• 手持智能型高光谱相机-SPECIM IQ
    手持智能型高光谱相机-SPECIM IQ

    手持智能型高光谱相机-SPECIM IQ

    芬兰SPECIM是世界上最早提供商用高光谱分光器的制造商之一,至今已有二十余年高光谱产品的生产历史。如今高光谱产品线包括航空机载、室内实验室和室外地面系列等,光谱范围覆盖紫外、可见光近红外、短波红外、中波红外和热红外(UV、VNIR、SWIR、MWIR、LWIR)等波段。

    随着世界高新技术的发展,芬兰SPECIM公司也不断向前迈进。2017年12月,芬兰SPECIM开创性地发布手持智能型高光谱相机SPECIM IQ,让高光谱技术由传统的高端研究领域步入便携应用的时代。


    * SPECIM IQ——reddot award 2018 winner  "红点设计奖" 2018 获奖者

    * "红点设计奖"——由德国设计协会创立,是国际公认的全球工业设计顶级奖项,与德国"iF奖"、美国"IDEA奖"并称为世界三大设计奖

    SPECIM IQ相机应用领域


    因其优异的性能和便携性,SPECIM IQ在植物病害研究、食品分析、刑侦检测、犯罪调查、艺术品分析以及健康领域有着广泛的应用。



    SPECIM IQ相机参数


    相机型号

    VNIR 400-1000 nm   (CMOS)

    取景器相机

    5 Mpix

    界面软件

    By Specim

    存储

    SD card max 32 GB

    数据格式

    BIL

    电池

    5200mAh Li-Ion (Type   26650)

    运行时间

    可采集100个数据 (一个采集卡和电池)

    屏幕 & 键盘

    4.3” 触摸屏 + 12 按键

    相机接口

    USB Type-C

    尺寸

    207 x 91 x 74 mm   (depth with lens 125,5 mm)

    重量

    1.3 kg

    F/number

    F/1.7

    光谱波段

    400-1000 nm

    光谱采样

    3 nm

    空间像素

    512 pix

    光谱波段

    204

    信噪比 (峰值)

    > 400:1

    成像距离

    150 - ∞ mm

    FOV (1米)

    0.55 x 0.55 m

    运行温度

    +0°C - +40°C


    SPECIM IQ相机特点


    适用性强

    SPECIM IQ包含高光谱成像的所有组件:机身小巧轻便,只有1.3kg;结构紧凑,防护级别高;配备可充电池和SD数据采集卡,实现全自动采集。

    应用多样

    SPECIM IQ可根据客户的应用需求,定义相机的功能:根据应用可定义相机的使用方式及高光谱数据如何处理、分析、保存和显示等功能。

    控制方式多样

    SPECIM IQ通过USB和WiFi建立远程连接,可利用SPECIM IQ Studio控制相机操作采集。远程控制界面友好,操作方便,可把数据存储在相机或者直接存储在远程控制的电脑中。

    SPECIM IQ Studio

    配备SPECIM IQ Studio数据建模分析软件,可根据不同应用建立不同的分析模型。





    ■  Specim IQ高光谱在农药(草甘膦)检测的应用


    草甘膦是一种非选择性、无残留灭生性除草剂,对多年生根杂草非常有效,广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地。目前对草甘膦的研究报告显示,草甘膦农药可能会引发淋巴腺癌和肺癌,并已被列为2A类致癌物,因此对农药草甘膦的检测迫在眉睫。本研究在实验室中使用了装有草皮的花盆进行了实验。将草甘膦处理的植物与干旱胁迫和对照植物进行比较,并通过芬兰SPECIM IQ高光谱成像相机和地物光谱仪对所有样本进行定期测试,分析了植物样品的光合色素、多酚和干物质含量,同时根据光谱数据计算出8个植被指数。结果表明,施用草甘膦2天后,对照植株与处理植株的光合色素具有明显的差异。从植被指数来看,归一化木质素指数(NDLI)的响应最灵敏,其次是光合色素指数,即类胡萝卜素反射率(CRI1)和光化学反射率(PRI)。结果表明,光谱植被指数是一种较为理想的草甘膦应用监测指标。

    图1 使用Specim IQ相机的高光谱图像数据计算出的CRI-1,分别为对照(Ctr),草甘膦(Gly)和干旱(Dry)处理。数据光谱范围400-1000nm,共有204个光谱波段

    (从7月9日至17日,每隔两天采集一次数据,第16天(7月25日)和第23天(8月1日)。)


    本次实验所提供的数据是首次试验的结果,该试验研究了光谱数据是否适合获取草甘膦田间应用的早期信息。有必要在野外条件下对其他相关植物物种重复进行这项研究,以在实践上证明这种试验的可行性。尽管如此,光谱植被指数NDLI和PRI仍有望为草甘膦田间应用提供早期信息。


    参考文献:The Potential of Spectral Measurements for Identifying Glyphosate Application to Agricultural Fields. Agronomy 2020, 10, 1409; doi:10.3390/agronomy10091409





    ■  利用Specim IQ揭示进化的秘密 — 在非洲沙漠研究石头花


    非洲最南端的沙漠和半沙漠是荒凉的地方,气候干旱,降雨量少,气温极高。 但这里是世界上奇怪的植物—石头花的产地。在恶劣的环境中,所有的植物都需要某种伪装以免受动物的侵害。石头花十分依赖伪装:身体大部分埋在土壤中,只有石头花多汁的叶子的平顶突出到土壤表面,这使得石头花很难被发现。在比较石头花的颜色和环境时,由于两者颜色十分接近,必须寻找一个工具尽可能准确和客观地测量颜色,高光谱成像技术解决了这个问题。

    由于非洲恶劣的环境,石头花数据的采集必须用一款紧凑耐用,高质量的快速相机。芬兰生物学家University of Eastern Finland Tommi Nyman博士和挪威的NIBIO Svanhovd以及他的南非同事来自University of Stellenbosch的植物生态学家的Allan Ellis教授最终选择了便携且电池寿命长的Specim IQ手持高光谱相机来研究石头花。这款相机体积小,移动方便,便于运输和现场使用,非常适合野外现场采集,快速成像的特性可以让它适应各种光线条件。 

    图1 Specim IQ测试图





    更多应用案例,请您致电010-85120277/78/79/80 或 写信至 info@qd-china.com 获取。


    ■  草莓根腐病研究

    根腐病早期症状主要集中在根部,不易被察觉。通过研究草莓叶片的变化监测根腐病。


    ■  艺术品分析(艺术品的真伪鉴别、痕迹探测等)

    左:RGB图像;右:字画原稿


    ■  塑料分选

    大米中掺杂白色塑料,将塑料从大米中分类出来(RGB图像)


    芬兰SPECIM IQ手持型智能高光谱相机,让高光谱技术的应用具有了无限的可能性。

    以下是SPECIM IQ在植物病害研究、食品分析、犯罪调查、艺术品分析以及健康领域的应用示例:


    植物病害研究



    食品分析/食品检测



    刑侦检测



    艺术品分析


    皮肤检测

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