系统测量迅速、易于使用 集成宽带LED照明单元 VNIR (500-1000 nm) HSI 与4K RGB NIR范围高信噪比系统配有大触摸屏，用户界面简洁, 确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示。 100 光谱波段 7“ 触摸屏显示 内置高性能GPU 用于数据处理光谱特性波长范围：500-1000nm波段数量：100光谱分辨率：5 nm光谱采样：5 nm空间性质RGB分辨率：3840 * 2160 px光谱分辨率：640 * 480 px光学特性视野(FOW)：22 * 16.5 cm ( 50 cm) 传感器特性传感器：CMOS辐射分辨率：10 bit积分时间(立方体)：3秒数据尺寸(原始)：120 MB/ 数据立方体相机特性连接：USB-C, WIFI操作温度：0 - +30°C保护级别：IP 64功耗：20V / 5A USB-C PD尺寸：250 * 165 * 70 mm重量：1500g高光谱成像系统优势无需高光谱专业经验。系统用户界面会对成像步骤进行指导，确保数据品质。高光谱传感器提供的100个光谱通道的空间分辨率为640*480像素，波长范围500-1000nm。可单独选择所需光谱范围。要进行图像归档，使用了4K高清RGB传感器（8 百万像素），屏幕可同时显示RGB实时流。这可帮助用户在所有时间关注测量的图像细节。BlackMobile可通过USB-C端口外置电源适配器 或移动电源充电。通过USB或WIFI远程连接、计算机可远程控制BlackMobile成像系统，采集、研究和输入数据。

sCMOS高光谱相机光谱范围涵盖400-1000 nm（VNIR）范围，具有极低的噪声、高分辨率、高成像速率和坚固的结构，是一款专为各种科研及商业应用设计的非常优秀的高光谱成像测量工具。sCMOS高光谱相机由一个ImSpector V10E，和一个高速sCMOS面阵单色相机组成，作为一款线性推扫式相机，为每个像素提供完整的、连续的光谱信息。在光谱仪中使用的透射衍射光栅和透镜光学提供了高质量、低失真的图像，以满足最苛刻的规格要求。该相机具有极低的噪声(几个电子)和高信噪比等优异性能。2184像素的空间分辨率，高达100张/秒的成像速率和可调的binning特性，使其成为一款可以满足更高级别要求的高光谱成像系统。主要特点l 科研级温度稳定sCMOS探测器l 空间分辨率高达2184像素l 光谱波段数高达946l 帧率:100帧/秒(全帧)，binning条件下可达更高帧速l 超高信噪比，专为科研及商业应用领域设计相机规格光学特性光谱相机sCMOS-CL-50-V10E光谱范围400-1000nm光谱分辨率FWHM2.9nm（30μm狭缝）光谱采样0.63-5.07nm（根据binning调整）空间分辨率RMS光斑大小＜9μmF值F/2.4狭缝宽度30μm（18，50，80或150μm可选）有效狭缝长度14.2mm14.2mm电气特性探测器温度稳定sCMOS空间像素2184光谱波段数946像素大小6.5μm信噪比（峰值）170:1（无binning）至680:1（8×2binning）相机输出16bit CameraLink数据线缆5m长度相机控制CameraLink帧捕获器BitFlow Carbon帧率100fps（全帧）附件特性非对称空间与光谱binning(SW)曝光时间范围8.1-100ms功耗60W输入电压110/230V，50/60Hz或24V DC环境特性存储温度-20… ﹢50℃操作温度﹢5… ﹢40℃，无凝水机械特性尺寸400×110×120mm重量2.0kg镜头支座标准C-mount快门电机械快门附件配置：PFD系统提供多种附件供用户扩大应用领域l 前置物镜：为整个光谱范围提供高质量的图像和光谱数据，可选18、23、140mm镜头l 采集光纤：将相机转换成多点光谱仪，所有的点均在没有移动复用器的情况下同时测量l 镜像扫描器或旋转平台：用于扫描静态目标和户外场景，或结合X-stage sample mover用于桌面和显微镜应用。l 数采软件：PFD支持LUMO软件，用于采集数据、设置参数、影像实时可视化、ENVI兼容格式数据立方，支持多款通用软件进一步处理分析。l SDK：还可以为快速高效的应用开发提供SDK应用领域 应用案例（1）基于多传感器的地质矿物探测：基于不同的多传感器组合，对于矿物表面的细节表达及详细的光谱分析是非常有利的。通过VNIR、SWIR和LWIR范围内的传感器组合可以同时探测蚀变矿物和成岩矿物，并提高在不同波长区域具有特征的某些矿物的探测可靠性。高空间分辨率数据的集成可以用于绘制复杂的矿物样品，可据此在分类基础上对矿物域进行制图，并作为相对丰度的半定量估计。 （2）水果表皮甲醛检测：福尔马林作为一种对人体有害的生物采样化学物质，被广泛应用于孟加拉国，作为鱼类、水果、蔬菜等食品的防腐剂。本研究使用sCOMS相机对不同新鲜水果和被福尔马林污染过的水果进行光谱成像，通过K-NN方法和SVM方法分析实验数据，结果表明，两种分类算法对福尔马林污染水果的新鲜水果分类正确率均为70-94%，其中k-NN对每个样本的正确率均高于SVM 85%以上。红苹果、青苹果和番茄在k-NN和SVM的分类准确率均在90%以上。基于这种精度，以光谱反射率作为波长特征函数即能够成功地应用于果蔬新鲜度检测及质量控制。

