文物修復(fù)需無損檢測手段,Specim高光譜相機(jī)可在不接觸畫作、手稿或壁畫的前提下,揭示隱藏信息。在可見-近紅外波段,可穿透清漆層,識別底層草圖、修改痕跡或偽造簽名;在短波紅外,可區(qū)分不同顏料(如鉛白、群青、朱砂),判斷年代與真?zhèn)巍@纾R浮宮使用SpecimAisaKESTREL系統(tǒng)對達(dá)芬奇手稿進(jìn)行掃描,成功復(fù)原被墨水掩蓋的文字。在古籍保護(hù)中,可檢測紙張老化程度、水漬污染或修復(fù)補丁。該技術(shù)為藝術(shù)史研究提供了科學(xué)依據(jù),推動“科技考古”發(fā)展。采用推掃式成像技術(shù),實現(xiàn)空間與光譜信息同步采集。浙江小型高光譜相機(jī)代理

Specim高光譜相機(jī)輸出的數(shù)據(jù)為三維立方體(datacube),包含兩個空間維度(x,y)和一個光譜維度(λ)。每一列像素對應(yīng)一個完整的光譜曲線,記錄物體在數(shù)百個波段的反射率或輻射強度。通過主成分分析(PCA)、較小噪聲分離(MNF)等降維技術(shù),可去除冗余信息,突出關(guān)鍵特征。再結(jié)合監(jiān)督分類(如SVM、隨機(jī)森林)或非監(jiān)督聚類(如K-means),實現(xiàn)材料識別與區(qū)域分割。例如,在食品異物檢測中,塑料碎片與肉類的光譜差異明顯,算法可自動標(biāo)記異常點。現(xiàn)代軟件如SpecimINSIGHT、ENVI或Python庫(scikit-learn,hylite)提供可視化工具與建模接口,極大提升數(shù)據(jù)分析效率。國產(chǎn)高光譜相機(jī)廠家提供SDK,支持Python、MATLAB等二次開發(fā)。

高光譜數(shù)據(jù)立方體的復(fù)雜性催生了**算法與軟件生態(tài)。預(yù)處理階段需完成輻射定標(biāo)(將DN值轉(zhuǎn)換為反射率)、大氣校正(去除水汽、氣溶膠干擾)及幾何校正(空間位置配準(zhǔn)),常用算法包括FLAASH、QUAC等。特征提取是關(guān)鍵步驟:主成分分析(PCA)降維去除波段冗余,較小噪聲分離(MNF)增強信噪比,連續(xù)統(tǒng)去除算法突出吸收峰位置與深度。分類識別則依賴機(jī)器學(xué)習(xí):支持向量機(jī)(SVM)利用光譜特征空間劃分地物類別,隨機(jī)森林(RF)結(jié)合多特征提升分類精度,深度學(xué)習(xí)(如3D-CNN)直接從數(shù)據(jù)立方體中提取空間-光譜聯(lián)合特征,在復(fù)雜場景中準(zhǔn)確率超90%。專業(yè)軟件(如ENVI、PCIGeomatica)提供可視化工具,支持光譜曲線比對、礦物/植被識別庫匹配及專題圖生成,降低數(shù)據(jù)分析門檻。
Specim設(shè)備具備極強的系統(tǒng)兼容性,可靈活集成于多種觀測平臺。除常見的實驗室臺架、工業(yè)產(chǎn)線與無人機(jī)外,還可搭載于有人機(jī)(如小型飛機(jī))、地面機(jī)器人、軌道掃描儀甚至衛(wèi)星模擬平臺。例如,在礦山勘探中,AisaFenix系統(tǒng)安裝于直升機(jī)吊艙,實現(xiàn)大范圍礦物填圖;在智能溫室中,機(jī)器人搭載FX10自動巡檢作物生長狀態(tài);在科研衛(wèi)星預(yù)研項目中,Specim提供輕量化高光譜載荷原型,用于驗證星載成像性能。其標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械接口、電氣協(xié)議與數(shù)據(jù)格式,極大降低了系統(tǒng)集成難度,滿足從微觀到宏觀、從靜態(tài)到動態(tài)的多樣化需求。SWIR型號工作于900–2500nm,可識別C-H、O-H等分子鍵。

為實現(xiàn)大范圍、高效率監(jiān)測,Specim開發(fā)了輕量化無人機(jī)載高光譜系統(tǒng)(如SpecimAFX系列),集成于多旋翼或固定翼無人機(jī)。系統(tǒng)總重可控制在2kg以內(nèi),功耗低,支持RTK定位與IMU姿態(tài)補償,確保影像地理配準(zhǔn)精度。飛行高度50–500米,單次作業(yè)可覆蓋數(shù)百公頃。頻繁應(yīng)用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、礦山復(fù)墾、森林火災(zāi)評估與城市熱島研究。例如,在葡萄園管理中,可生成NDVI圖指導(dǎo)灌溉;在尾礦庫監(jiān)測中,可識別滲漏區(qū)植被異常。數(shù)據(jù)通過地面站實時回傳,支持快速響應(yīng)決策。數(shù)據(jù)可導(dǎo)出為ENVI、TIFF、CSV等通用格式。江蘇干涉高光譜相機(jī)代理
可覆蓋可見光、近紅外、短波紅外等多個光譜波段。浙江小型高光譜相機(jī)代理
鋰電池性能高度依賴極片涂布均勻性,SpecimSWIR高光譜相機(jī)可在線檢測正負(fù)極漿料厚度、干膜密度與邊緣過厚(dog-bone)缺陷。通過分析碳、粘結(jié)劑(PVDF)的特征吸收峰,建立定量模型,實現(xiàn)非接觸式質(zhì)量監(jiān)控。系統(tǒng)安裝于涂布機(jī)烘箱出口,實時反饋數(shù)據(jù)至PLC,自動調(diào)節(jié)刮刀間隙或泵速,形成閉環(huán)控制。某動力電池廠采用FX17后,涂布CV值從3%降至1.2%,明顯提升電池一致性與安全性。該技術(shù)已成為高級動力電池產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)配置。是非常不錯的選擇。浙江小型高光譜相機(jī)代理