液晶可调谐滤波器及高光谱成像仪研发与应用201507
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5.1农业应用
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
五、高光谱成像仪应用 --- 农业应用2
5.2农业应用
1 作物长势监测：对植被的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参
数进行分析和估算； 2 作物分类; 3 播种面积监测和产量预报； 4 农业自然灾害(水、旱、火、虫、病等)实时动态监测和损失评估； 5 草地估产、草畜平衡估算； 6 耕地变化的遥感动态监测； 7 农田土地资源调查、土壤侵蚀调查； 8 农业自然资源与环境的动态监测与评估等。 应用要求： 利用地面站、航空遥感和卫星建立广域精细光谱数据采集网。
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
六、高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定
6.1 公安物证鉴定 • FBI与FSS： 利用物体表面不同化学成分光谱特性所存在的差异，通过 成像光谱仪采集被检验物体在一定光谱响应范围内分辨率 为纳米级的反射光强度分布或荧光强度分布，使物证空间 位置信息与光学信息一一对应。 “物证形态检验与物证成分检验完美结合”
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
液晶可调谐滤波器（LCTF）及高光谱成像仪 研发与应用
深圳市中达瑞和科技有限公司 2015.07.01
http://www.wayho.cn/
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企业介绍和发展规划
目 录
1. 液晶可调谐滤波器LCTF 2. 高光谱成像仪 3. 机载高光谱成像仪 4. 高光谱成像仪应用 --- 伪装识别 5. 高光谱成像仪应用 --- 农业应用 6. 高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定 7. 高光谱成像仪应用 --- 考古应用 8. 高光谱成像仪应用 --- 探矿 9. 高光谱成像仪应用 --- 气象观测 10.高光谱成像仪应用 --- 光谱分光 11.高光谱成像仪应用 --- 其它 12.我司产品优势
企业介绍和发展规划
十、高光谱成像仪应用 ---光谱分光
120 100 80
Intensity
60 40 20 0
短波
450 nm ～700 nm
450
500
550
600
650
700
Wavelength/ nm
长波
同一场景几十至上千幅图像
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
十一、高光谱成像仪应用 ---其它应用
Exline L. Forensic application of chemical imaging:Latent fingerprint detection using visible absorption and luminescence [J]. Journal of Forensic Science, 2003, 48 (5):1047210531
VINR < 40 毫秒
带通宽带（FWHM）
5nm-25nm
10nm-30nm
通光口径
25mm，30mm，40mm
25mm，30mm
调制精度
FWHM ̸ 10
FWHM ̸ 10
最大光通量
500 毫瓦/平方厘米
500 毫瓦/平方厘米
调制分辨率 视角 偏振透过率 屏蔽率 软件
0.5nm ±7.5 12 ~ 52 % > OD2
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.1 液晶可调谐滤波器特点
1
液晶可调谐滤波器（Liquid Crystal Tunable Filter) 具 有体积小，重量轻，均为固定构件、无运动部件，便于移动等 优点。 20世纪80年代美国海军为了侦测海底潜艇，由美国喷气推 进实验室（JPL）成功研发了第一台LCTF高光谱相机，用于卫星 及机载遥感。
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四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
4.1 丛林飞机伪装识别
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
4.2 丛林人员伪装识别
RGB图像
伪彩图像
阈值设定
目标提取
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四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.2液晶可调谐滤波器构型原理
2
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.3液晶可调谐滤波器核心器件
3
VIN 光谱范围 400nm-1100nm
VINR 900nm-1700nm 响应速度
VIN < 20 毫秒
4.3 自然物体目标与人造目标
RGB图像
伪彩图像
阈值设定
目标提取
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四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
4.4 自然物体目标与人造目标
伪装目标光谱识别 特定目标高精度侦察
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企业介绍和发展规划
五、高光谱成像仪应用 --- 农业应用1
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展规划
六、高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定
6.2 公安物证鉴定
指纹检验 消除 背景 增强 反差 墨水 文检检验 伪币 印文 微量检验 油漆 纤维
生物检 验
血斑
深圳市中达瑞和科技有限公司
企业介绍和发展Байду номын сангаас划
七、高光谱成像仪应用 ---考古应用
考古发现－秦始 皇陵内宫发现 秦始皇陵考古队 用高光谱遥感技术， 解开中国第一个帝王 陵园内宫的布局之谜。
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企业介绍和发展规划
八、高光谱成像仪应用 --- 探矿
国务院通过的《找矿突破战略行动纲要（２０ １１—２０２０）》提出，找矿突破战略行动是增 强能源资源保障能力的重大战略举措，不断发展创 新高光谱、高精度磁法、重力、电法、化探、钻探、 测试等技术方法，有力提高找矿效率。
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企业介绍和发展规划
二、高光谱成像仪 2
2.2 高光谱成像仪功能： 利用自主开发的全中文界面高光谱图像采集 与分析软件，可对高光谱数据进行快速处理，实 现对被测目标的综合指标进行形态与光谱分析， 进而实现无损、定性、定量及定位分析.