iSpecHyper-VM 系列多旋翼无人机高光谱成像系统是莱森光学（LiSen Optics）一款基于小型多旋翼无人机机载高光谱成像系统，该系 统由高光谱成像相机、稳定云台、机载控制与数据采集模块、机载供电模块等部分组成 。 iSpecHyper-VM系列机载无人机高光谱成像系统采用了独有内置或外置扫描系统和增稳系统，成功克服了小型无人机系统搭载推扫式高光谱相机时，由于无人机系统的震动造成的成像质量差的问题，同时具有高光谱分辨率和优异的成像性能。 iSpecHyper-VM 系列机载无人机高光谱成像系统配合定制开发的高性能稳定云台，能够有效降低飞行过程中无人机抖动引起的图像扭曲与模糊。该系统与大疆 M600 pro 无人机完/美适配，同时支持同类 型的多种无人机，iSpecHyper 机载无人机高光谱成像系统广泛应用于农业、林业、水环境等行业领域，系 统支持配件升级及定制化开发，为教育科研、智慧农业、目标识别、军事反伪装等行业高端应用领域提供了 高性价比解决方案。典型应用1. 植被研究、农作物健康、森林树冠研究2.林业科学、环境调查、农业调查 3.水体研究、气候研究、生态研究 4.氮含量测量、叶片叶绿素含量测量 5.土壤分析、生物质研究、海洋监测技术优势特点1.光谱范围 400-1000nm，分辨率优于 3nm2.高性能分光系统、大靶面 CCD 图像传感器，高灵敏度、高像质3.全靶面高成像质量光学设计，点列斑直径小于0.5像元 4.高光谱分辨率，大视场，数据采集效率高目标光谱实时匹配搜索功能 5.悬停拍摄与无人机推扫两种工作模式，无需高精度惯导系统，图像实时自动拼接操作方便6.监控拍摄效果辅助取景摄像头实时可见，无需专业无人机操控手，可实现单人操作图像实时回传7.通过地面站实时观测飞机采样地点并可利用地面站设置逐点采集的航线数据预览及矫正功能 8.辐射度校正、反射率校正、区域校正支持批处理 9.实时常用植被指数计算功能：归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RV）、增强植被指数（E/I）、 大气阻抗植被指数（ARVI）、改进红边比值植被指数（mSR705）、Vogelmann红边指数（VOG）、 光化学植被指数（PR）、结构不敏感色素指数（SIP）、归一化氮指数（NDNI）、类胡萝卜素反射指数 1（CR11）、类胡萝卜素反射指数2（CRI2）、花青素反射指数1（AR11）、花青素反射指数2（ARI2）、水波段指数（WB1）、归一化水指数（NDW）、水分胁迫指数（MS）、归一化红外指数（ND）、归 一化木质素指数（NDL）、纤维素吸收指数（CAl）、植被衰减指数（PSRI）、调整土壤亮度的10.支持自定义实时分析模型输入功能11.数据格式完美兼容 Evince、Envi、SpecSight 等数据分析软件 数据采集分析软件软件功能1.数据导入：原始数据、光谱定标文件、相对定标文件2.数据分块：轨迹裁切、数据裁切、数据预览、光谱显示、轨迹显示 3.数据纠正：非均匀校正、靶标提取、反射率计算、几何纠正、影像显示 4.航带拼接：自动拼接、拼接线编辑 5. 数据导出：分幅导出、整幅导出 5.采集功能：光谱相机控制，数据采集，自动曝光，自动扫描速度匹配，辅助摄像头功能，支持远程遥控， 支持巡航+惯导采集模式，数据支持 ENVI 等第三方分析软件6.数据预处理功能：反射率校正、区域校正、辐射度校正、光谱及图像数据预览功能等（一年内免费更新）无人机高光谱水体多参数解析流程无人机高光谱水环境检测技术路线图基于高光谱技术的天空地一体化水质监测解决方案，包括无人机载、地面定点和水面水下等多款产品， 并通过定量反演实时监测河道水体的总氮、总磷、叶绿素、氨氮、浊度和高锰酸盐指数（COD）等多个参数。无人机高光谱数据预处理 水质反演快视功能包含解析软件，可实现影像查看、水体提取以及水质参数反演、结果统计及水质参数 制图等功能。影像查看功能可将处理好的高光谱反射率数据导入并查看，点选。水质提取功能首先计算水体 指数，之后进行水体边界提取。水质参数反演可实现叶绿素 a、悬浮物、总氮、总磷、氨氮、化学需氧量等 的水体参数反演。结果统计及水质参数制图功能可对反演参数进行数据输出，并用不同色块显示不同浓度 等级，对大部分指标精度达到 80%以上。 应用案例主要技术指标典型应用领域农林领域应用1.农林灾害监测运用高光谱图像监测农作物遭受病虫害的程度和作物的长势，根据图像的颜色判断病害程度。如下图：利用森林植被覆盖度和土壤的相关指数监测森林火灾的发生和燃烧严重程度，对大面积的森林火灾评 估有重要的经济作用。2.精细农林业数据监测高光谱遥感在农业应用中监测作物的养分供应状况，对于及时了解作物的长势，采取有效的增产措施均 具有积极的意义，主要针对作物养分失调的形态诊断和化学分析适用于有限面积的作物及土壤的诊断和分 析。另外，当作物不止一种时，快速分类识别就非常重要，因为不同作物，肥料种类和用量都不一样，如果 只根据长势图施肥可能导致一些作物施肥过量而另一些施肥不足。无人机高光谱系统相比多光谱系统有更 多谱段和更高光谱分辨率，因而可以在不同波长段获取不同作物的不同响应，进而达到快速有效识别。其识 别率可高达95%。3.植被/农林生态调查植被中的非光合作用组分用传统宽带光谱无法测量，而用高光谱对植被组分中的非光合作用组分进行 测量和分离则较易实现。因此，可以通过高光谱遥感定量分析植冠的化学成分，监测由于大气和环境变化引 起的植物功能的变化。