動画がとれるハイパースペクトルカメラ
Cubert社のシリーズ内最上位モデル
Cubert社のULTRIS Xシリーズは、ハイパースペクトル画像を動画で撮影できる革新的なハイパースペクトルカメラです。
専用のソフトウェアと組み合わせることで、リアルタイムに目では区別できない様々なものを分類することが可能です。
動画ハイパースペクトルカメラシリーズ
Cubert×ハイパースペクトルカメラ
ハイパースペクトルカメラ Cubert
ULTRIS X20 / X20 plus / XMR / SWIR 1
デモ機あり注目の製品ドローン搭載可
動画がとれるハイパースペクトルカメラ
動画ハイパースペクトルカメラの価値
ついにCubert社が実現した、動画ハイパースペクトルカメラ"ULTRIS"。「動画撮影ならではの強み」や「どんな用途に適合するか」など幅広い情報をまとめました。
ULTRIS X20
ULTRIS X20は、内部に20メガピクセルのCMOSセンサーが搭載されており、410×410pxの画像解像度で164バンドのスペクトルを得ることができます。
350nm-1000nmの紫外から近赤外の広範囲の波長範囲を1台でカバーします。
350gと「FireflEYE V185」よりもさらに軽量であり、ドローンへの搭載も可能です。
ULTRIS X20 Plus
ULTRIS X20 Plusは、ULTRIS X20に1,886×1,886 pxのモノクロセンサーを利用したパンシャープン技術※の機能を追加したモデルです。
パンシャープン技術はリモートセンシングや地球観測の画像融合技術ですが、Cubert社はこの技術を、ハイパースペクトル画像の空間分解能を高めるために独自開発しました。
この独自技術により設計されたULTRIS X 20 Plusは、1,886×1,886 pxの高い画像解像度の擬似スペクトル画像を生成することができます。
パンシャープン技術とは
パンシャープン技術は、低解像度ですが豊富な波長情報を持った「マルチスペクトル画像」と高解像度ですがモノクロのみの情報を持った「パンクロマチック画像」とを合成することで擬似的に高解像度のスペクトル画像を生成する技術です。
ULTRIS XMR
ULTRIS XMRはUSB3.0搭載で高速データ転送可能な次世代動画ハイパースペクトルカメラです。
多用途に使える430～910nmの測定波長範囲、1,000×1,000 pxの高い画像解像度で61バンドのスペクトルを生成することができます。
C マウントアダプターを介してレンズを交換できるため、さまざまな用途での汎用性がさらに高まります。
動画Cubert ULTIRS XMR 紹介動画
ULTRIS SWIR 1
ULTRIS SWIR 1は高速で撮影可能なSWIR波長領域(980〜 1650 nm)のハイパースペクトルカメラです。
SWIR波長領域ならではの農業における土壌水分や農産物の水分評価、プラスチックの品質評価に利用できます。
コンパクトな寸法 (30x30x85 mm) の ULTRIS SWIR 1 は、研究室や現場でのスペースが限られた用途に最適です。
この製品の関連ソフトウェア
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]の特徴
- 動画でのハイパースペクトルイメージングデータ撮影が可能
- 紫外-可視-近赤外の広い波長範囲(350~1000nm）を1台でカバー( ULTRIS X20 / X20 Plus）
- 低ノイズ・高品質なスペクトルデータ
- 高分解能
- 小型・軽量： 350 g ( ULTRIS X20）
- パンシャープン技術を用いた高い解像度と動画撮影の両立（ULTRIS X20 Plus)
- IP規格に準拠した堅牢性の高いハウジング(水中撮影も可能)
- USB3.0の高速データ転送対応(ULTRIS XM / SWIR 1)
動画Cubert ULTIRS X20 Plusの使い方
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]の製品情報
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]の仕様
モデル
ULTRIS X20
ULTRIS X20 Plus
ULTRIS XMR
ULTRIS SWIR 1
製品画像
測定波長範囲
350~1,000 nm
430~910 nm
980~1,650 nm
スペクトルバンド数
164
61
38
波長サンプリング間隔
4 nm
8 nm
18 nm
スペクトル分解能
(FWHM)
10 nm
25 nm
70 nm@950 nm
センサー解像度
20 MP
5 MP
(パンクロマティック),
20 MP
24 MP
1.3 MP
空間分解能
（空間解像度）
410×410 pixel
1,000×1,000 pixel
200×200 pixel
パンクロマティック解像度
-
1,886×1,886 pixel
-
-
視野角（FOV）
Typ.35°
Typ.16°
レンズに依存
ビット数
12 bit
積分時間
0.1 ~ 1,000 ms
最大
フレームレート
8 Hz( fps)（※1）
4 Hz( fps)
