ImSpector系(xi)列成像(xiang)光譜儀，是(shi)全球高(gao)光譜成像(xiang)技(ji)術(shu)Specim公(gong)司推(tui)出的(de)高(gao)性(xing)能(neng)光譜儀，專為(wei)VIS（380-800nm）、VNIR（400-1000nm）和NIR（900-1700nm）波(bo)段(duan)設(she)計。ImSpector成(cheng)像(xiang)光譜儀為(wei)世界各(ge)地(di)的(de)集(ji)成(cheng)商(shang)和機器(qi)制(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供了(le)壹(yi)種簡(jian)單的(de)、高(gao)性(xing)能(neng)的(de)、高(gao)性(xing)價(jia)比(bi)的(de)集(ji)成(cheng)方法，當它與(yu)科學(xue)灰度CCD/CMOS相(xiang)機或(huo)InGaAs傳感器(qi)相(xiang)結(jie)合時，即組(zu)成了(le)壹(yi)個(ge)線(xian)掃描(miao)光譜成像(xiang)設(she)備，應用於(yu)日常使用的(de)各(ge)種檢查、分(fen)類和其(qi)他(ta)機器(qi)視(shi)覺(jiao)解(jie)決方案。

ImSpector成像(xiang)光譜儀優化了(le)每(mei)個(ge)模(mo)組(zu)的(de)光譜分辨率、探(tan)測器(qi)尺寸(cun)、空間分(fen)辨率和成(cheng)像(xiang)速(su)度，可(ke)提(ti)供市場(chang)上最高光學(xue)性(xing)能的(de)無(wu)失(shi)真(zhen)圖(tu)像(xiang)，以滿足應用要求。

可(ke)選(xuan)前置(zhi)光學(xue)鏡(jing)頭：

標準系(xi)列：OL8、OL12、OL17、OL23、OL35用於(yu)2/3英寸(cun)或(huo)更小(xiao)探(tan)測器(qi)

增強(qiang)系(xi)列：OLE9、OLE18.5、OLE23、OLE140用於(yu)2/3英寸(cun)或(huo)更大(da)探(tan)測器(qi)

其(qi)他(ta)系(xi)列：OLES15、OLES22.5、OLES30、OLES56用於(yu)N17E

可(ke)選(xuan)配件(jian)：

機械(xie)快門（增強(qiang)系(xi)列）

收集光纖

帶阻濾波(bo)器，OBF 570(矩形(xing)14×12mm或(huo)圓(yuan)形20mm Ø和17mm Ø)，用於(yu)V10和V10E

用於(yu)光源(yuan)監(jian)測的(de)光纖漫(man)射輻(fu)照(zhao)度(du)傳感器(qi)FODIS(增強(qiang)系(xi)列)

技(ji)術(shu)參數(shu)：

註(zhu)：

1 可(ke)在探(tan)測器(qi)窗口(kou)前安(an)裝帶(dai)阻濾波(bo)器

2 系(xi)統(tong)光譜和空間分(fen)辨率還(hai)取(qu)決於(yu)探(tan)測器(qi)的(de)離(li)散(san)成(cheng)像(xiang)特性和透(tou)鏡(jing)質(zhi)量(liang)

應用案例(li)壹(yi)：黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒素B1自(zi)然(ran)汙(wu)染的(de)花(hua)生分(fen)類

南京財(cai)經大(da)學(xue)食(shi)品科學(xue)與(yu)工程(cheng)學(xue)院(yuan)Xueming He等研(yan)究人(ren)員，使用ImSpector V10e光譜儀+EMCCD相機組(zu)成400-1000nm高光譜成像(xiang)系(xi)統(tong)，提(ti)取(qu)並(bing)整(zheng)合(he)光譜、顏色和紋理特征，並(bing)采(cai)用酶聯(lian)免疫吸(xi)附(fu)試驗(yan)（ELISA）方法測定(ding)參考(kao)AFB1水平，用以實現壹(yi)種基(ji)於(yu)非破壞性高(gao)光譜成像(xiang)方法來(lai)區(qu)分(fen)正常和自(zi)然(ran)黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒素B1（AFB1）汙(wu)染的(de)花(hua)生。