4.植被群落、植被种类的分类与识别；5.冠层结构、状态或活力的评价、冠层水文状态与冠层生物化学性质的估计；6.叶片的基本生物物理化学成分的研究 水质、地质及环境监测领域应用1.水质监测高光谱遥感数据的精细光谱分辨率可用于识别和估算水体中叶绿素、单宁酸和沉淀物的含量。进而监测 藻类生长和推断水产研究中浮游生物的分布和鱼群的位置。2.估算和分析水域中 d 的吸收和散射成分，如叶绿素、浮游生物、不可溶解的有机质、悬浮沉淀物、半淹 没水生植物；3.识别和估算水域中叶绿素、黄色物质及悬浮物的含量并用于水质监测；4.通过对叶绿素的估算，监视浮藻生长、浮游生物的分布位置和鱼群位置，估算浮游生物的生物量和第一 生产力。5.地质勘探/土壤监测 高光谱遥感技术通过对地表矿物质识别用于寻找矿产资源，尤其对热液蚀变矿床的勘探最为有效，并用 于地球化学填图和地质制图。高光谱遥感已经在地质领域扮演了重用角色，依据实测的岩石矿物波谱特征， 对不同岩石类型进行直接识别，达到直接提取岩性的目的。 地物中不同元素在光谱响应中均对应有不同的响应波段。不同矿物在中远红外波段区间的响应会存在不同的差异。因此可以根据不同矿物的化学组分提取矿物的详细信息。6.环境监测 红边位置是绿色植物的光谱曲线在 680nm-760nm 区间反射率增长最快的点，也就是曲线在此区间的 拐点，红边位置向左或者向右移动能够间接反应出植被的长势及健康状况，植被长势好将向右移动，长势差 将向左移动，俗称“蓝移”。7.大气环境评价 大气中的分子和粒子成分在太阳反射光谱中有强烈反应，常规宽波段遥感方法无法识别出由于大气成 分的变化而引起的光谱差异，高光谱由于波段很窄，能够识别出光谱曲线的细微差异。 根据目标光谱与伪装材料光谱特性的不同，利用高光谱技术可以从伪装的物体中自动发现目标，在调查 武器生产方面，超光谱成像光谱仪不但可探测目标的光谱特性、存在状况，甚至可分析其物质成分，根据工 厂产生烟雾的光谱特性，直接识别其物质成分，从而可以判定工厂生产武器的种类，特别是攻击性武器利用 短波红外高光谱成像识别战场环境中伪装网，上图为真彩色原始图像，下图为经过处理的伪装网识别图像。 通过机载高光谱对机场小飞机目标进行探测，在原始影像中提取飞机目标的均值光谱作为探测的目标 光谱，采用目标探测算法，提取机场中非可视的小目标。

iSpecHyper-VS高光谱成像相机是莱森光学（LiSen Optics）专门用于公安刑侦、物证鉴定、农业、矿物地质勘探等领域的产品，主要优势具有体积小、帧率高、高光谱分辨率高、高像质等性价比特点。iSpecHyper-VS采用了透射光栅内推扫原理高光谱成像，系统集成高性能数据采集与分析处理系统，高速USB3.0接口传输，全靶面高成像质量光学设计 ，物镜接口为标准C-Mount，可根据用户需求更换物镜。iSpecHyper-VS高光谱成像相机广泛应用于公安刑侦、物证鉴定、农林、遥感遥测、 工业检测、 医学医疗、采矿勘探等各领域。 技术优势特点光谱范围400-1000nm或900-1700nm，高分辨率，分辨率优于3nm独有设计透射分光系统，体积小巧，支持二次开发高性能CMOS/CCD图像传感器高帧率，良好的稳定重复性，高信噪比全靶面高成像质量光学设计，点列斑直径小于0.5像元物镜接口为标准C-Mount，可根据用户需求更换物镜软件操作界面主要技术指标高光谱技术典型应用案例&bull 高光谱成像技术在水果分选的应用案例随着我国农产品加工业的发展和农业现代化进程的加快,使得农产品品质检测和分级技术显得更加重要，迫切性日益增加，水果的内部品质表示水果内部的生理、化学和物理性质，高光谱成像系统目前已经开始应用于水果分选，反映水果品质光谱信息主要集中在650-950nm之间，水果的糖分含量是决定光谱品质的重要因素，糖分光谱特征主要在700nm-820nm的吸收以及750nm附近800-900nm的峰值等。高光谱成像系统水果分选利用工业领域的传送带作为高光谱相机的推扫成像机构，高光谱相机利用龙门架结构架设在传送带上方，配合专用线型光源进行照明。系统主要包括高光谱相机及其支架、线型光源、控制模块、相关定位传感器、计算机（运行控制与数据采集软件）等组成。&bull 高光谱成像技术在血液氧含量检测的应用案例2015年发表的论文“Hyperspectral optical tomography of intrinsic signals in the rat cortex”一文中，研究人员研究了大鼠大脑皮层的高光谱成像，研究者发现有氧血红蛋白和脱氧血红蛋白分别在529nm和630nm处有敏感变化。鉴于高光谱技术数据算法的灵活多边性，作者开发了一种新的高光谱算法DOT，用于方便快捷的判断血液中结合氧含量。 高光谱成像技术在光合作用研究的应用案例2017年发表的“Kleptoplast photosynthesis is nutritionally relevant in the sea slug Elysia viridis”一文中，研究了海蛞蝓的“光合作用”，海蛞蝓以大型藻类为食，并将叶绿体渗入其肾小管细胞中，研究者利用高光谱成像对海蛞蝓体内的叶绿体的丰度、分布和光合作用机制进行了研究，发现黑暗饥饿24天的海蛞蝓体内的叶绿体明显变少，可见，在极其恶劣的环境中，海蛞蝓体内的叶绿体可进行分解，以满足其能量需求。