高光譜相機(jī)多少錢一臺(tái)？不同型號(hào)價(jià)格差異及選購(gòu)指南

高光譜相機(jī)可以同時(shí)獲取物體的圖像信息與連續(xù)光譜信息，能夠捕捉人眼無(wú)法識(shí)別的物質(zhì)特征差異，近些年在高?？蒲?、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、工業(yè)質(zhì)檢、環(huán)境遙感等領(lǐng)域使用越來(lái)越廣泛。不少初次接觸的新手，**關(guān)心的就是設(shè)備價(jià)格，市面上高光譜相機(jī)的價(jià)格跨度很大，從十幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)不等，不同型號(hào)、波段、形態(tài)的產(chǎn)品價(jià)差明顯。本文結(jié)合市場(chǎng)實(shí)際情況，梳理不同類型產(chǎn)品的價(jià)格區(qū)間，講解價(jià)格差異的來(lái)源，同時(shí)給出新手實(shí)用的選購(gòu)思路，幫助大家避開選型誤區(qū)，合理規(guī)劃預(yù)算。

高光譜相機(jī)的定價(jià)，核心由探測(cè)器材質(zhì)、光譜覆蓋范圍、光譜分辨率、成像形態(tài)以及配套軟硬件共同決定?？梢?jiàn)光-近紅外波段大多采用硅基 CMOS 探測(cè)器，器件供應(yīng)鏈成熟，整體成本相對(duì)可控；短波紅外需要使用銦鎵砷特殊探測(cè)器，部分機(jī)型還帶有制冷模塊，器件成本會(huì)明顯提升，同級(jí)別下短波紅外機(jī)型價(jià)格會(huì)高于可見(jiàn)光近紅外機(jī)型。除硬件之外，配套分析軟件、SDK 二次開發(fā)包、本地化技術(shù)服務(wù)，也會(huì)對(duì)整套設(shè)備的最終報(bào)價(jià)帶來(lái)影響。

按照市場(chǎng)主流產(chǎn)品的定位，大致可以分為入門基礎(chǔ)型、中端工業(yè)科研型、機(jī)載與短波紅外高性能三大價(jià)格區(qū)間。

**類是入門基礎(chǔ)型機(jī)型，價(jià)格區(qū)間大致在 10-30 萬(wàn)元，大多以可見(jiàn)光-近紅外（400-1700nm）為主，光譜分辨率處于 2.5-8nm 區(qū)間，多為線掃或者便攜式結(jié)構(gòu)，適合高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)科研、簡(jiǎn)易農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、食品外觀初步篩查等場(chǎng)景。這類設(shè)備可以完成常規(guī)的光譜成像采集，滿足基礎(chǔ)的物質(zhì)區(qū)分、植被長(zhǎng)勢(shì)觀測(cè)工作，對(duì)環(huán)境要求相對(duì)友好，操作門檻適中，適合預(yù)算有限、剛接觸高光譜技術(shù)的用戶。彩譜科技 FS-20/22 系列就屬于這個(gè)區(qū)間，光譜覆蓋 400-1700nm，兼顧實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)采集和簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，適合新手開展前期項(xiàng)目探索。還有 FSIQ 便攜式系列，機(jī)身集成觸摸屏，內(nèi)置電池，無(wú)需一直連接電腦就可以完成戶外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，適合田間、野外實(shí)地采樣測(cè)試，不需要搭建復(fù)雜實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，上手難度較低。

第二類屬于中端工業(yè)科研型，價(jià)格區(qū)間 30-60 萬(wàn)元，該檔位產(chǎn)品更加看重成像速度、運(yùn)行穩(wěn)定性以及信噪比表現(xiàn)，光譜范圍可以根據(jù)需求選擇可見(jiàn)光-近紅外或者短波紅外版本，適配工業(yè)產(chǎn)線在線檢測(cè)、中等規(guī)?？蒲许?xiàng)目、大面積地面監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。工業(yè)產(chǎn)線場(chǎng)景下，設(shè)備需要跟隨高速運(yùn)動(dòng)物料完成連續(xù)采集，對(duì)幀率、接口集成能力要求更高，彩譜 FS-1X 系列線掃描機(jī)型就適配這類需求，支持 C 接口工業(yè)鏡頭，提供 SDK 開發(fā)包，方便系統(tǒng)集成商做二次開發(fā)，能夠匹配產(chǎn)線連續(xù)檢測(cè)的使用環(huán)境，可用于薄膜缺陷識(shí)別、物料分選等工作?？蒲袌?chǎng)景中，該檔位設(shè)備可以支撐樣本成分分析、物質(zhì)光譜特征研究，信噪比表現(xiàn)更好，弱光環(huán)境下的數(shù)據(jù)質(zhì)量更穩(wěn)定，能夠減少后期數(shù)據(jù)校正的工作量。

