推掃式可見光-近紅外高光譜成像系統

工作原理

目標物(wu)的輻(fu)射(she)能通過鏡頭收集并(bing)通過狹(xia)(xia)縫(feng)增(zeng)強準直(zhi)照射(she)到分(fen)(fen)光(guang)元(yuan)件(jian)上，經(jing)分(fen)(fen)光(guang)元(yuan)件(jian)在垂(chui)(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)按光(guang)譜(pu)色散(san)，經(jing)分(fen)(fen)光(guang)元(yuan)件(jian)后成像(xiang)在圖像(xiang)傳感器上。水平(ping)(ping)方(fang)向(xiang)平(ping)(ping)行于狹(xia)(xia)縫(feng)，稱(cheng)空(kong)間維(wei)，每(mei)一(yi)(yi)(yi)行水平(ping)(ping)光(guang)敏(min)元(yuan) 上是一(yi)(yi)(yi)個(ge)光(guang)譜(pu)波段的像(xiang)；垂(chui)(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)是色散(san)方(fang)向(xiang)，稱(cheng)光(guang)譜(pu)維(wei)，每(mei)一(yi)(yi)(yi)列(lie)光(guang)敏(min)元(yuan)上是一(yi)(yi)(yi)個(ge)空(kong)間采樣視場(像(xiang)元(yuan))光(guang)譜(pu)色散(san)的像(xiang)。 這樣，面陣探測器每(mei)幀圖像(xiang)數(shu)據(ju)就是一(yi)(yi)(yi)個(ge)水平(ping)(ping)方(fang)向(xiang)的光(guang)譜(pu)數(shu)據(ju)，位移平(ping)(ping)臺的運動以一(yi)(yi)(yi) 定速率(lv)連續(xu)記(ji)錄(lu)光(guang)譜(pu)圖像(xiang)，就得到二維(wei)光(guang)譜(pu)圖像(xiang)。

原理圖(tu)

功能(neng)

1將(jiang)所(suo)有的(de)(de)(de)電(dian)控裝置的(de)(de)(de)開關(guan)都(dou)結合(he)在軟(ruan)件(jian)(jian)中(zhong)(zhong)，手(shou)動軟(ruan)件(jian)(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)操(cao)作按鈕(niu)(niu)就可以實現(xian)整個推掃(sao)式過程，而且軟(ruan)件(jian)(jian)結合(he)了室(shi)內室(shi)外掃(sao)描(miao)過程。因為整個系統的(de)(de)(de)運動都(dou)需要(yao)運動裝置來(lai)配合(he)使用(yong)，將(jiang)這些(xie)控制按鈕(niu)(niu)結合(he)在軟(ruan)件(jian)(jian)中(zhong)(zhong)，方便操(cao)作。

2 可以獲得Raw文件(jian)方便老(lao)師用Envi軟(ruan)件(jian)分(fen)析(xi)數據，而且本身在軟(ruan)件(jian)中已經(jing)具備很(hen)多分(fen)析(xi)功能，很(hen)方便實現明暗(an)場(chang)校正，且獲得光(guang)譜(pu)曲(qu)線，得到的光(guang)譜(pu)曲(qu)線便于老(lao)師分(fen)析(xi)研(yan)究(jiu)物體的光(guang)譜(pu)分(fen)布特性(xing)。三維空間圖便于老(lao)師直觀分(fen)析(xi)研(yan)究(jiu)物體的空間光(guang)譜(pu)分(fen)布特性(xing)。

3 可以獲(huo)得所需波(bo)段(duan)的圖像(xiang)。這些圖像(xiang)便(bian)于老師分(fen)析物體(ti)在不(bu)同波(bo)段(duan)下圖像(xiang)特點。

推掃式可見光-近紅外高光譜成像系統

主要(yao)部件

１　高(gao)光譜成像儀

型號(hao)：HSI-VNIR-400-1000nm

參數：

型號：HSI-NIR-900-1700nm

參數：

2 室(shi)內(nei)使用，必(bi)須要配置(zhi)暗(an)箱，位移臺，光源，配套分析軟件

（1） 暗(an)箱(xiang)和位移平臺（所有產品可根據客戶要求進(jin)行(xing)定制）

暗箱和位移(yi)臺設計(ji)在了一起、整套系統的(de)工作原理決定了物體和高光譜相機(ji)之(zhi)間(jian)一定要相對運動(dong)(dong)，所以我們(men)設計(ji)的(de)是讓被測物體移(yi)動(dong)(dong)，是將(jiang)物體放在位移(yi)平臺上物體移(yi)動(dong)(dong)

1. 電動移(yi)動平臺(tai) 2. 行程(cheng): 40cm 3. 臺(tai)面: 35cm x 35cm(臺(tai)面尺寸可(ke)定(ding)制(zhi)） 4. 移(yi)動精度: 10 um

5. 內建正(zheng)負(fu)向(xiang)極限開(kai)關 以(yi)上是(shi)位移臺的參數，位移臺與暗箱(xiang)設計在一起，使得整套系統更加(jia)牢固，整套系統內部除具有位移臺包含(han)底(di)板、支撐架(jia)、光源固定(ding)座及遮光外(wai)罩

設計圖如(ru)下(xia)：

（2） 光源我們集(ji)成做了光源，反射(she)、透射(she)

光源(yuan) 光譜波段：光譜范圍: 400~2500 nm、21V/200W 穩(wen)定輸出鹵素(su)燈光源(yuan)

. 雙(shuang)分支線性光(guang)導管(guan): 線性發光(guang)長(chang)度 6" (英(ying)寸)

透射光源及支架

采(cai)用大一點的透(tou)射支(zhi)架及光源便于以后(hou)采(cai)集大的物體，6英寸(cun)的透(tou)射光及透(tou)射支(zhi)架請看下圖！

4 分析(xi)軟件功(gong)能如下：

1).Support USB or setting acquisition

Parameters 支持接口等參數的(de)設置(zhi)

2). Display interface顯示界面: 可(ke)顯示光(guang)譜(pu)曲線(xian)及光(guang)譜(pu)圖(tu)像

3). Recording control of spectral images to hard disk. Data format is compatible to ENVI processing software. 與ENVI軟件配(pei)合(he)方(fang)便(bian)

4). White and dark corrections. 黑白校(xiao)正(zheng)

5). Stepping motor control 機械平臺及旋轉(zhuan)平臺的控制

6). Spectral Image Analyzer 光譜圖像分析

7). Spectral reflectance calculation光譜反射率計算

8). Spectral angle mapping(SAM)光譜匹(pi)配角度(du)填(tian)圖功能

9). Cut ROI(Range of interest)檔案切(qie)割功能

10). Color/ Mono image display彩/單色圖像顯示

11). Single Spectral image & 3D image display單(dan)波(bo)長影像及3D立體圖像顯(xian)示

12). STDEV function標準(zhun)偏(pian)差計(ji)算分析功能

13). All single spectral image save to PNG單光譜影像儲存

14). Spectral binning function光譜分(fen)辨(bian)率調(diao)整功能

15). Spectral smoothing function光(guang)譜平滑修(xiu)正功(gong)能

16). Spectral Image Analyzer 分析功能

5 配套(tao)化(hua)學(xue)計量學(xue)分析軟件

1）多(duo)變量(liang)分析及實驗設(she)計軟件

2）具有檢測數(shu)據統(tong)計功能

3）具有數(shu)據回歸(gui)分(fen)析功(gong)能

4）具有數據(ju)預處(chu)理(li)功能(neng)

5）具有數據分類功能(neng)