12 Hz( fps)(12bit時)/17 Hz( fps)(8bit時)
80 Hz( fps)
シャッタータイプ
グローバルシャッター
カメラインターフェース
GigE
USB3.0
消費電力
8 W
10 W
4 W
8 W
標準サイズ
60 x 60 x 57 mm
86 x 121 x 105 mm
40 x 40 x 214 mm
30 x 30 x 85 mm
重量
（標準モデル）
350 g
630 g
700 g
140 g
※1 最大フレームレート(8Hz)は、イーサネットケーブルを2本使ってPCとカメラを接続した際のMax値になります。(通常4Hz×イーサネットケーブル2本により2倍=8Hz）
イーサネットケーブル１本だけで更に高速撮影したい場合は、ULTRIS S5モデルを合わせてご検討ください。
オプション
防塵防水用ハウジング
IP66に準拠した堅牢な「産業用ハウジング」と、 IP68準拠の「防水ハウジング」を用意しております。
産業用ハウジング X-20 HSQ
（IP66）
防水ハウジング X-20 HSU
(IP68）
IP68準拠の「防水ハウジング」を用いることで、水深10mまでの水中撮影が可能になります。
UAVキット
ULTRIS Xモデル向けにドローン搭載用の「UAVキット」を用意しております。
「ULTRIS X20」の場合、UAVキット全体の重量は2kg未満のため、最大ペイロード(最大積載量)が2kg以上の一般的なドローン※に簡単に取り付けることが可能です。
※最大ペイロードが2.6kgである、DJI社のmatrice-300を用いて空撮を行なった実績があります。
Colored Infrared (CIR) mosaic,188 single snapshot images, image overlap 80%/70%,
flight height : 35m, GSD : 5.5cm
アプリケーション
- リモートセンシング
- ハイパースペクトル植生指数（NDVI)
- リンゴの果実の着果負担と葉の定量化
- Macroscopy（肉眼観察）
- 皮膚分析・肌診断
- 機械学習に基づくリアルタイム画像分類
- プラズマコーティングの最適化
- 古紙の自動仕分け（異なる種類の紙の識別）
- パーム油の果実の熟度管理
技術情報
UAV撮影時の撮影範囲と解像度
以下に、各飛行高度での撮影範囲と地上分解能（GSD:Ground Sampling Distance）を示します。
飛行高度
0.5m
1m
5m
10m
50m
100m
画像範囲
0.35×0.35m
0.7×0.7m
3.5×3.5m
7×7m
35×35m
70×70m
スペクトルセンサ
地上分解能
0.09cm
0.17cm
0.85cm
1.7cm
8.5cm
17cm
パンクロマティック
地上分解能
0.02cm
0.04cm
0.19cm
0.4cm
1.9cm
3.7cm
ハイパースペクトルカメラ「ULTRIS X 20 Plus」はモノクロセンサーを用いたパンシャープン技術により、飛行高度100mで70m x 70mの領域を撮影した場合でも地上分解能(GSD)が3.7cmと非常に高分解能であることがわかります。
ULTRIS X20とULTRIS X20 Plusの解像度の違い
ULTRIS X20
410 x 410 px,
164スペクトルバンド
ULTRIS X20 Plus
1880 x 1880 px
164スペクトルバンド
(パンシャープン)
画像の車の部分などを比較いただくと、右側の「ULTRIS X 20 Plus」によるパンシャープン画像は、非常に高い解像度での解析ができていることがわかります。
ソフトウェア ｜ CUVIS
ハイパースペクトルイメージング用ソフトウェア「CUVIS」は、ハイパースペクトル画像の記録、処理、分析、エクスポートが可能です。直感的なソフトウェア・インターフェースにより、カスタマイズ可能なアルゴリズムや分類を使って即座にデータ分析を始めることができます。ユーザーインターフェースにより、カスタムビューの作成も可能です。
また、包括的なSDKによってローカルまたはリモートであらゆるハイパースペクトルカメラに簡単に統合することができます。
CUVISの強み
- 直感的なソフトウェアインターフェース
- 専用の録画サーバ／遠隔操作
- 汎用性の高いSDK (C / C++ / MATLAB )
- ダイレクトおよびバッチデータ処理
- カスタムデータ分類 (perClassを含む)
システム統合に使用できる汎用性の高いSDK
データをリアルタイムで分析し、測定を完全に制御
CUVISによる植物の葉の分類
perClass Miraとの完全な互換性
ULTRIS SWIR 1は高速で撮影可能なSWIR波長領域(980〜 1650 nm)のハイパースペクトルカメラです。
SWIR波長領域ならではの農業における土壌水分や農産物の水分評価、プラスチックの品質評価に利用できます。
コンパクトな寸法 (30x30x85 mm) の ULTRIS SWIR 1 は、研究室や現場でのスペースが限られた用途に最適です。
この製品の関連ソフトウェア
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]の製品情報