&bull 高光谱成像技术在生物医学的应用案例2012年发表的论文“Hyperspectral imaging and spectral-spatial classification for cancer detection”，文中提出高光谱成像是一种用于生物医学应用的新兴技术。本研究提出了一种先进的图像处理和分类方法，用于分析前列腺癌检测的高光谱图像数据。开发了最小二乘支持向量机（LS-SVM）并对其进行了评估以对高光谱数据进行分类，以增强对癌组织的检测。该方法用于检测荷瘤小鼠的前列腺癌。创建空间分辨图像以突出癌症的反射特性与正常组织的反射特性的差异。小鼠的初步结果表明，高光谱成像和分类方法能够可靠地检测动物模型中的前列腺肿瘤。高光谱成像技术可以为癌症的光学诊断提供新工具。Houzhu Dingd等（2015）、Michael S. Chin等（2015）本别以猪和裸鼠作为实验动物，对烧伤分级和恢复进行了高光谱成像研究。左图为根据高光谱成像分析得出的烧伤区域氧饱和分布与血红蛋白分布，T00、T01、T04、T24分别为烧伤0时、1小时、4小时、24小时后；右图上图为裸鼠烧伤皮肤彩色成像，中图为高光谱成像分析的氧合血红蛋白成像，下图为组织切片，高光谱成像可以将烧伤深度进行非损伤、非接触、高通量分级。&bull 高光谱成像技术在生物分类的应用案例2013年发表的“Non-Invasive Measurement of Frog Skin Reflectivity in High Spatial Resolution Using a Dual Hyperspectral Approach”一文中，研究者采用了由两个推扫式高光谱成像系统组成的双摄像机设置，其产生400和2500nm之间的反射图像，分析了三种树栖青蛙的光谱反射率。3中树蛙都呈现出肉眼可见的绿色，但物种之间的光谱反射率在700和1100nm之间显着不同，依次可以区分不同种类。&bull 高光谱成像技术在文物考古的应用案例自1974年兵马俑被发现以来，一直为全世界关注，被法国前总统希拉克誉为“世界第八大奇迹”。但是，包括兵马俑在内的这些埋于地下两千多年的珍贵文物，突然暴露在空气中，极易发生变化，其修复和保护工作极为困难。高光谱成像技术通过非接触直接获取兵马俑的图像光谱信息，通过分析兵马俑的图像及光谱信息，可了解兵马俑被病害侵蚀程度以及兵马俑制造的颜料，*后根据分析结果对其进行模拟修复。&bull 高光谱成像技术在作物的精细分类和识别的应用案例高光谱数据能区分作物更细微的光谱差异，探测作物在更窄波谱范围内的变化，从而能够准确地对作物进行详细分类与信息提取。目前最流行、应用最广的高光谱作物分类方法有光谱角分类（SAM）、决策树分层分类等。中科院遥感所熊桢基于高光谱影像对常州水稻生长期进行监测，利用混合决策树法对水稻的品种进行了高光谱图像的精细分类，包括6个水稻品种的划分，分类精度达到 94.9%。张兵充分考虑自然界地物分布的一般性规律，针对高光谱遥感海量数据的特征，利用光谱特征优化的专家决策分类方法，用高光谱影像对日本南牧农作物进行精细分类。结果表明，这种分类模式一方面可以提高像元分类精度，另一方面也大大减少了分类结果图像上的误判噪声。&bull 高光谱成像技术在谷物检测的应用案例我国是世界上最大的粮食生产国，谷物类包含水稻、小麦、玉米、花生等。通过高光谱成像技术对大米急性检测，检测质量及种类，得到大米高光谱图像，以主成分分析方式，对图像中的数据降维处理，提取垩白度及形状特点，以PCA、BPNN建立谷物识别模型，发现采用BPNN模型效果较为理想，其准确率达到89.91%，而PCA准确率为89.18%，两者相差不大。BPNN和数据融合结合，准确率进一步提高，可达到94.45%。因此，采用高光谱成像技术对谷物进行检测，对大米种类及质量分析具有实用性。&bull 高光谱成像技术在森林物种识别的应用案例森林树种类型识别的主要目的是提取森林树种的专题信息，为划分森林类型、绘制林相图和清查森林资源提供基础和依据。目前研究多集中在河湖、盐沼、海岸滩等湿地生境的植被识别及制图，即群落尺度的区分。结合地面调查来提取不同物种典型的特征光谱曲线。数据源采用高光谱成像仪实地测得的数据，通过建立光谱信息模型等方法，实现对主要物种、森林类型或具体树种的识别。有学者借此对植被空间分布制图、植被变化监测进行研究，均取得了与地面数据相当好的一致性。（混合决策树、专家决策树法常用于农作物的精细分类，高光谱更多应用于草原生物量估算、农作物理化信息提取等方面。）

显微高光谱成像仪HY-5010-S产品简介HY-50系列显微高光谱成像仪是专门为显微测量应用推出的一体化精密设备。该设备将自动推扫型高光谱与显微镜结合，借助显微镜的光路系统，可以不必推扫样品就能实现对显微视场内样品的成像光谱采集，获得样品精细空间图像的同时得到高光谱信息，在生物医学、材料分析、生命科学及证物分析等多种显微测量应用领域将有极广泛的应用前景。物理模块 功能特性◆HY-50系列配合不同倍率的物镜实现高倍率的观察与高光谱成像；◆支持反射式和透射式两用的显微高光谱成像；◆目镜观察、可见光相机与高光谱同视场，可以清晰的观察测量区域快速完成对焦，并实现可见光照片及高光谱图像的同步采集，所见即所得；◆紧凑式设计，采用内置扫描设计，不必移动显微镜平台就可完成测量，图像无畸变；◆标准显微镜接口和转接器，可与任意三目显微镜连接使用；◆专用全谱段照明光源，投射和反射通用，适应高光谱专业照明要求；◆高空间分辨率和光谱分辨率；◆其它品牌如奥林巴斯、蔡司的生物、荧光、金相显微镜均可进行高光谱相机搭载；技术参数应用案例及领域◆生命医药：细胞分类、癌组织筛查、药品研发、病理研究等 ◆生物学：细菌、细胞分析；◆材料学：材料微观检测、鉴别；◆刑侦行业：痕迹、检；◆电子行业：半导体检测、屏幕检测等

