Phase One多光譜成像解決方案有多牛

2021-01-11 蜂鳥網

提到飛思相機，相信大家都不陌生。可是你知道嗎？飛思有除了拍攝風光、模特、商業廣告這類民用相機之外，還有專注於航測航拍和文化遺產的工業相機。今年年初，Phase One在文化遺產領域就推出了全自動多光譜成像（MSI）高解析度解決方案。

多光譜成像（MSI）的原理是利用特殊的相機、光源和濾鏡，拍攝多個波長的光形成多個圖像，有的光譜肉眼可見，有的不可見。獲得的多張圖像被用於各種文物的物質和表面分析，從而確定可讀性、真實性、年代、材料特性以及分布。

MSI的應用領域也十分廣泛，涵蓋文檔分析、色彩表面繪畫分析、織物分析、材料鑑定、警方、法醫和犯罪現場調查等等。

MSI在分析方面有以下幾個優勢：

·非侵入性和非破壞性無接觸分析

·快速上手，一遍掌握

·藉助LED照明降低功耗

·模塊化和移動拍攝解決方案

·多光譜成像應用

Rainbow系統的Multiband的方案可以產生8張圖像，供客戶進行後續分析。

1.一個蝴蝶標本的分析

上圖是飛思MSI系統拍攝的蝴蝶標本在不同光譜下的多張圖像

從上圖可以看到最右面的圖片是一個彩色可見光的蝴蝶圖像，這個圖像是和日常人眼看到的一樣的彩色圖像。

右面第二張圖採用的不可見的UV紫外光成像，可以顯示出黃色的印記，這裡的印記可以證明在生物標本的材料受到過汙染，或者是經過很多年時間物質發生了變化。

最左面的圖是一張黑白的圖片，在彩色圖像下呈現出白色的區域在黑白圖像下呈現出不同的灰度，表明兩部分區域的物質已經有了不同的變化。

Multiband的多張可視化比較強的圖像分析之後，我們還可以採用Narrowband的系統進行更加深入的定性定量分析，如下圖所示。全套系統最多可以提供39張圖像供後續的可視化統計分析。

2.藝術作品的真實性考證

上圖一張著名的油畫，來自哥本哈根書畫博物館，由比利時畫家Brueghel 布勒哲爾創作。採用Multiband的紅外最長的波長成像，可以在畫作的右上角看到原著作者的籤名，從而證明這個畫作的真實性，在可見光下是無法看到的。

3.揭示歷史材料的內容

下圖左邊的材料是一個15世紀的文件，左邊的圖片是文件材料裡面的文字細節，可以看到這個文件的文字已經變得模糊，不利於閱讀。右邊的材料是一個上世紀60年代的文件。類似這樣的文件大量存在，特別是一些重要的文件如重要資產的所有權證明，博士學位文件等等。

通過多光譜成像可以使得其中的文字得以順利的閱讀，結合窄帶光譜成像能夠得到更準確的結果。如下圖所示，我們還可以通過材料的光譜特性曲線分析物質特性輔助文物鑑定。

4.混合和覆蓋畫作鑑定

由於很多古老的畫作存在在一張畫作上進行再次覆蓋創作的情況，在上面的這副畫當中，我們在可見光圖像下面只能看到一朵花。

而在紅外圖像下面，我們能夠看到在畫作的下面隱藏著一副田園風光畫。

5.輔助繪畫技巧的研究：素描，顏料分布，畫作修補

在研究繪畫技巧的工作中，需要了解畫作素描方法，顏料的分布，以及如何對畫作進行修復的工作，在下面左圖的紅外圖像下面，可以看到在鼻子和眼睛的部分有細微的裂痕，這樣在著色修補的時候可以注意這些部分的影響。

顏料分布：下面兩張圖是存在於瑞士的兩幅加洛林牆體的繪畫，源自於8世紀。在紫外的圖像下，可以看到第一幅圖的藍色花朵圖像，以及在第二幅圖裡面肉眼已經無法分辨的騎士的藍色顏料分布圖像，從而可以更好的理解當時作者如何在顏料分布進行操作。

