中科谱光物证高光谱成像仪

1.     产品介绍

物证高光谱成像仪（HyScan WZ-HS-VN）一款基于光谱分析技术开发的快速实时进行物证检测的智能设备，包括物证高光谱成像系统和物证高光谱图像分析软件系统两大部分。该产品应用高光谱扫描技术，无接触、无损、准确快速观测采集目标光谱影像，可自动检测发现指纹、体液、毛发、皮屑等生物特征，也可用于现场快速文检，识别文件涂改、覆盖等物证信息，为GA人员提升物证现场采集能力、提高办案效率提供了强有力的高科技手段。

HyScan物证高光谱成像仪的技术参数

硬件部分

产品外观

物证高光谱成像系统为桌面台式结构（长60cm×宽50cm×高100cm），通过避光防护罩为光谱仪主体部分营造密闭暗室，用于避光条件下的光谱数据采集。仪器的外侧有电源开关、工作指示灯、伺服电机控制器等操作按钮。

HyScan物证高光谱仪系统外观图

HyScan物证高光谱仪系统的成像光谱仪由光学部分、数据存储部分和光源部分三部分组成。

成像光谱仪

  HyScan成像光谱仪

成像光谱仪采用卤素线光源，其发射光谱可以覆盖400–1000nm，能够对物证的待测区域提供几百个高分辨率的反射图像和荧光图像，发射功率稳定，光谱平滑，无特征谱线，适合用于反射光谱测量；无紫外线，不会对物证造成紫外伤害。

照明方式上，采用专门设计的匀化带状照明方式，在工作区域内光照均匀性可达到95%（水平），90%（垂直+-10cm），且可避免传统线照明光源在拍摄立体物体时光照不均匀的情况。

线光源均匀照明区域

扫描平台

HyScan物证高光谱仪扫描系统采用自动线性运动系统来完成光谱仪的移动。

扫描平台可以对420mm×297mm大小的A3大小样本进行扫描成像。位移台扫描精度优于50μm，移动速度分为低速、中速和高速三档可调。

自动扫描平台

HyScan物证高光谱仪的载物台采用微孔陶瓷真空吸附载物台，具有结构简单、易操作、提高检测或观察数据的准确性和成像效果的特点。

微孔陶瓷真空吸附载物台

控制电脑

HyScan物证高光谱仪的控制电脑预装数据采集控制软件和数据分析软件，控制电脑支持光谱仪扫描的同时对数据进行实时存储和65英寸大屏同步显示。

软件部分

HyScan物证高光谱图像分析软件系统包括物证高光谱成像仪数据采集软件和物证高光谱仪数据分析软件。

物证高光谱成像仪数据采集软件能够对光谱仪进行控制、数据采集，以及获取数据的有效转移、存储和备份，并且在获取一定时段的扫描数据后，能够进行快速回放，以便检验数据的质量和效果。

物证高光谱成像仪数据采集控制软件界面

物证高光谱成像仪数据分析软件

（1）界面布局

HyScan物证高光谱成像仪数据分析软件主要由九个功能模块组成，即：文件模块、基本工具模块、缩放模块、预处理模块、光谱库模块、物质检测模块、多维分析模块、ZT制图模块和帮助模块。

物证高光谱成像仪数据分析软件主要功能：软件左右两侧的图层管理、数据管理、光谱曲线、文件信息和波段选择等功能窗口可自由拖放和关闭，方便用户使用。中间的主显示窗口可自由分屏，每个分屏窗口可显示不同的数据处理结果。此外，物证高光谱成像仪数据分析软件还集成了矿物颜料标准光谱数据库和喷墨打印墨水标准光谱数据库。

HyScan矿物颜料标准光谱数据库包含的主要颜料为：朱砂、红赭石、红赭石（深）、赤铁矿、铅丹、茜草、胭脂、雌黄、雄黄、黄赭石、藤黄、smalt、青金石、群青、汉蓝、汉紫、靛蓝、普鲁士蓝、石青、石绿、氯铜矿、巴黎绿、绿土、铅白、碳酸钙、高岭土、炭黑、骨黑。

2.     产品功能

仪器主要功能

HyScan物证高光谱成像仪附带真空吸附电动载物台，采用推扫式的成像方式，可以完成大幅面文件的全面检测。其主要功能包括如下几方面：

1、对笔记添加、修改、先后次序进行鉴别；

2、对笔迹进行鉴定；

3、对损毁涂抹篡改文字进行恢复性阅读；

4、对机密文件的水印或特殊标记进行显影呈现；

5、对指纹进行提取识别；

6、对有机色料组成的文件进行溶解检验；

7、对纤维、油漆和墨水等多种微量物证进行鉴别。

软件主要功能

物证高光谱成像仪数据采集软件主要功能

1、具备扫描轨迹设定和实时显示功能；

2、具备采集数据图像和中心点光谱实时显示功能；

3、具备扫描系统运行状态监控功能；

4、具备扫描数据存储路径设置功能；

5、具备扫描速度设置功能；

6、具备光源开关控制功能；

7、具备暗电流和标准板数据自动采集功能；

8、具备采集过程急停归零功能；

9、具备扫描过程中逐行实时分析功能。

物证高光谱成像仪数据分析软件主要功能

1、采用C/C++、QT语言开发，支持数据分析算法模块可扩展；

2、具备光谱和图像的导入、导出、放大、缩小、旋转、裁剪和可视化功能；

3、具备支持.mdd多维数据格式的多时相图像分析功能；

4、具备样本光谱库构建功能；

5、附带喷墨打印墨水标准光谱数据库；

6、具备图像感兴趣区域选择功能，选择模式包括点选、区域选择和按颜色选择等；

7、具备各波段图像快速浏览功能；

8、具备纸张等载体的本底噪声干扰去除功能；

9、具备一键式自动匹配标准光谱库的物质检测功能；

10、具备不少于5种物证分析算法选择和参数自定义功能。

3.     典型应用

1.中标上海司法鉴定科学研究院2020年科技条件专项-物证高光谱成像仪采购项目。

该仪器是国内第一台光谱分辨率高，光谱波段覆盖可见光到红外谱段范围的物证高光谱成像仪，填补了司法鉴定领域红外波段检测手段的空白。

该项目的中标，解决了司法鉴定领域工作中瓶颈问题，对我国高光谱技术在物证领域的深入应用起到了积极推动的作用。