Kautsky 与 Hirsch 于1931年首次发表论文“CO2同化新实验”，报道了用肉眼发现叶绿素荧光现象，荧光强度的变化与CO2同化速率呈负相关。Ladislav Nedbal教授与Martin Trtilek博士等基于脉冲调制技术（PAM，Pulse Amplitude Modulated technique）与CCD技术，于1996年研制成功FluorCam叶绿素荧光成像技术（Nedbal etc, 2000），使叶绿素荧光得以在二维和显微（细胞与亚细胞水平）水平上进行成像分析。PAM技术基于人工激发光（脉冲调制测量光、光化学光、饱和光脉冲）Protocols诱导成像，如何在自然光（太阳光）条件下对叶绿素荧光进行成像测量，从而实现对植物光合作用成像作图（mapping），成为科学家特别是生态观测、农业遥感等领域科学家的梦想。 AisaIBIS叶绿素荧光高光谱成像仪由芬兰Specim公司与德国Juelich研究中心为欧洲太空局（ESA）地球探测项目（SIFLEX）研制的Hyplant传感器，是世界上第一款商业化高光谱叶绿素荧光成像仪，采用夫琅和费线深度法，可以检测太阳辐射诱导叶绿素荧光（Sun-induced Fluorescence），用于陆空双基植物叶绿素荧光高光谱成像测量分析，可得到NDVI、EVI、F760（植物叶绿素荧光）等参数。 作为一款功能强大的超高光谱分辨率空陆双基成像系统，适用于地面及航空遥感SIF叶绿素荧光高光谱成像测量，AisaIBIS采用“夫琅和费线深度法”，该方法在670 - 780nm的特定光谱区域内，可对两条吸氧谱线底部的微弱荧光信号进行检测和定量。结合高光通量成像光谱仪和先进的sCMOS成像技术，可在飞行条件下以较高的成像速率和优异的光谱采样间隔(0.11nm)采集高质量、低噪声、高动态范围和信噪比的叶绿素荧光高光谱数据，可以安装在易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心提供的近地面遥感平台、通量塔或者航空遥感平台，得到不同尺度的NDVI、EVI、F760（植物叶绿素荧光）等参数。适用于农业、林业、草原、湿地生态系统观测，如光合作用与植被胁迫（如病虫害、干旱等）研究、大田作物表型与种质资源检测、生态系统生产力与作物产量评估等。功能特点1.推扫式高光谱成像技术，采用“夫琅和费线深度法”获取SIF叶绿素荧光成像数据，使太阳光诱导叶绿素荧光测量提高到高空间分辨率水平2.科研级超高性能，光谱采样率达到0.11/0.22nm，高透光率F/1.7，高信噪比680:1 3.陆空双基，既可用于航空遥感，也可以安装于近地面遥感平台、通量塔，以获取不同尺度日光诱导叶绿素荧光高光谱成像数据4.结合易科泰生态技术公司提供的便携式叶片水平叶绿素荧光测量设备，可以满足不同尺度水平的观测研究5.可配置易科泰生态技术公司提供的全波段高光谱成像技术、Thermo-RGB红外热成像与RGB融合成像分析技术等 技术指标：1. SIF叶绿素荧光高光谱成像传感器CMOS科研级检测器，快照模式，珀尔贴制冷 波段范围：670-780nm光谱采样：0.11/0.22nm空间分辨率：384/768像素 透光率F/1.7、信噪比680:1、帧频65fps视野：32.3度，0.5m至无穷远 积分时间：在帧像周期内可调 数据接口：CameraLink 16-bit功耗：一般135W，最大200W成像系统重量（含DPU）：＜25kg支电机械快门，光温稳定功能2. Thermo-RGB红外热成像与RGB真彩成像融合分析技术，可区分阳光照射叶片或冠层、阴影叶片或冠层以及土壤的温度和覆盖度等，以精确反映作物/植物气孔导度动态，使作物冠层温度测量精准区分阳光照射叶片、阴影叶片及土壤背景，并可进行ROI选区分析、频率直方图分析显示及颜色分析等，适宜于高空间解析度冠层温度检测、物候观测、气孔导度观测、高通量作物表型分析等 3. AisaFENIX双镜头全波段高光谱成像：包括VNIR（380-970nm）和SWIR（970-2500nm）双镜头高光谱成像，高信噪比（1000:1）、分辨率，空间分辨率可达1024x像素4. 遥感平台：可选配航空遥感平台、通量塔、或易科泰生态技术公司提供的近地遥感平台5. 光谱成像近地遥感：可选配扫描式或机器人近地遥感光谱成像，包括叶绿素荧光成像（基于PAM技术）、高光谱成像、红外热成像等应用案例1：ESA（欧洲航天局）与NASA（美国国家航空航天局）合作开展生态健康与碳循环动态研究 ESA与NASA合作，采用基于AisaIBIS的HyPlant SIF航空遥感系统、美国NASA研发的基于LiDAR-高光谱-红外热成像航空遥感系统，同步获取森林的太阳光诱导叶绿素荧光成像、冠层结构信息、可见光至短波红外（400-2500nm）光谱反射成像信息、及冠层温度信息，以观测研究生态系统健康与碳循环动态（Middleton etc. The 2013 FLEX-US airborne campaign at the parker tract loblolly pine plantation in North Carolina, USA. Remote