6.法醫調查

下圖中的上半部分兩張圖是槍枝射擊後的殘留物，左邊的圖是可見光下的圖像，右邊的圖是多光譜成像後的圖像。下面的兩張圖是人體體液的圖像，左邊的圖是可見光圖像，右邊的圖是多光譜的圖像。可以明顯的看到在多光譜成像後有非常明顯直觀的痕跡作為判斷依據和證據。

7.微距多光譜成像應用

這裡是一個對於礦石的微距成像應用2mm直徑的微小礦石顆粒可以在不同光譜下形成不同的圖像效果。在某些其他的對解析度要求特別高，並且需要多光譜來判斷物質成分的應用領域，飛思的1億像素多光譜相機配合放大鏡頭是一個很好的選擇。

·Phase One MSI 多光譜系統獨特的功能

·基於Phase One一億像素相機打造易操作的多光譜成像系統，主要配置有：iXG 100MP寬光譜相機系統、濾鏡轉盤、DedoLight 多色光源、EurekaLight窄帶光譜光源。靈活的照明選項，方便可視化以及統計分析。

·全自動高解析度拍攝工作流程，包含所有相關校準步驟，提供完整的拍攝圖像數據包。

·採用Phase One Rainbow軟體實現一鍵可重現、簡便的工作流程，根據所選燈光（多頻段或窄帶）生成相應的圖像數據包。

·大數據量的數位化設計，通過電磁驅動鏡頭前的紅外濾鏡支架，快速獲取多光譜圖像。

·從紫外光（365nm）到可見光到紅外光（約1050nm）的全光譜極致畫質：1億像素寬光譜響應，高動態範圍CMOS傳感器；72mm和120mm 焦距專用鏡頭；大於100萬次使用壽命的機械快門和電子快門