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性能
通光孔径 曝光时间 光谱温度漂移校正
参数
22mm 64µs-60s 是
像素尺寸 帧频 供电方式 感兴趣区域 制冷 视场角 瞬时视场角 图像格式 存储温度 重量
6.45µm×6.45µm 15fps，30fps，50fps 内置电源+外接电源 可选 TEC，-10℃ 15 0.13mrad RAW，BMP，JPEG，PNG -20~70℃ 1.2Kg
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十二 我司产品优势
• • • • • • 自主知识产权 高光谱分辨率、高空间分辨率 响应快速，帧频达25fps 界面友好，操作方辨 元器件、模组、系统均可量身订制 产品线完善：液晶可调滤波器、控制器、高光谱成像仪、 机载高光谱成像仪
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三、机载高光谱成像仪 1
3.1机载高光谱成像仪：
性能
光谱范围 光谱分辨率 光谱通道 光谱视场漂移校正 探测器像素 动态范围 A/D转换 像素合并 相机控制接口 相机数据接口 镜头焦距 镜头接口 操作温度 外形尺寸
参数
420nm-1000nm 6nm@420nm,1000nm@25nm 581 是 2048×2048 60dB 12bit，14bit 垂直与水平方向任意像元可选 USB2.0,GigE USB2.0,USB3.0，GigE 50mm,85mm及更大焦距可选 F接口 0-50℃ 175x98x68 mm3
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 航空航天遥感、近地遥感 环境污染监控 海上溢油观测 赤潮监控 毒品种植监控 森林防火等级预警 农作物估产 农作物保险理陪 9. 水果分选 10.机器视觉 11.皮肤癌检测 12.眼底成像检测 13.内窥镜检测 14.皮肤烧伤区域及等级鉴定 15.萤光显微成像 16.产品中不同成份杂质检测
0.5nm ±7.5 12 ~ 52 % > OD2
操作温度 储藏温度 通讯接口 电源接口 功耗
10 ~ 40 °C -15 ~ 55 °C USB2.0 USB bus 小于0.2W
10 ~ 40 °C -15 ~ 55 °C USB2.0 USB bus 小于0.2W
操作软件和软件开发包
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二、高光谱成像仪 3
2.3光谱采集软件：
●连接指示； ●CCD分辨率设置，感兴趣区域设置，垂直与水平像元合并等功能； ●LCTF设置，制定中心波长通道，设置波长范围、扫描间隔，任意 指定波长序列，单帧与多帧图像保存等功能； ●光谱图像格式、存储路径设置等；
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企业介绍和发展规划
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九、高光谱成像仪应用 ---气象观测
按照《2011-2020年我国气象卫星及应用发展规划》， 做好后续卫星工程立项，加快发展微波和高光谱观测能力， 着力提高卫星对大气温湿廓线的观测精度，确保气象卫星 组网观测能力。积极推进空间天气、高分辨率对地观测等 卫星工程立项。
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二、高光谱成像仪 1
2.1系统特点：
1、基于液晶可调谐滤波器（LCTF）的凝视成像方式； 2、精确的温度补偿和热控技术，具有优良的环境适应性； 3、全光谱无缝扫描技术； 4、实时各波长影像观察； 5、快速、便捷、准确获取目标光谱图像数据 6、体积小（155x78x68 mm ），重量轻（0.7kg）
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五、高光谱成像仪应用 --- 农业应用2
5.2农业应用
1 作物长势监测：对植被的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参
数进行分析和估算； 2 作物分类; 3 播种面积监测和产量预报； 4 农业自然灾害(水、旱、火、虫、病等)实时动态监测和损失评估； 5 草地估产、草畜平衡估算； 6 耕地变化的遥感动态监测； 7 农田土地资源调查、土壤侵蚀调查； 8 农业自然资源与环境的动态监测与评估等。 应用要求： 利用地面站、航空遥感和卫星建立广域精细光谱数据采集网。
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六、高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定
6.1 公安物证鉴定 • FBI与FSS： 利用物体表面不同化学成分光谱特性所存在的差异，通过 成像光谱仪采集被检验物体在一定光谱响应范围内分辨率 为纳米级的反射光强度分布或荧光强度分布，使物证空间 位置信息与光学信息一一对应。 “物证形态检验与物证成分检验完美结合”
