高光谱成像技术能够获取目标在数百个连续窄波段的光谱信息,形成“数据立方体”,广泛应用于农业遥感、环境监测、工业分选、文物鉴定、精准医疗等领域。近年来,国内厂商在该领域取得了显著进展,打破了国外长期垄断,在成本、服务及定制化方面具有较强竞争力。
技术特色:专注于颜色测量和光学检测解决方案,在高光谱成像的颜色科学精准再现和工业现场快速检测应用方面具有特色。产品注重实用性与性价比,提供多种便携式及在线式方案。
代表产品:
FS-1X系列成像光谱仪:推扫式高光谱成像系统,涵盖VNIR、NIR波段,适用于实验室和工业现场。
便携式高光谱成像分析系统:集成相机、光源、控制系统的一体化设备,便于野外和现场快速检测。
专用高光谱分选设备:针对特定物料(如矿石、塑料、食品)的在线分选解决方案。
典型应用:纺织品/印刷品颜色精准管理、农产品品质(色泽、成熟度、缺陷)无损检测、工业物料分选、艺术品鉴定、农业病虫害监测、矿产勘探、工业品分选、林业调查。
技术特色:以精密光电仪器起家,在高光谱成像系统的集成和稳定性方面有深厚积累。提供丰富的配件和软件解决方案。
代表产品:
“先知”系列:推扫式高光谱成像系统,涵盖VNIR、SWIR波段。
“Finder”系列:便携式、手持式高光谱成像仪,操作灵活。
成套实验室高光谱成像解决方案:集成光源、位移平台、控制器等。
典型应用:实验室材料分析、文物数字化保护、农产品品质检测、教学科研。
技术特色:国家队背景,在航天、航空级高光谱载荷研发上具有优势,技术积淀深厚。部分技术通过孵化公司进行商业化。
代表产品:
航天/机载高光谱相机:用于国家重大对地观测项目。
长光辰英:旗下“PR系列”等显微高光谱成像系统,将光谱与显微结合。
典型应用:国家级遥感测绘、环境监控、国防、生物医学单细胞分析。
技术特色:专注于短波红外(SWIR)高光谱成像技术,产品在矿物勘察、物质鉴别方面表现突出。
代表产品:
Hyperspec®系列:包括机载(如Hyperspec® Nano)、便携式等多款SWIR高光谱相机。
典型应用:地质矿物填图、油气探测、废旧塑料分选、农产品水分及成分检测。
技术特色:专注于高性能、小型化、低成本的高光谱成像技术研发。其产品在硬件轻便化和数据处理实时化方面有特色。
代表产品:
S系列手持/便携式高光谱相机:强调即拿即用的便捷性。
M系列微型高光谱成像模组:可嵌入其他设备或系统中。
典型应用:智慧农业、消费级检测、智能工业检测、科学教育。
选择要点与趋势
波段范围与分辨率:根据待测物特性(如有机物看VNIR,矿物、水分看SWIR)选择合适波段和光谱分辨率。
空间分辨率与速度:根据检测目标大小和产线速度要求,权衡空间分辨率与成像速度。
系统集成度与易用性:考虑是选择纯相机/传感器,还是需要包含载具、光源、数据采集与处理软件的完整解决方案。
定制化能力:国内厂商在针对特定应用(如产线分选、特定科研场景)的定制开发上通常比国外厂商更灵活。
发展趋势:硬件向更小型化、低成本化、快照式(非扫描) 发展;软件向智能化、实时化分析(结合AI算法)发展;解决方案向垂直行业深度定制发展。
国内高光谱相机厂商已形成多层次的竞争格局,从承担国家战略任务的研究所,到提供成熟商业产品的上市公司和科技公司,再到专注于细分领域(如颜色科学、短波红外)或新兴应用的创新企业。彩谱科技等厂商的加入,体现了高光谱技术向工业现场精准颜色与品质检测等更广阔应用领域渗透的趋势。用户在选择时,应紧密结合自身应用需求、预算和后期维护能力,与厂商进行深入沟通和测试。