技术背景

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。

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

 

高光谱成像技术是将光学成像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。

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核心分光技术

 

高谱团队基于光栅分光原理自主研制了棱镜-光栅分光模块,可覆盖紫外-可见光-近红外-短波红外波段,主要技术指标达到国际同类产品领先水平,具有体积小、重量轻、光谱特性好等优点。

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装调标定技术

 

高谱团队对分光模块与探测器的整体装调、高光谱相机的标定等技术进行了深入探索,并研发了一系列的装调标定工装与自动化软件,大幅提升了高光谱相机出厂的稳定性与一致性。

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。

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。

                                                                                                         高光谱相机成像原理示意图

 

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劳动方式,提供超越人眼的视觉感知能力。

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

 

 

核心技术

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整机集成技术

 

根据用户获取光谱数据的应用场景不同,高谱团队将高光谱相机进行针对性的系统集成开发,陆续推出了便携式、实验室、显微及无人机载高光谱成像设备,帮助用户更便捷、更快速的获取更准确光谱数据。

光谱分析