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1. 液晶可调谐滤波器LCTF 2. 高光谱成像仪 3. 机载高光谱成像仪 4. 高光谱成像仪应用 --- 伪装识别 5. 高光谱成像仪应用 --- 农业应用 6. 高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定 7. 高光谱成像仪应用 --- 考古应用 8. 高光谱成像仪应用 --- 探矿 9. 高光谱成像仪应用 --- 气象观测 10.高光谱成像仪应用 --- 光谱分光 11.高光谱成像仪应用 --- 其它 12.我司产品优势
企业介绍和发展规划
十、高光谱成像仪应用 ---光谱分光
120 100 80
Intensity
60 40 20 0
短波
450 nm ～700 nm
450
500
550
600
650
700
Wavelength/ nm
长波
同一场景几十至上千幅图像
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十一、高光谱成像仪应用 ---其它应用
Exline L. Forensic application of chemical imaging:Latent fingerprint detection using visible absorption and luminescence [J]. Journal of Forensic Science, 2003, 48 (5):1047210531
VINR < 40 毫秒
带通宽带（FWHM）
5nm-25nm
10nm-30nm
通光口径
25mm，30mm，40mm
25mm，30mm
调制精度
FWHM ̸ 10
FWHM ̸ 10
最大光通量
500 毫瓦/平方厘米
500 毫瓦/平方厘米
调制分辨率 视角 偏振透过率 屏蔽率 软件
0.5nm ±7.5 12 ~ 52 % > OD2
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一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.1 液晶可调谐滤波器特点
1
液晶可调谐滤波器（Liquid Crystal Tunable Filter) 具 有体积小，重量轻，均为固定构件、无运动部件，便于移动等 优点。 20世纪80年代美国海军为了侦测海底潜艇，由美国喷气推 进实验室（JPL）成功研发了第一台LCTF高光谱相机，用于卫星 及机载遥感。
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四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
4.1 丛林飞机伪装识别
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4.2 丛林人员伪装识别
RGB图像
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阈值设定
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一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.2液晶可调谐滤波器构型原理
2
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一、液晶可调谐滤波器LCTF
1.3液晶可调谐滤波器核心器件
3
VIN 光谱范围 400nm-1100nm
VINR 900nm-1700nm 响应速度
VIN < 20 毫秒
4.3 自然物体目标与人造目标
RGB图像
伪彩图像
阈值设定
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四、高光谱成像仪应用 --- 伪装识别
4.4 自然物体目标与人造目标
伪装目标光谱识别 特定目标高精度侦察
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五、高光谱成像仪应用 --- 农业应用1
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六、高光谱成像仪应用 --- 公安物证鉴定
6.2 公安物证鉴定
指纹检验 消除 背景 增强 反差 墨水 文检检验 伪币 印文 微量检验 油漆 纤维
生物检 验
血斑
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企业介绍和发展Байду номын сангаас划
七、高光谱成像仪应用 ---考古应用
考古发现－秦始 皇陵内宫发现 秦始皇陵考古队 用高光谱遥感技术， 解开中国第一个帝王 陵园内宫的布局之谜。
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八、高光谱成像仪应用 --- 探矿
国务院通过的《找矿突破战略行动纲要（２０ １１—２０２０）》提出，找矿突破战略行动是增 强能源资源保障能力的重大战略举措，不断发展创 新高光谱、高精度磁法、重力、电法、化探、钻探、 测试等技术方法，有力提高找矿效率。
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二、高光谱成像仪 2
2.2 高光谱成像仪功能： 利用自主开发的全中文界面高光谱图像采集 与分析软件，可对高光谱数据进行快速处理，实 现对被测目标的综合指标进行形态与光谱分析， 进而实现无损、定性、定量及定位分析.