對全光譜進行了(le)不同的(de)預(yu)處理，線(xian)性判別分析(xi)（LDA）結(jie)果表明，先(xian)進行Savitzky-Golay平滑（SGS），然(ran)後(hou)進行標(biao)準正態變(bian)換(huan)（SNV）可(ke)以實現最(zui)佳(jia)判別，對校準(zhun)集(ji)和驗(yan)證集(ji)的(de)準(zhun)確率分別為(wei)90%和92%。最(zui)後(hou)，將(jiang)偏最小(xiao)二乘判(pan)別分析(xi)（PLS-DA）和支(zhi)持(chi)向量(liang)機（SVM）的(de)性(xing)能(neng)與(yu)LDA進行了(le)比較，帶有RBF核的(de)支(zhi)持(chi)向量(liang)機對校準(zhun)集(ji)和驗(yan)證集(ji)的(de)準(zhun)確率分別為(wei)93%和94%，結(jie)果最好。

本研(yan)究展(zhan)示(shi)了(le)高光譜成像(xiang)在(zai)花(hua)生AFB1汙(wu)染直接(jie)分(fen)類中的(de)應用潛力，並證(zheng)明紋理和光譜特征的(de)結(jie)合可(ke)以改善(shan)建(jian)模(mo)結(jie)果。

應用案例(li)二：葡(pu)萄(tao)籽無(wu)損(sun)快速(su)品種識(shi)別和可(ke)視(shi)化(hua)表達(da)

浙江大(da)學(xue)生物系(xi)統(tong)工程(cheng)與(yu)食(shi)品科學(xue)學(xue)院(yuan)Yong He等研(yan)究人(ren)員，使用ImSpector N17E光譜儀+ Xeva 992相機組(zu)成HSI系(xi)統(tong)，分(fen)別采(cai)集(ji)了(le)三(san)個(ge)葡(pu)萄(tao)品種的(de)14015、14300和15042顆(ke)葡(pu)萄(tao)種子(zi)在(zai)874-1734nm光譜範圍內的(de)高(gao)光譜圖像(xiang)。通(tong)過(guo)小(xiao)波(bo)變(bian)換(huan)對像(xiang)素(su)級(ji)光譜進行預(yu)處理，然(ran)後(hou)提(ti)取(qu)每(mei)個(ge)葡(pu)萄(tao)籽的(de)光譜。對高光譜圖像(xiang)進行主(zhu)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)（PCA），使(shi)用前六(liu)個(ge)PCs的(de)分(fen)數(shu)用於(yu)定性(xing)識(shi)別不同品種之(zhi)間的(de)模(mo)式(shi)，前六(liu)個(ge)PCs的(de)載荷(he)用於(yu)識別有效波長(chang)（EWs）。

使用支持向量(liang)機（SVM）建(jian)立(li)基(ji)於(yu)EWs的(de)光譜判別模(mo)型(xing)。結(jie)果表明，該(gai)方法能(neng)夠(gou)準(zhun)確地(di)識別出每(mei)種葡(pu)萄籽的(de)品種，驗(yan)證精(jing)度(du)為(wei)94.3%，預(yu)測精(jing)度為(wei)88.7%。使(shi)用每(mei)個(ge)品種的(de)外(wai)部(bu)驗(yan)證圖(tu)像(xiang)來(lai)評(ping)估所提(ti)出(chu)的(de)模(mo)型(xing)，並(bing)形(xing)成(cheng)分類圖，其(qi)中每(mei)個(ge)單(dan)個(ge)葡(pu)萄(tao)籽被正確識(shi)別為(wei)屬(shu)於(yu)不同的(de)品種。

總體結(jie)果表明，高光譜成像(xiang)（HSI）技(ji)術(shu)結(jie)合多元分析(xi)可(ke)以作為(wei)壹(yi)種有效的(de)工具(ju)，用於(yu)葡萄(tao)籽的(de)無(wu)損(sun)快速(su)品種識(shi)別和可(ke)視(shi)化(hua)表達(da)，該(gai)方法在(zai)開(kai)發多光譜成像(xiang)系(xi)統(tong)以供實際(ji)應用方面(mian)具(ju)有很大(da)潛力(li)。

參考文獻：

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