一、多光譜成像分析系統(tǒng) 成像亮度計產(chǎn)品簡述及技術(shù)特性
多光譜成像(Multispectral Imaging, MSI)是一種同時捕獲物體在多個離散光譜波段(波長范圍)內(nèi)反射或反射信息的技術(shù)。它超越了人眼可見光(紅、綠、藍(lán))的限制,擴展到了更寬的光譜范圍(如近紅外、短波紅外等),從而揭示物體在特定波長下的“光譜特征”
主要檢測參數(shù):
1、 立體空間光譜分布
2、 輻亮度mW/(cm2·sr·µm)
3、 光譜指數(shù)NDVI
4、 原始DN 反射率
5、 特定光譜特征
多光譜成像分析系統(tǒng) 成像亮度計全新彩色檢測算法多光譜模式、通過使用高速黑白相機 8波段光源或12個濾色片,較傳統(tǒng)彩色相機(RGB),實現(xiàn)了大幅度的顏色辨別能力提升。對細(xì)微的顏色差異,也能進行輕松辨別。
1、波段:12個波段分光或8 8波段光源
2、成像:高分辨率、全局、大靶面、低噪聲
3、光譜數(shù)據(jù) 每個像素有一個光譜數(shù)據(jù)形成一個包含空間和光譜信息的“數(shù)據(jù)立方體”。這個立方體有兩個空間維度(X, Y)和一個光譜維度
4、波段可定制: 波段位置和寬度可以根據(jù)特定應(yīng)用需求進行選擇和優(yōu)化(例如,專門針對植被健康、礦物識別或水分檢測的波段)。
5、信息增強: 通過組合多個波段的信息,可以突出人眼或單色/三色相機無法看到的特征和差異。
6、 量化分析: 提供每個像素在不同波段的輻射值,可用于計算各種光譜指數(shù)和進行定量分析。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1、農(nóng)業(yè)作物(NDVI 等植被指數(shù))、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘探、土地利用、農(nóng)業(yè)與食品
農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(成熟度、糖度、酸度、內(nèi)部缺陷、腐爛)
病蟲害早期診斷
作物營養(yǎng)狀況(氮含量等)監(jiān)測
食品成分分析、摻假檢測、異物識別
種子活力評估
2、生物生態(tài)與環(huán)境科學(xué)、生物多樣性調(diào)查(特定植物物種識別)、生態(tài)系統(tǒng)功能研究(如光合作用效率)、污染物擴散監(jiān)測。
水質(zhì)參數(shù)(葉綠素、濁度)快速檢測
土壤有機質(zhì)分析
1、 醫(yī)學(xué)與生命科學(xué):醫(yī)學(xué)診斷: 皮膚病分析、傷口評估、腫瘤邊界識別(手術(shù)中引導(dǎo))、眼科成像(視網(wǎng)膜血管、色素)。顯微鏡: 對細(xì)胞和組織進行多光譜標(biāo)記和成像,提高診斷特異性和定量分析能力。熒光成像: 區(qū)分多種熒光標(biāo)記物。
皮膚疾病診斷(如黑色素瘤檢測)
組織氧合狀態(tài)監(jiān)測
血管成像
傷口評估
藥物片劑成分分析、涂層均勻性檢測
2、 工業(yè)檢測:產(chǎn)品分選(回收材料、農(nóng)產(chǎn)品)。表面缺陷檢測(如印刷、紡織品、半導(dǎo)體)。成分分析。
產(chǎn)品表面缺陷檢測(劃痕、污漬、色差)
材料分類與分選(塑料、礦物)
印刷品質(zhì)量檢測(套印、色彩一致性)
半導(dǎo)體/PCB 檢測
藥品包裝完整性檢測
5、過程監(jiān)控。文物保護與藝術(shù)分析:揭示畫作下的草稿。識別顏料種類和老化痕跡。檢測修復(fù)痕跡。增強褪色文字或圖案的可讀性。
6、軍事與安防:識別。目標(biāo)探測與識別。環(huán)境偵察
技術(shù)選型關(guān)鍵點
場景需求 | LED波長選擇建議 | 系統(tǒng)設(shè)計重點 |
表面微小缺陷檢測 | 藍(lán)光(450nm)+ 低角度照明 | 高分辨率相機 + 偏振濾光 |
深層組織/成分分析 | 近紅外(900-1700nm) | InGaAs相機 + 高功率LED散熱 |
高速在線分選(e.g., 水果) | 多LED陣列同步觸發(fā) | 毫秒級響應(yīng)控制 + 實時算法 |
熒光激發(fā)(e.g., 病理) | 紫外(365nm)或藍(lán)光(450nm) | 高靈敏度EMCCD + 二向色鏡 |
優(yōu)勢總結(jié):相較于傳統(tǒng)寬譜光源(鹵素?zé)?、氙燈)?/span>LED多光譜系統(tǒng)通過波長精準(zhǔn)匹配目標(biāo)物特征吸收峰,顯著提升信噪比;其納秒級開關(guān)速度支持動態(tài)場景;模塊化設(shè)計允許定制波