高光譜成像技術能夠獲取目標在數百個連續窄波段的光譜信息,形成“數據立方體”,廣泛應用于農業遙感、環境監測、工業分選、文物鑒定、精準醫療等領域。近年來,國內廠商在該領域取得了顯著進展,打破了國外長期壟斷,在成本、服務及定制化方面具有較強競爭力。
技術特色:專注于顏色測量和光學檢測解決方案,在高光譜成像的顏色科學精準再現和工業現場快速檢測應用方面具有特色。產品注重實用性與性價比,提供多種便攜式及在線式方案。
代表產品:
FS-1X系列成像光譜儀:推掃式高光譜成像系統,涵蓋VNIR、NIR波段,適用于實驗室和工業現場。
便攜式高光譜成像分析系統:集成相機、光源、控制系統的一體化設備,便于野外和現場快速檢測。
專用高光譜分選設備:針對特定物料(如礦石、塑料、食品)的在線分選解決方案。
典型應用:紡織品/印刷品顏色精準管理、農產品品質(色澤、成熟度、缺陷)無損檢測、工業物料分選、藝術品鑒定、農業病蟲害監測、礦產勘探、工業品分選、林業調查。
技術特色:以精密光電儀器起家,在高光譜成像系統的集成和穩定性方面有深厚積累。提供豐富的配件和軟件解決方案。
代表產品:
“先知”系列:推掃式高光譜成像系統,涵蓋VNIR、SWIR波段。
“Finder”系列:便攜式、手持式高光譜成像儀,操作靈活。
成套實驗室高光譜成像解決方案:集成光源、位移平臺、控制器等。
典型應用:實驗室材料分析、文物數字化保護、農產品品質檢測、教學科研。
技術特色:國家隊背景,在航天、航空級高光譜載荷研發上具有優勢,技術積淀深厚。部分技術通過孵化公司進行商業化。
代表產品:
航天/機載高光譜相機:用于國家重大對地觀測項目。
長光辰英:旗下“PR系列”等顯微高光譜成像系統,將光譜與顯微結合。
典型應用:國家級遙感測繪、環境監控、國防、生物醫學單細胞分析。
技術特色:專注于短波紅外(SWIR)高光譜成像技術,產品在礦物勘察、物質鑒別方面表現突出。
代表產品:
Hyperspec?系列:包括機載(如Hyperspec? Nano)、便攜式等多款SWIR高光譜相機。
典型應用:地質礦物填圖、油氣探測、廢舊塑料分選、農產品水分及成分檢測。
技術特色:專注于高性能、小型化、低成本的高光譜成像技術研發。其產品在硬件輕便化和數據處理實時化方面有特色。
代表產品:
S系列手持/便攜式高光譜相機:強調即拿即用的便捷性。
M系列微型高光譜成像模組:可嵌入其他設備或系統中。
典型應用:智慧農業、消費級檢測、智能工業檢測、科學教育。
選擇要點與趨勢
波段范圍與分辨率:根據待測物特性(如有機物看VNIR,礦物、水分看SWIR)選擇合適波段和光譜分辨率。
空間分辨率與速度:根據檢測目標大小和產線速度要求,權衡空間分辨率與成像速度。
系統集成度與易用性:考慮是選擇純相機/傳感器,還是需要包含載具、光源、數據采集與處理軟件的完整解決方案。
定制化能力:國內廠商在針對特定應用(如產線分選、特定科研場景)的定制開發上通常比國外廠商更靈活。
發展趨勢:硬件向更小型化、低成本化、快照式(非掃描) 發展;軟件向智能化、實時化分析(結合AI算法)發展;解決方案向垂直行業深度定制發展。
國內高光譜相機廠商已形成多層次的競爭格局,從承擔國家戰略任務的研究所,到提供成熟商業產品的上市公司和科技公司,再到專注于細分領域(如顏色科學、短波紅外)或新興應用的創新企業。彩譜科技等廠商的加入,體現了高光譜技術向工業現場精準顏色與品質檢測等更廣闊應用領域滲透的趨勢。用戶在選擇時,應緊密結合自身應用需求、預算和后期維護能力,與廠商進行深入溝通和測試。