第三類是機(jī)載以及短波紅外高性能機(jī)型，價(jià)格區(qū)間 60-80 萬(wàn)元，部分定制化方案價(jià)格會(huì)更高。短波紅外波段 900-2500nm 可以識(shí)別物質(zhì)內(nèi)部成分、水分含量，穿透部分薄包裝，多用于礦物識(shí)別、糧食內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)、塑料材質(zhì)分類等工作，機(jī)載機(jī)型主打輕量化，適配無(wú)人機(jī)平臺(tái)，用于大面積遙感普查、地質(zhì)調(diào)查、大范圍農(nóng)田監(jiān)測(cè)等工作。彩譜 FS-6A 機(jī)載短波紅外機(jī)型覆蓋 900-2500nm 波段，機(jī)身重量控制適合無(wú)人機(jī)搭載，既可以空中遙感作業(yè)，也可以改為臺(tái)式設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室使用，兼顧多場(chǎng)景使用需求。FS-60-C 系列機(jī)載機(jī)型，面向航空遙感方向，適合需要大范圍區(qū)域數(shù)據(jù)采集的項(xiàng)目場(chǎng)景。

了解完價(jià)格區(qū)間之后，對(duì)于新手來(lái)說(shuō)，選購(gòu)不能只看價(jià)格高低，要結(jié)合自身實(shí)際需求出發(fā)，很多人容易陷入?yún)?shù)誤區(qū)，一味追求更寬波段、更高分辨率，造成預(yù)算浪費(fèi)，數(shù)據(jù)量龐大，后期處理負(fù)擔(dān)加重。下面整理幾條實(shí)用的選購(gòu)要點(diǎn)。

首先優(yōu)先明確自身應(yīng)用場(chǎng)景與檢測(cè)對(duì)象。如果只是做作物長(zhǎng)勢(shì)、外觀缺陷、顏色差異檢測(cè)，選擇 400-1000nm 可見(jiàn)光近紅外波段就足夠，不必采購(gòu)成本更高的短波紅外設(shè)備；如果需要檢測(cè)水分、內(nèi)部成分、礦物識(shí)別，才需要考慮短波紅外波段機(jī)型。區(qū)分作業(yè)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)檢測(cè)，對(duì)重量沒(méi)有太多要求；野外田間作業(yè)，優(yōu)先考慮便攜式、帶電池的機(jī)型；工業(yè)流水線，重點(diǎn)關(guān)注成像速度、接口兼容性、設(shè)備抗震動(dòng)和溫度適應(yīng)能力；無(wú)人機(jī)搭載，要重點(diǎn)關(guān)注整機(jī)重量，匹配無(wú)人機(jī)的載重上限。

其次理性看待各項(xiàng)核心參數(shù)。光譜分辨率不是越高越好，滿足被測(cè)物質(zhì)特征峰識(shí)別即可；信噪比會(huì)直接影響弱光條件下的數(shù)據(jù)質(zhì)量，野外、低光照實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，需要關(guān)注該指標(biāo)；空間分辨率和鏡頭、工作距離相關(guān)，不是相機(jī)單方面參數(shù)決定，選型時(shí)要同步確認(rèn)鏡頭配套方案。

再者不可忽視軟件與數(shù)據(jù)生態(tài)。高光譜相機(jī)只是采集硬件，大部分工作依靠后期光譜數(shù)據(jù)分析。優(yōu)先選擇數(shù)據(jù)格式兼容主流科研軟件的設(shè)備，方便光譜曲線提取、假彩色合成、建模分析，同時(shí)確認(rèn)設(shè)備是否提供 SDK，有二次開發(fā)需求的用戶，這點(diǎn)需要提前確認(rèn)。

最后重視技術(shù)支持與實(shí)測(cè)驗(yàn)證。高光譜屬于精密光學(xué)儀器，新手使用過(guò)程中會(huì)遇到參數(shù)調(diào)試、數(shù)據(jù)處理等各類問(wèn)題，供應(yīng)商的技術(shù)指導(dǎo)、調(diào)試培訓(xùn)很關(guān)鍵。條件允許的情況下，可以寄送自己實(shí)際待測(cè)樣品，讓供應(yīng)商完成實(shí)測(cè)，紙面參數(shù)是理想環(huán)境測(cè)試結(jié)果，樣品實(shí)測(cè)可以直觀看到設(shè)備在真實(shí)條件下的表現(xiàn)，是降低選型風(fēng)險(xiǎn)的有效方式。

總體來(lái)看，高光譜相機(jī)不存在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定價(jià)，預(yù)算選擇要和項(xiàng)目目標(biāo)匹配。入門項(xiàng)目?jī)?yōu)先從可見(jiàn)光-近紅外波段起步，完成方法驗(yàn)證之后，再根據(jù)實(shí)際效果，考慮升級(jí)短波紅外或者機(jī)載設(shè)備。國(guó)產(chǎn)設(shè)備近些年不斷發(fā)展，彩譜科技等國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)品線覆蓋便攜、線掃、機(jī)載多種形態(tài)，能夠匹配從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到工業(yè)、科研的不同需求，同時(shí)具備本地化服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，是采購(gòu)時(shí)可以納入考量的方向。

在正式采購(gòu)前，梳理清楚檢測(cè)目標(biāo)、作業(yè)環(huán)境、預(yù)算上限，多對(duì)比實(shí)際樣品測(cè)試結(jié)果，而不是單純對(duì)比參數(shù)表，就可以挑選到適配自身項(xiàng)目的高光譜相機(jī)。