目录一.高光谱成像仪的简介 (2)二.高光谱成像仪市场现状 (2)三.产品类型分类 (4)四.主要产品供应商 (5)五.高光谱成像应用实例 (10)一.高光谱成像仪的简介高光谱成像（HSI）是光谱技术和成像技术的结合，通常也被成为成像光谱技术。

高光谱成像是加入了彩色三维成像的技术，包括目标频谱数据的反射图像，通过数据处理得到电磁光谱图像中每个像素。

高光谱成像系统一般包括高光谱成像仪，摄像机，光源，数据软件和计算机等。

二.高光谱成像仪市场现状2017年全球高光谱成像系统产量达到395台，销售额约6849万美元。

预计2023年将达到13456万美元，年复合增长率（CAGR）为11.91%。

2019年全球高光谱成像系统产量达到549台，销售额约9042万美元。

从全球范围看，北美是最大生产地区，主要生产企业也集中在这一地区，比如美国Headwall Photonics,美国Resonon，美国Surface Optics，美国康宁（并购NovaSol），加拿大ITRES，加拿大Telops和美国Brimrose等。

北美地区2019产量共318套，占全球的58.01%，其次是欧洲，主要生产商有芬兰Specim，欧洲微电子研究中心（IMEC），挪威纳斯克电子光学公司（Norsk Elektro Optikk AS）等。

图1 2017年全球不同分类高光谱成像系统产量份额图2 2017年全球高光谱成像系统主要应用领域消费量份额三.产品类型分类1. 紫外光谱（10～380 nm）军事领域：飞机发动机尾焰紫外追踪，导弹预警，紫外预警目标观察，紫外火控目标瞄准系统公安刑侦：现场侦查痕迹，可观察指纹印、体液、火药、麻药航天领域：空间探测2. 可见光谱（380～780nm）农业领域：防病虫害增强视场：获取高光谱分辨率和高空间分辨率公安刑侦：手印显现3. 近红外光谱（780-2526nm）生物医学领域：测定脑血流量和脑血管中CO2的活性、血或血清中血红蛋白载氧量、PH、葡萄糖、尿素等含量农业、食品、纺织、聚合物、药物、石油化工、生化和环保。

4. 中红外光谱（2.5-25μm）在军事、环境监测、医学治疗以及基础研究等领域环境监测：监测甲烷和氧化亚氮生物医学：蛋白质分析、液相色谱/生物反应器监控、无标签数字病理学、纳米成像5.远红外光谱（25-1000μm）基础研究：半导体监测，超导体监测、等离子体诊断、天体物理研究。

四.主要产品供应商1.Headwall PhotonicsHeadwall Photonics是一家真正独特的技术企业。

该公司成立于2003年5月，是管理层收购安捷伦科技公司全息光栅业务的结果，该公司是世界上设计和大批量生产光学模块、子系统和原始全息衍射光栅的领先企业。

Headwall延续了American Holographic（2000年被安捷伦收购）丰富的工程传统，为其全球广泛的客户群提供一系列集成的光学波长解决方案。

面向的主要市场：遥感，机器视觉，医疗生物技术和政府国防。

大部分产品光谱范围及光谱分辨率：250-500nm（12nm）遥感探测400-1000nm（6nm）遥感探测670-780nm(0.25nm) 叶绿素荧光380-1000nm(2-3nm) 法庭科学文物保护400-2500nm(6-8nm) 遥感探测HySpex高光谱成像仪（400-1000nm）25万2.Specim芬兰SPECIM是世界上最早提供商用高光谱分光器的制造商，至今已有二十余年高光谱产品的生产历史。

产品多样，覆盖范围广泛，包含工业高光谱相机、实验室高光谱相机以及机载高光谱相机。

产品涵盖可见光到热红外全部波段，为用户提供最全面的高光谱成像解决方案，满足工业、科学和研究用户的不同需求。

面向的主要市场：农林业监控、植被监测、植物物理分析、石油勘探等领域。

大部分产品光谱范围及光谱分辨率：400-1000 nm （7nm）高速工业生成和科研应用400-1000 nm/900-1700 nm/2.7-5.3μm（5.5 nm/8 nm/35nm）高速工业生成和科研应用80-800 / 400-1000 nm（2.0 / 3.0 nm）食品和植被研究，环境监测，实时分拣等380-800 / 400-1000 nm（2.3 / 2.9 nm）颜色控制，艺术品扫描，伪造检测，植被和地质等1000-2500 nm （12 nm）矿物填图，化学成分分析，艺术品鉴定等3-5 μm （35 nm）气体检测，塑料分拣等8-12 μm 100 / 400 nm火灾监测，地质勘察，矿物分类，国防安全，气体检测等FX17（900-1700 nm）高校优惠价5万欧元配套平台1万欧元3.ResononResonon成立于2002年，位于美国，提供完整的高光谱成像系统以及定制的硬件和软件解决方案。

面向的主要市场：应用台式、野外、工业和航拍系统大部分产品光谱范围及光谱分辨率：400-1000nm （1.3nm/2.1nm）30-50万成套系统要100万900-1700nm（2.5nm/4.9nm）50-100万350-800nm（2.3nm）30-50万4.IMECIMEC成立于1984年，目前是欧洲领先的独立研究中心，研究方向主要集中在微电子，纳米技术，辅助设计方法，以及信息通讯系统技术（ICT）. IMEC 致力于集成信息通讯系统设计；硅加工工艺；硅制程技术和元件整合；纳米技术，微系统，元件及封装；太阳能电池；以及微电子领域的高级培训。