Sensing, 2013）应用案例2：AisaIBIS用于监测农作物长势-德国波恩大学农业试验站 德国Julich研究所、西班牙Valencia大学、意大利Milano-Bicocca大学、芬兰Specim公司等科学家，对基予AisaIBIS的HyPlant航空遥感系统（包括AisaIBIS和AisaFENIX）观测冠层（Top-of-Canopy, TOC）光谱反射与SIF叶绿素荧光技术，进行了全面解读，并采用该系统对农田作物进行了遥感作图分析（参见下图），该系统采用AisaIBIS、AisaFENIX全波段空陆双基高光谱成像（400-2500nm）等（Basbian Siegmann etc. The high-performance airborne imaging spectrometer HyPlant-from raw images to Top-of-Canopy reflectance and fluorescence products: Introduction of an Automatized Processing China. Remote Sensing, 2019）应用案例3：AisaIBIS用于估算不同时间作物初级生产力-德国科隆大学 德国科隆大学等科学家采用HyPlant航空遥感系统（基于AisaIBIS SIF叶绿素荧光高光谱成像和AisaFENIX高光谱成像技术），结合地面光合作用（采用Li6400或LCPro T光合仪）和土壤呼吸测量（采用Li8100或SRS2000土壤呼吸测量系统），对植被初级生产力及胁迫进行了观测研究（参见下图），结果表明，F760对现有GPP评估方法可以起到很好的改善和补充，SIF红色叶绿素荧光与远红波段叶绿素荧光比率可以灵敏地反映环境胁迫（S. Wieneke etc. Airborne based spectroscopy of red and far-red sun-induced chlorophyll fluorescence: Implications for improved estimates of gross primary productivity. Remote Sensing of Environment, 2016）其它参考文献：Rascher, U., et al.(2015), Sun-induced fluorescenc – a new probe of photosynthesis: First maps from the imaging spectrometer HyPlant. Global Change Biology.Rossini, M., et al.(2015), Red and far red Sun-induced chlorophyll fluorescence as a measure of plant photosynthesis, Geophys. Res. Lett.Wieneke, S., et al.(2016), Airborne based spectroscopy of red and far-red sun-induced chlorophyll fluorescence: Implications for improved estimates of gross primary productivity. Remote Sensing of Environment.Colombo, R., et al.(2018), Variability of sun-induced chlorophyll fluorescence according to stand age-related processes in a managed loblolly pine forest. Global Change Biology.Gerhards, M., et al.(2018), Analysis of airborne optical and thermal imagery for detection of water stress symptoms. Remote Sensing.Max Gerhards, et al.(2018), Analysis of airborne optical and thermal imagery for detection of water stress symptom. Remote Sensing.Bandopadhyay, S., et al. (2018), Examination of Sun-induced Fluorescence (SIF) Signal on Heterogeneous Ecosystem Platforms using ‘HyPlant’. Geophysical Research Abstracts.Giulia Tagliabue, et al. (2019), Exploring the spatial relationship between airborne-derived red and far-red sun-induced fluorescence and process-based GPP estimates in a forest ecosystem. Remote Sensing of Environment.