·高速自動調焦，可快速準確定位拍攝對象。

·Phase One MSI知識中心提供了Phase One專家的建議，Phase One的應用技術和合作夥伴的案例分享。

Rainbow MSI多光譜成像解決方案技術參數

相關焦點

  • 多光譜成像技術
    本文轉載自【微信公眾號：魔咖色域，ID：Mycolordoc】經微信公眾號授權轉載，如需轉載與原文作者聯繫多光譜成像是多波段光譜圖像獲取、處理、複製、顯示等系列技術的簡稱；通常認為在可見光譜段的多光譜圖像的光譜解析度大於10nm，該解析度能夠以較高的精度擬合或重建自然界中多數目標的輻射光譜或反射光譜信息
  • 多光譜與高光譜成像技術的區別
    多光譜、高光譜甚至是超光譜首先是應用於衛星的遙感，遙感技術已經成為人類獲得地球以及其他星球信息重要的手段之一。利用遙感成像系統得到的地球資源信息已成為人類開發、合理的利用、管理和監測地球資源及環境不可缺少的基本手段，在農業、地質、森林、水利、土壤、海洋、環境、大氣研究等領域發揮了巨大的作用。
  • 翼眸科技多光譜遙感解決方案—電力線路樹障分類
    無人機載多光譜遙感以無人機平臺為依託，具有機動性強、環境要求低、作業效率高的特點，多光譜成像較可見光能夠獲得目標更加豐富的光譜遙感信息，符合低成本、高解析度、高頻動態監測的任務模式，依託特定的光譜反演算法可及時進行樹障清查與隱患排查。
  • 多光譜偏振成像偵察系統設計實現
    摘要：介紹了以STC89C52RC為核心的電動變焦、對焦、變光圈以及以PC104為平臺的圖像處理多光譜偏振成像偵察系統組成及工作原理，
  • 大疆發布精靈4多光譜版,搭載了一體式的多光譜成像系統
    首頁 > 快訊 > 關鍵詞 > 大疆最新資訊 > 正文 大疆發布精靈4多光譜版，搭載了一體式的多光譜成像系統
  • 空間站多色成像與無縫光譜巡天科學研討會通知
    空間站多色成像與無縫光譜巡天科學研討會通知 2014-11-27 國家天文臺 【字體： 中 小】 語音播報 　　大規模多色成像與無縫光譜巡天是我國載人空間站工程的重大科學項目
  • Videometer推出新品手持式近視距多光譜成像系統
    多光譜成像傳感器是用於監測不同環境中農作物和植被的有效工具。植物的生理學，形態學或生物化學信息可以通過非接觸的方式以及不同維度、尺度下評估。例如，利用多光譜傳感器用於植物表型分析或精準農業中的生理脅迫研究。截至目前，市面上有各種非成像和成像高光譜傳感器可供選擇，這些儀器進行測量的過程相當複雜，高光譜數據處理複雜，迫切需要波段較多的便於數據分析的手持式多光譜表型成像系統。
  • 成像光譜偏振技術
    光信息 ( 成像、光譜和偏振 ) 是人類獲知外界信息的重要手段，佔總信息量的70% 以上。人們利用光子作為信息載體，獲取目標 ( 物體 ) 信息時有三種手段，分別為成像技術、光譜技術和偏振技術。為了獲得最佳探測與識別能力，目前國際上光學遙感技術的發展趨勢是成像、光譜、偏振多維信息同時探測。發展目標二維空間圖像、一維光譜和全偏振態多維信息一體化同時探測技術，研製可同時獲取目標成像、光譜和偏振信息的高科技儀器，解決目標精確探測和識別的重大科學、技術與應用問題，已成為迫切與重大需求。
  • 全新Phase One XF IQ4 相機系統 實現無與倫比的工作流程靈活性和...
    每款都為可持續升級和適應未來的發展而設計，提供靈活並且可定製的攝影解決方案。IQ4為所有攝影應用把工作流程優化、一體化及支持提高到新高度。Phase One通過Infinity平臺將Capture One的圖像處理核心功能內置到IQ4中。「Capture One Inside」提供前所未有的 RAW 文件控制。
  • 光譜成像:光譜學的未來?
    但是，組織灌注存在很大的異質性，因此灌注成像技術的發展使人們能夠更好地了解微血管流量和氧合的分布，光譜學也是如此。在許多情況下，單點光譜儀測量可提供很有價值的數據。但是，新的光譜成像技術正在增進我們的理解並帶來新的見解。最初開發用於提供衛星和飛機光譜圖像的高光譜成像儀現在也越來越多地用於醫學研究、機器視覺、食品科學、材料分析以及農業和礦物學等領域。
  • 光譜成像知多少