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性能
通光孔径 曝光时间 光谱温度漂移校正
参数
22mm 64µs-60s 是
像素尺寸 帧频 供电方式 感兴趣区域 制冷 视场角 瞬时视场角 图像格式 存储温度 重量
6.45µm×6.45µm 15fps，30fps，50fps 内置电源+外接电源 可选 TEC，-10℃ 15 0.13mrad RAW，BMP，JPEG，PNG -20~70℃ 1.2Kg
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十二 我司产品优势
• • • • • • 自主知识产权 高光谱分辨率、高空间分辨率 响应快速，帧频达25fps 界面友好，操作方辨 元器件、模组、系统均可量身订制 产品线完善：液晶可调滤波器、控制器、高光谱成像仪、 机载高光谱成像仪
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三、机载高光谱成像仪 1
3.1机载高光谱成像仪：
性能
光谱范围 光谱分辨率 光谱通道 光谱视场漂移校正 探测器像素 动态范围 A/D转换 像素合并 相机控制接口 相机数据接口 镜头焦距 镜头接口 操作温度 外形尺寸
参数
420nm-1000nm 6nm@420nm,1000nm@25nm 581 是 2048×2048 60dB 12bit，14bit 垂直与水平方向任意像元可选 USB2.0,GigE USB2.0,USB3.0，GigE 50mm,85mm及更大焦距可选 F接口 0-50℃ 175x98x68 mm3
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 航空航天遥感、近地遥感 环境污染监控 海上溢油观测 赤潮监控 毒品种植监控 森林防火等级预警 农作物估产 农作物保险理陪 9. 水果分选 10.机器视觉 11.皮肤癌检测 12.眼底成像检测 13.内窥镜检测 14.皮肤烧伤区域及等级鉴定 15.萤光显微成像 16.产品中不同成份杂质检测
0.5nm ±7.5 12 ~ 52 % > OD2
操作温度 储藏温度 通讯接口 电源接口 功耗
10 ~ 40 °C -15 ~ 55 °C USB2.0 USB bus 小于0.2W
10 ~ 40 °C -15 ~ 55 °C USB2.0 USB bus 小于0.2W
操作软件和软件开发包
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二、高光谱成像仪 3
2.3光谱采集软件：
●连接指示； ●CCD分辨率设置，感兴趣区域设置，垂直与水平像元合并等功能； ●LCTF设置，制定中心波长通道，设置波长范围、扫描间隔，任意 指定波长序列，单帧与多帧图像保存等功能； ●光谱图像格式、存储路径设置等；
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企业介绍和发展规划
九、高光谱成像仪应用 ---气象观测
按照《2011-2020年我国气象卫星及应用发展规划》， 做好后续卫星工程立项，加快发展微波和高光谱观测能力， 着力提高卫星对大气温湿廓线的观测精度，确保气象卫星 组网观测能力。积极推进空间天气、高分辨率对地观测等 卫星工程立项。
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二、高光谱成像仪 1
2.1系统特点：
1、基于液晶可调谐滤波器（LCTF）的凝视成像方式； 2、精确的温度补偿和热控技术，具有优良的环境适应性； 3、全光谱无缝扫描技术； 4、实时各波长影像观察； 5、快速、便捷、准确获取目标光谱图像数据 6、体积小（155x78x68 mm ），重量轻（0.7kg）