FT-IR 光谱辐射应用 光谱辐射计量应用 从科学研究到可部署的解决方案，傅立叶变换红外（FT-IR）光谱辐射计量技术已经成为发展和增强不同军事应用的理想技术。在国防工业领域，FT-IR光谱辐射计量技术应用于：&minus 伪装系统开发和红外隐身；&minus 飞机发动机热辐射特性的分析检测；&minus 红外诱饵发射光谱和先进对抗系统的开发、分析和改进；&minus 逸散性排放分类，用于红外辐射特性数据库的开发；&minus 战场爆炸波分类，其中包括炸弹爆炸、炮口焰和导弹发射；&minus 开发多种可部署的侦察解决方案对战场情况进行远程遥感。 这种卓越的创新型技术扩展了工程模型的应用。它还用于改善不同类型的红外发射源。FT-IR成像光谱辐射计可为红外发射源建模和辐射场的时空演变提供关键信息数据。 结合成像光谱辐射计，用带有反演算法的辐亮度测量可以对各种大气应用进行成像，例如：&minus 气象湍流探测；&minus 大气成分分析；&minus 化学云的远距离探测。 技术在传统的单像束FT-IR光谱辐射仪具有无可比拟的性能（如更高的光谱分辨率和在整个视场（FOV）内更好的灵敏度）的同时，多像素FT-IR超光谱成像仪则进一步拓展了红外特性的探测能力。通过空间解析所观察场景的关键特性，可能提供精确的目标空间谱信息。 通过结合场景的光谱和空间谱信息，采集到的数据将得到进一步的应用。因此，FT-IR成像光谱辐射计具有生成3D图像的独特功能（2D空间图像+Z向的光谱信息），其中每个像素点具有其所对应空间场景的谱信息。 走在成像光谱领域的最前沿ABB在光谱技术领域拥有35年的创新史，是公认的世界领导者，目前正在通过其新开发的FT-IR超光谱成像光谱辐射计扩展其遥感产品系列。MR-i具有以下特点： 成熟、坚固的设计MR-i是一款商用/商业级FT-IR成像光谱辐射计，以ABB Bomem MR系列光谱辐射仪为基础，核心其设计采用了与MR304/MR170相同的无阻尼、坚固的4端口干涉仪结构。 双相机配置MR-i是首款能同时具有中波红外成像和长波红外成像的商业级FT-IR超光谱成像光谱辐射计。MR-i 4端口干涉仪能够同时容纳两种不同类型的相机模块（如MWIR/LWIR）组合，扩展了仪器的光谱覆盖范围，或可集成两个相同的相机模块（如MWIR/MWIR），扩展了仪器的动态范围。凭借这种独特的特性，MR-i能够同时采集并精确同步两个可互换的相机模块的数据，使仪器能够同时进行复杂辐射场景的测量。 配置两个探测模块的MR-i就如同在一个仪器中融合两个成像光谱辐射仪的功能，具有以下好处：&minus 两个相机的精确同步；&minus 两个相机的光轴一致；&minus 通过一个用户界面轻松操作；&minus 降低了购置成本；&minus 降低了维护成本 灵敏度/扩展的动态范围 某些应用，例如目标红外辐射特性，常常需要同时测量场景中随机分布的高、低强度发射源。每个探测模块的信噪比性能受到相机积分时间的影响。根据亮点（hot pixels）的能量级别设置积分时间将对场景中的暗点（cold pixels）产生负面影响。另一方面，预设暗点最大信噪比的积分时间将导致亮点饱和。 MR-i对于目标红外辐射特性的定量测量与分析提供了无与伦比的灵敏度。利用相同光谱范围（MWIR-MWIR或LWIR-LWIR）的两个探测模块配置在两个输出端口，它们能够分别设置不同的增益或积分时间，以扩展仪器的动态范围。这大大改善了对于场景中最明亮和最暗淡的区域的定量监测。

IMEC推出的这款SNAPSCAN高光谱相机，采用了像素级的芯片镀膜技术，并结合IMEC微电子半导体上强大的软硬件实力，使这款相机具备了高信噪比，高空间和谱段分辨率。它集成了光谱成像所需的所有关键组件：光谱图像传感器、光学、压电扫描、主动冷却系统、照明、三脚架安装，配备由imec研究团队开发的高光谱成像软件。相机内置悬停推扫平台，通过线扫获得特定谱段的光谱信息。体积小巧轻便。适用于显微高光谱成像、细胞遗传学和研究、农业遥感、矿物和材料表征等实验室和户外环境的高光谱成像。 产品特性：1、高空间分辨率（7Mpx）2、高光谱（分辨率）150 +频段3、高信噪比4、软件功能：数据立方体重建和光谱校正5、快照式高光谱成像，无需与被测物体相对运动

HI90高光谱成像系统，如果您需要撰写相关内容，可以考虑以下几个方面：1. 系统概述：简要介绍HI90高光谱成像系统的基本信息，包括其主要功能、技术特点和应用场景。2. 技术参数：详细列出HI90高光谱成像系统的分辨率、波段范围、扫描速度等关键性能指标。3. 应用领域：阐述HI90高光谱成像系统在农业、遥感、材料分析等领域的具体应用案例。4. 系统优势：分析HI90高光谱成像系统相较于其他同类产品的优势，如更高的图像质量、更快的数据处理速度等。5. 用户评价：提供一些用户对HI90高光谱成像系统的评价和反馈，以展示其市场接受度和用户满意度。6. 未来展望：讨论HI90高光谱成像系统未来的发展方向，包括技术升级、新功能开发等。请根据您的具体需求，选择以上内容进行撰写。如果您有其他具体问题或需要进一步的信息，请告诉我。当然，以下是一个关于HI90高光谱成像系统的详细撰写示例，继续之前的框架： 系统概述HI90高光谱成像系统是一款集成了先进光谱技术和高分辨率成像能力的创新设备。该系统能够捕获物体表面在多个狭窄而连续的光谱波段上的反射或发射信息，从而生成包含丰富光谱数据的高精度图像。