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一、多光谱成像分析系统 成像亮度计产品简述及技术特性
多光谱成像(Multispectral Imaging, MSI)是一种同时捕获物体在多个离散光谱波段(波长范围)内反射或反射信息的技术。它超越了人眼可见光(红、绿、蓝)的限制,扩展到了更宽的光谱范围(如近红外、短波红外等),从而揭示物体在特定波长下的“光谱特征"
主要检测参数:
1、 立体空间光谱分布
2、 辐亮度mW/(cm²·sr·µm)
3、 光谱指数NDVI
4、 原始DN 反射率
5、 特定光谱特征
多光谱成像分析系统 成像亮度计全新彩色检测算法多光谱模式、通过使用高速黑白相机 8波段光源或12个滤色片,较传统彩色相机(RGB),实现了大幅度的颜色辨别能力提升。对细微的颜色差异,也能进行轻松辨别。
1、波段:12个波段分光或8 8波段光源
2、成像:高分辨率、全局、大靶面、低噪声
3、光谱数据 每个像素有一个光谱数据形成一个包含空间和光谱信息的“数据立方体"。这个立方体有两个空间维度(X, Y)和一个光谱维度
4、波段可定制: 波段位置和宽度可以根据特定应用需求进行选择和优化(例如,专门针对植被健康、矿物识别或水分检测的波段)。
5、信息增强: 通过组合多个波段的信息,可以突出人眼或单色/三色相机无法看到的特征和差异。
6、 量化分析: 提供每个像素在不同波段的辐射值,可用于计算各种光谱指数和进行定量分析。
二、应用领域
1、农业作物(NDVI 等植被指数)、环境监测、地质勘探、土地利用、农业与食品
农产品品质检测(成熟度、糖度、酸度、内部缺陷、腐烂)
病虫害早期诊断
作物营养状况(氮含量等)监测
食品成分分析、掺假检测、异物识别
种子活力评估
2、生物生态与环境科学、生物多样性调查(特定植物物种识别)、生态系统功能研究(如光合作用效率)、污染物扩散监测。
水质参数(叶绿素、浊度)快速检测
土壤有机质分析
1、 医学与生命科学:医学诊断: 皮肤病分析、伤口评估、肿瘤边界识别(手术中引导)、眼科成像(视网膜血管、色素)。显微镜: 对细胞和组织进行多光谱标记和成像,提高诊断特异性和定量分析能力。荧光成像: 区分多种荧光标记物。
皮肤疾病诊断(如黑色素瘤检测)
组织氧合状态监测
血管成像
伤口评估
药物片剂成分分析、涂层均匀性检测
2、 工业检测:产品分选(回收材料、农产品)。表面缺陷检测(如印刷、纺织品、半导体)。成分分析。
产品表面缺陷检测(划痕、污渍、色差)
材料分类与分选(塑料、矿物)
印刷品质量检测(套印、色彩一致性)
半导体/PCB 检测
药品包装完整性检测
5、过程监控。文物保护与艺术分析:揭示画作下的草稿。识别颜料种类和老化痕迹。检测修复痕迹。增强褪色文字或图案的可读性。
6、军事与安防:识别。目标探测与识别。环境侦察
技术选型关键点
场景需求 | LED波长选择建议 | 系统设计重点 |
表面微小缺陷检测 | 蓝光(450nm)+ 低角度照明 | 高分辨率相机 + 偏振滤光 |
深层组织/成分分析 | 近红外(900-1700nm) | InGaAs相机 + 高功率LED散热 |
高速在线分选(e.g., 水果) | 多LED阵列同步触发 | 毫秒级响应控制 + 实时算法 |
荧光激发(e.g., 病理) | 紫外(365nm)或蓝光(450nm) | 高灵敏度EMCCD + 二向色镜 |
优势总结:相较于传统宽谱光源(卤素灯、氙灯),LED多光谱系统通过波长精准匹配目标物特征吸收峰,显著提升信噪比;其纳秒级开关速度支持动态场景;模块化设计允许定制波