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高光谱成像技术是20世纪80年代以来逐步发展起来的一种新型遥感技术。

遥感是指利用电磁波与物体的相互作用及其传输特性,由遥感器远距离采集从目标反射或辐射的电磁波,进而实现目标分析和识别的一种技术,其中高光谱成像技术主要采用光波遥感探测。

光波遥感探测

人类借助光波认识物质世界的两种主要方式:光学成像光谱分析


光学成像光谱分析
光学成像
光谱分析
例如:人眼视物,望远镜,照相机,显微镜等例如:血常规化验,物质成份检测等


高光谱成像技术是将光学成像与光谱分析有机地结合在一起,同时获取物质的空间、辐射和光谱信息,可以将多维度的数据进行融合,代表着新型检测技术的发展方向。

高光谱成像技术获取的三维数据立方实现了图谱合一,即包含了被测物体的形貌特征,同时也包含了图像上每个像素点的光谱曲线,相当于根据物质对不同波长光的反射和吸收不同,同时获取了几百张不同波长的图像,或者几百万个单点的光谱曲线,这样就可以进行更多维度和更精准的分析应用。


多维数据融合图谱合一
多维数据融合
图谱合一


高谱成像公司自主开发的基于狭缝-棱镜-光栅的高光谱成像技术,充分体现了体全息光栅的技术优势,具有高光谱分辨率、高效率、光谱线性度好、谱线弯曲小,使用简单、体积小、重量轻等诸多有点,主要性能指标达到国际同类产品领先水平。

高光谱相机成像原理示意图

高光谱相机成像原理示意图


高光谱成像技术是集高精密光学设计与加工技术、高灵敏度探测器技术、精密机械与控制技术、光机电系统集成技术、高速数据传输与存储技术、海量数据分析与应用技术于一体的跨学科综合技术,具有非常高的技术门槛。

高光谱成像技术


高光谱技术可广泛应用于农学、林学、生态学、化学、物理学、生物学、医学等多个科研领域,在智能制造、农林生态、生命医药、食品安全、国防公安等行业也可结合产业化应用,是未来极具前景的前沿技术,目前正在快速由实验室研究阶段转向产业化应用阶段。

利用高光谱成像技术进行物质的检测,主要具有可视化(完美兼容机器视觉技术)、多维度(图像和光谱合一)、高精度(纳米级别分辨率)、时效性(算法已知前提下可实时出结果)、原位性(无需额外分离被测物)、无损性(除必要光照外无任何接触和损害)等优点,未来在各行业的应用场景种,将重塑人力与机器结合的劳动方式,提供超越人眼的视觉感知能力。