    光譜成像技術起源於上世紀八十年代，其前身是多光譜遙感成像技術。由於光譜成像具有良好的信息獲取能力，光譜成像技術得到了飛速的發展，已經發展出多種光譜成像技術，成像光譜儀產品不斷更新換代。色散型光譜成像技術和幹涉型光譜成像技術都是通過推掃或擺掃的方式獲得目標的二維空間信息和一維光譜信息，對平臺的穩定性要求很高，且在同一次曝光中獲取所有譜段的光譜信息。採用濾光片的光譜成像方案，無論是採用多個濾光片並行獲取多個波長的圖像信息，還是採用依次切換濾光片的方式，都需要根據系統的光譜響應來設置合適的曝光時間，從而獲得最大的信噪比。
  • 多光譜成像傳感器開始在「全球鷹」平臺上進行飛行測試
    （原標題：多光譜成像傳感器開始在「全球鷹」平臺上進行飛行測試）
  • 多光譜成像技術在農業生產的精準管理和作業研究中應用
    光譜成像技術將光譜分析技術和成像技術結合起來，它既能獲取樣本的光譜信息也能獲取空間信息，並且能同時獲取樣本的物理特性和化學特性。光譜圖像通常是三維(3D)的，由二維的空間信息和一維的光譜信息組成。根據波段的多少，光譜成像技術可以分為多光譜成像技術和高光譜成像技術。
  • 關於無人機高光譜成像相機在各行各業的應用情況詳解
    簡介 成像技術和光譜技術是傳統的光學技術的兩個重要方向，成像技術能夠獲得物體的影像，得到其空間信息；光譜技術能夠得到物體的光學信息，進而研究其物質屬性。20世紀70年代以前，成像技術和光譜技術是相互獨立的學科，隨著遙感技術的發展，成像光譜技術迅速發展起來，它是一種快速、無損的檢測技術，具有光譜解析度高、多波段和圖譜合一的特點，能在大尺度範圍內識別地表並深入研究其地表物質的成分及結構。目前成像光譜技術已經成為遙感技術的發展趨勢之一，並在軍事偵察、海洋遙感、地質勘探、植被分析等領域得到越來越廣泛的應用。
  • 一文帶你讀懂精靈 4 多光譜版無人機
    作為具備多光譜成像系統的航測一體機，精靈 4 多光譜版可採集高精度多光譜數據，廣泛應用於農業、科研、環保等多個領域。 精靈 4 多光譜版一經問世即備受關注。在聚焦其帶來生產力革新的同時，大家也對它所攜帶的多光譜相機充滿好奇。而獲知多光譜技術的運作原理，則可以幫助快速了解這款相機的精妙之處。 多光譜究竟是什麼？
  • 「2018高光譜(多光譜)遙感技術應用全國用戶會議」勝利召開
    由北京歐普特科技有限公司主辦的「2018高光譜（多光譜）遙感技術應用全國用戶會議」於本月7日於南京大學仙林校區順利召開。    會議上，美國Headwall公司Dr.Wong、美國Spectral Eolution Inc.公司Dr.Saenz、以及北京歐普特科技有限公司儀器事業部總經理徐勝豔女士，分別就高光譜成像光譜儀
  • 微生物細胞體內實現多色螢光信號的同時成像
    螢光蛋白的開發和進化使其光譜得到了全面的擴展，也使得多個螢光蛋白的同時使用成為可能。 目前，多色成像較多局限於兩個螢光蛋白的同時使用。通常是選取兩種光譜相差很大的螢光蛋白，以實現雙色標記或檢測。例如紅色與綠色螢光蛋白同時使用，或者藍色與黃色螢光蛋白同時使用，但很難實現三種及以上螢光蛋白的同時使用。
  • 多光譜相機的原理及組成
    而隨著搭載平臺的小型化和野外應用的需求,光譜成像儀在農業、林業、軍事、醫藥、科研等領域的需求也越來越大。而在此之前成像技術並沒有那麼高，只能對特定的單一的譜段進行成像。雖然解析度高但是數據量大難以進行分析、存儲、檢索，而多光譜成像是將所有的信息結合在一起，這不僅僅是二維空間信息，同時也把光譜的輻射信息也包含在內，從而在較寬的譜段範圍內成像。
  • 計算光譜成像的前沿進展簡介
    Xu等人採用LCTF和壓縮感知技術實現空譜編碼，提升光譜視頻成像的空譜解析度。除了無源光譜掃描方法（被動照明方法），納亞爾（Nayar）等人提出了主動照明的方法，採用從一個波段掃描到另一個波段的多路照明方案，以實現光譜成像。以上原理方法皆以犧牲時間解析度為代價換取光譜解析度，因此只能拍攝靜態場景下的高光譜數據。
  • 什麼是高光譜成像技術?
    高光譜成像技術是近二十年來發展起來的基於非常多窄波段的影像數據技術，其最突出的應用是遙感探測領域，並在越來越多的民用領域有著更大的應用前景。它集中了光學、光電子學、電子學、信息處理、計算機科學等領域的先進技術，是傳統的二維成像技術和光譜技術有機地結合在一起的一門新興技術。