面向的主要市场：医疗诊断、精细农业、高级机器视觉、矿产调查、材料分类等大部分产品光谱范围及光谱分辨率：1100-1600nm470-900nm1100-1650nm5.SURFACE OPTICSSOC（SURFACE OPTICS CORPORATION）公司是一个处于世界领先地位，已有25年研发各种光谱反射计的公司。

这些仪器可以在标准实验室条件下的现场精确地测量和研究材料表面的红外光学特征-定向反射率。

面向的主要市场：医疗、农业、军事、机器视觉大部分产品光谱范围及光谱分辨率：400-1000nm（4.2nm）900-1700nm（6.25nm）2000-5000nm（48-73nm）6.Norsk Elektro Optikk挪威Norsk Elektro Optikk（NEO）纳斯克电子光学公司成立于1985年，是挪威电子光学技术领域的先驱，在整个欧洲也是zui早开始研发基于激光技术的电子光学产品的厂商之一。

它依托自主研发的光谱探测领域独到的技术优势，成功地推出几大系列、三十余种型号的激光气体分析仪产品，辅之以严格的检验手段和设备，使挪威Norsk Elektro Optikk（NEO）纳斯克电子光学公司的产品行销全球百余个国家，在用户中拥有极好的口碑。

面向的主要市场：无人机机载、实验室系统、实地勘探、工业领域大部分产品光谱范围及光谱分辨率：400-800/430-820/485-960/400-1000 nm（5.5nm）950-1730nm（3.36nm）960-1920 / 1100-2200 / 1250-2500nm（5.45nm）400-1000nm（3nm）970-2500nm（5.1nm）7.Itres加拿大Itres公司一直致力于研发、制造、销售机载成像光谱系统产品，并提供技术支持和操作指导，产品广泛应用于环境、工业、探测、无人机及快速响应制图领域。

面向的主要市场：无人机机载大部分产品光谱范围及光谱分辨率：3700-4800nm1000-2500nm380-1050nm400-2500nm950-2500nm3000-5000nm3700-4800nm8000-11500nm280-375nm8.INNO-SPEC德国INNO-SPEC GmbH公司专注于光学多通道光谱技术和光谱仪。

这些高精度并经久耐用的高光谱仪使用了永久标定的，热稳定的，紧凑制作的衍射元件和多通道光电传感器器件和电子器件。

大部分产品光谱范围及光谱分辨率：950-1700nm（10nm）1200-2200nm（13nm）400-1000nm（10nm）500-950nm（7.5nm）9.XenicsXenics公司是世界领先的短波、中波相机制造商，致力于红外成像探测器、相机、成像系统的研发与生产，提供包括短波红外相机，InGaAs相机在内的多种红外相机。

大部分产品光谱范围及光谱分辨率：900-1700nm3.7μm-4.8μm, 1.5μm -6μm8-14μm10.双利合谱四川双利合谱科技有限公司是一家集光学、精密机械、电子、计算机技术于一体的高新技术企业，聚焦机械推扫式及液晶可调滤光片式两大类高光谱测量技术，为广大客户提供门类齐全的高光谱系统解决方案。

面向的主要市场：农业遥感、工业分选、刑侦物证鉴定、环境保护、地质勘探、考古研究、食品检测等领域。

大部分产品光谱范围及光谱分辨率：420-1000nm（15nm）环境保护、矿产勘测、考古、林业监测400-1000nm 900-1700nm 1000-2500nm 果蔬水分、糖酸度检测11.中达瑞和深圳市中达瑞和科技有限公司创立于2005年，是一家集液晶光电子、高光谱成像系统研发制造，以及信息化解决方案和服务为一体的国家高新技术企业。

面向的主要市场：公安刑侦精准农林、采矿勘探、遥感遥测、医学医疗大部分产品光谱范围及光谱分辨率：920-1700nm（1nm）50万450-950（1nm）420-750nm（1nm）五.高光谱成像应用实例1.食品和农业领域1.1消除非磁性异物美国ImpactVison与墨西哥最大的糖加工商Beta San Miguel合作推出了异物检测系统。

高光谱成像系统可以以生产级速度检测最大尺寸为0.5mm的异物。

ImpactVision的系统提供了一种实时、高精度的解决方案，可扫描100％的产品并识别食品表面上和下方的污染物。

图3 异物检测系统1.2非侵入性的实时牛油果干物质含量检测牛油果是一种独特的水果，在树上成长，但只有在采摘后才会成熟。

一旦采摘下来，它们会在一到两周内成熟，留下一个狭小的窗口时间来进行配送。

ImpactVision的软件可以准确、无创地评估牛油果的干物质（DM）含量。

他们正在与牛油果分销商合作，用ImpactVision的分类系统取代缓慢的、破坏性的和基于样品的干物质测试，该系统可以扫描100%的产品，实时确定DM含量，并在生产线上对产品进行相应的分类。

图4 牛油果干物质监测1.3非侵入性的实时马铃薯干物质含量马铃薯干物质含量高的块茎在油炸时吸收的脂肪较少，炸薯条中通常使用干物质含量高的块茎，而下端的块茎则较不易受挫伤，并且可以保存更长的时间，从而具有多种用途。