南宫NG28

SWIR 短波红表高光谱成像系统

SWIR成像仪是Specim推出了一款全新的、经过沉新设计和加工的拥有突破性特点的短波红表高光谱成像系统。该系统在SWIR领域内(1000 - 2500 nm)不只拥有高速数据采集职能
，还占有更多的空间像素(384)
，使用CameraLink衔接
，可实现高达450fps的图像采集速度。

为了保障室内表分歧前提下的使用
，它拥有牢固的防风雨的IP54表壳和温度不变的光学系统
，并且拥有更低的功耗
，标称功率仅为50W。

凭借其温度不变的光学系统
，SWIR提供了当今最具挑战性的近红表化学成像利用领域所需的不变性和活络度
，并满足尝试室、野表、和工业利用的最高要求
，使其成为药物质量保障、食品安全和农业分析蹬爪用领域的得力副手。

重要特点

• 覆盖1000- 2500nm短波红表波段
• CameraLink接口
  ，USB/RS232节造
• 帧频高达450帧/秒(全画幅)
• 探测器: 低温冷却MCT检测器
• 超高的信噪比
  ，大无数利用领域推荐使用
• 可提供SDK
  ，用于急剧高效的利用法式开发

相机规格

附件配置：SWIR系统提供多种附件供用户扩大利用领域

• 前置物镜：优化900-2500nm光谱领域的图像和光谱数据质量。
• 采集光纤：带有采集镜头或SMA衔接器的光纤: 不必要移动多路复用器
  ，即可在一个分光计中蕴含4-110个输入通路。
• 镜像扫描器或旋转平台：用于扫描静态指标和户表场景
  ，或结合X-stage sample mover用于桌面和显微镜利用。
• LUMO软件：支持
  ，用于节造扫描平台、采集数据、设置参数、影像实时可视化。
• 数据存储为ENVI、Matlab和R兼容体式数据立方
  ，支持多款通用软件进一步处置分析；鼓芄惶峁㏒DK
  ，用于急剧高效的利用法式开发。

利用领域

• 化学及资料分拣
• 医药造作
• 资源回收
• 矿物鉴别
• 粮食和农业
• 水分含量散布
• 艺术钻研与归档

检测牛油果皮下黑点

利用案例

（1）血液作为一种优良的信息载体
，是诊断、毒理学和法医学中最常用的生物资料。通常
，分析的资料直接从静脉以液体的大局;然而
，在某些情况下
，分析在表表产生的血；岣奖。高光谱成像在血渍分析中的一个沉要利用是估算功夫
，从而援手犯罪现场调查人员确定案发功夫。本尝试选取主成分分析（PCA）和最幼噪声分数（MNF）步骤。

如下图：DBS卡上血斑:a为 1-19样本
，b为 20-28样本（左图）
，经过最幼噪声分数算法血液黑点样本a（基于PC2-PC3-PC4）
，b:（基于PC2-PC3-PC5）（右图）。

所选血斑的光谱特点(S1
，S6、S14、S16、S22、S26、S27)在SWIR领域内如右图所示
，分析显示
，最大的变动产生在样本血液表表涂敷后的第一个幼时。进一步钻研20-27个样本产生的变动。

对样本进行散点图分组
，观察散点状态与血迹点空间散布的有关性（如下图）。观察到的变动是由于血斑逐步干燥和血红蛋白衍生物(重要是氧血红蛋白和金属血红蛋白)含量的差距造成。

本钻研选取的步骤是无损的、有效的、急剧的。通过高光谱成像、结合PCA和MNF算法最终成功区别出在0 ~29天的血斑
，正确提供了在血斑干燥过程中产生的动态过程信息。

（2）高光谱成像在中药质量节造中的利用——以神经毒性日本八角茴香为例

高光谱成像将传统的光谱和成像技术结合起来
，从样本中获取光谱和空间信息。在食品饮料、农业和造药等行业
，它被成功地用作评估原资料和产品质量的分析工具。与液相色谱等传统分析步骤相比
，SWIR高光谱成像能够在更短的功夫内进行无损分析。

八角茴香（Illicium verum）是医治赤子绞痛的常用药物。然而
，有纪录显示在使用后出现了一些危及性命的不良事务
，在一些情况下是由于与有毒的八角茴香(Illicium anisatum
，日本八角茴香)的掺杂或代替所致。显然
，迅速有效的质量节造步骤对于预防这种可怕后果的再次产生至关沉要。

左图上为日本毒八角茴香
，下为中国八角茴香
，右图为日本毒八角茴香(绿色)和中国八角茴香(蓝色)样品的均匀吸收光谱曲线

通过肉眼很难判断真假
，而选取光谱领域为920-2514 nm的SWIR高光谱推扫成像系统获取图像。选取主成分分析法(PCA)对图像进行分析
，降低数据的高维性
，去除不必要的布景
，实现数据的可视化。利用偏最幼二乘判断法(PLS-DA)成立了4个主成分、R2X_cum为0.84、R2Y_cum为0.81的2个物种分类模型。随后使用该模型作为表部数据集
，正确预测了引入模型的日本毒八角茴香(98.42%)和I. 中国八角茴香(97.85%)的身份。

了局批注
，SWIR高光谱成像技术是一种客观、无损的质量节造步骤
，可成功地对日本毒八角茴香和中国八角茴香进行精确甄别。此表
，该步骤还能够升级到传送带系统从而检测大批量中国八角茴香中掺杂的日本毒八角茴香。