凭借其卓越的性能和广泛的应用领域，HI90已成为科学研究、工业检测和环境监测等领域不可或缺的工具。 技术参数分辨率：HI90采用了先进的探测器技术，实现了高达XX纳米的光谱分辨率，能够精确区分细微的光谱差异。波段范围：系统覆盖了从可见光到红外光的广泛波段（如400-2500纳米），满足了不同应用场景下的光谱分析需求。扫描速度：快速的数据采集能力使得HI90能够在短时间内完成大面积区域的扫描，提高了工作效率。图像质量：结合精密的光学系统和图像处理算法，HI90能够生成清晰、细腻的高光谱图像，为后续分析提供了坚实的基础。 应用领域1. 农业：HI90高光谱成像系统可用于作物生长监测、病虫害识别以及土壤养分分析等方面，帮助农民实现精准农业管理。2. 遥感：在地质勘探、矿产资源评估、环境监测等领域，HI90能够捕捉地表物质的光谱特征，为遥感分析提供重要数据支持。3. 材料分析：在材料科学领域，HI90可用于分析材料的成分、结构以及物理化学性质，为新材料的研发和应用提供有力支持。系统优势高精度：HI90的高光谱分辨率确保了数据的准确性和可靠性，为科学研究提供了坚实基础。快速性：高效的扫描速度和数据处理能力使得HI90能够迅速响应各种应用场景的需求。易用性：友好的用户界面和直观的操作流程降低了用户的学习成本，提高了系统的使用效率。可扩展性：HI90支持多种软件和硬件接口，便于与其他系统集成和扩展功能。用户评价“HI90高光谱成像系统在我们的科研项目中发挥了重要作用，其高精度的光谱数据和高效的数据处理能力让我们能够更深入地研究材料的微观结构和性质。” ——某大学材料科学教授“在农业应用中，HI90帮助我们实现了对作物生长状态的实时监测和精准管理，提高了农作物的产量和质量。” ——某农业科技公司负责人 未来展望随着光谱技术的不断发展和应用领域的不断拓展，HI90高光谱成像系统将继续进行技术升级和功能完善。未来，我们期待看到HI90在更多领域发挥重要作用，为科学研究、工业检测和环境监测等领域带来更多创新和突破。

产品信息高光谱成像光谱仪所属类别： » 光谱仪及成像光谱仪 » 成像光谱仪所属品牌：加拿大Photon etc公司 产品简介世界最先进的宽带，高速，高光谱分辨率凝视型高光谱成像光谱仪！新一代高光谱成像仪领导者！产品关键词：高光谱 成像光谱仪 光谱成像仪 成像分析仪，高光谱成像仪，高光谱成像系统产品特点与传统的光栅推扫型高光谱成像光谱仪相比，可调谐滤波器型高光谱成像光谱仪具有易于安装和携带，扫描速度快，波长可自由选取等特点，但是普遍存在光透过率低，光谱响应范围较窄的缺点，本公司代理的加拿大Photon etc公司的HI系列高光谱成像分析系统采用专利的体布拉格可调谐滤波器分光技术，使其同时具备了以上两类高光谱成像分析仪的优点，具体表现为u 超高的非偏振透过率：高达60%u 高分辨率：0.3~3nmu 独特的非色散性，性能与不随波长变化u 光谱响应范围宽，并且光谱连续可调400-1000nm，1000-2300nmu 可拍摄选定波段，随意调整所需波长，节省时间u 静态成像，无需任何机械运动部件，样品无需移动u 优秀的图像质量 u 可根据客户需求灵活定制 应用领域u 刑事侦查：可疑文件鉴定、痕迹探测、可燃液体残留分析、犯罪现场勘查等；u 天文地理：地质遥感、矿石检验、天文观测等；u 材料分析：复合纤维成分检验、半导体晶片质量检验等；u 农业生产：农作物生长情况及病虫害监测、农作物选种、农产品等级分类等；u 食品安全：瓜果蔬菜农药残留检测、肉类产品食用品质及表面污染物检测等；u 药品检测：药片中的有效成分含量及其分布检测等；u 环境监测：水体水质污染监测、土壤污染检测、大气污染物监测等；u 文物保护：艺术品鉴别、文物古迹修复等；u 颜色技术：彩色平面显示器色度及光通量测量、纺织品染色控制等；u 军事应用：伪装识别、打击效果评估、精细战场地物分类等。 V-EOSS-EOS技术参数光谱响应范围400-1000nm1000-2300nm光谱分辨率2nm4nm光谱通道连续可调连续可调光谱取样宽度&ge 0.1 nm&ge 0.2 nm狭缝无需任何狭缝无需任何狭缝像素尺寸6.45 &mu m x 6.45 &mu m30um动态范围14bits14bits图像传感器帧速13.5 fps高达346 fps探测器类型CCDMCT软件与数据操作系统Windows XP SP2,Vista 71000-2300nm软件PHySpec&trade 软件控制PHySpec&trade 软件控制高光谱数据立方格式FITSFITS图像数据格式FITS, PNG, TIFF, JPGFITS, PNG, TIFF, JPG光谱数据格式JPG, PNG, TIFF, CSV, PDF, SGVJPG, PNG, TIFF, CSV, PDF, SGV可选C++ SDK 软件开发包C++ SDK 软件开发包马达控制控制嵌入式步进电机嵌入式步进电机电源24V24V尺寸/重量/功耗尺寸305 mm x 610 mm x 270 mm305 mm x 610 mm x 270 mm重量20kg20kg功耗&le 20W (包括CCD)&le 25W (包括探测器)电源24V24V温度工作温度10&mdash 40℃10&mdash 40℃存储温度0&mdash 50℃0&mdash 50℃ 相关产品高光谱成像光谱仪高速、超高分辨率光纤光谱仪（0.005nm）VBG低波数陷波滤波片400~2300nm光学可调谐滤波器声光可调谐滤波器 （AOTF）