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]の仕様
| モデル | ULTRIS X20 | ULTRIS X20 Plus | ULTRIS XMR | ULTRIS SWIR 1 |
|---|---|---|---|---|
| 製品画像 | |
|
|
|
| 測定波長範囲 | 350~1,000 nm | 430~910 nm | 980~1,650 nm | |
| スペクトルバンド数 | 164 | 61 | 38 | |
| 波長サンプリング間隔 | 4 nm | 8 nm | 18 nm | |
| スペクトル分解能 (FWHM) |
10 nm | 25 nm | 70 nm@950 nm | |
| センサー解像度 | 20 MP | 5 MP (パンクロマティック), 20 MP |
24 MP | 1.3 MP |
| 空間分解能 （空間解像度） |
410×410 pixel | 1,000×1,000 pixel | 200×200 pixel | |
| パンクロマティック解像度 | - | 1,886×1,886 pixel | - | - |
| 視野角（FOV） | Typ.35° | Typ.16° | レンズに依存 | |
| ビット数 | 12 bit | |||
| 積分時間 | 0.1 ~ 1,000 ms | |||
| 最大 フレームレート |
8 Hz( fps)（※1） | 4 Hz( fps) | 12 Hz( fps)(12bit時)/17 Hz( fps)(8bit時) | 80 Hz( fps) |
| シャッタータイプ | グローバルシャッター | |||
| カメラインターフェース | GigE | USB3.0 | ||
| 消費電力 | 8 W | 10 W | 4 W | 8 W |
| 標準サイズ | 60 x 60 x 57 mm | 86 x 121 x 105 mm | 40 x 40 x 214 mm | 30 x 30 x 85 mm |
| 重量 （標準モデル） |
350 g | 630 g | 700 g | 140 g |
※1 最大フレームレート(8Hz)は、イーサネットケーブルを2本使ってPCとカメラを接続した際のMax値になります。(通常4Hz×イーサネットケーブル2本により2倍=8Hz）
イーサネットケーブル１本だけで更に高速撮影したい場合は、ULTRIS S5モデルを合わせてご検討ください。
オプション
防塵防水用ハウジング
IP66に準拠した堅牢な「産業用ハウジング」と、 IP68準拠の「防水ハウジング」を用意しております。
産業用ハウジング X-20 HSQ
（IP66）
防水ハウジング X-20 HSU
(IP68）
IP68準拠の「防水ハウジング」を用いることで、水深10mまでの水中撮影が可能になります。
UAVキット
ULTRIS Xモデル向けにドローン搭載用の「UAVキット」を用意しております。
「ULTRIS X20」の場合、UAVキット全体の重量は2kg未満のため、最大ペイロード(最大積載量)が2kg以上の一般的なドローン※に簡単に取り付けることが可能です。
※最大ペイロードが2.6kgである、DJI社のmatrice-300を用いて空撮を行なった実績があります。
Colored Infrared (CIR) mosaic,188 single snapshot images, image overlap 80%/70%,
flight height : 35m, GSD : 5.5cm
アプリケーション
- リモートセンシング
- ハイパースペクトル植生指数（NDVI)
- リンゴの果実の着果負担と葉の定量化
- Macroscopy（肉眼観察）
- 皮膚分析・肌診断
- 機械学習に基づくリアルタイム画像分類
- プラズマコーティングの最適化
- 古紙の自動仕分け（異なる種類の紙の識別）
- パーム油の果実の熟度管理
技術情報
UAV撮影時の撮影範囲と解像度
以下に、各飛行高度での撮影範囲と地上分解能（GSD:Ground Sampling Distance）を示します。
| 飛行高度 | 0.5m | 1m | 5m | 10m | 50m | 100m |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 画像範囲 | 0.35×0.35m | 0.7×0.7m | 3.5×3.5m | 7×7m | 35×35m | 70×70m |
| スペクトルセンサ 地上分解能 |
0.09cm | 0.17cm | 0.85cm | 1.7cm | 8.5cm | 17cm |
| パンクロマティック 地上分解能 |
0.02cm | 0.04cm | 0.19cm | 0.4cm | 1.9cm | 3.7cm |
ハイパースペクトルカメラ「ULTRIS X 20 Plus」はモノクロセンサーを用いたパンシャープン技術により、飛行高度100mで70m x 70mの領域を撮影した場合でも地上分解能(GSD)が3.7cmと非常に高分解能であることがわかります。
ULTRIS X20とULTRIS X20 Plusの解像度の違い
ULTRIS X20
410 x 410 px,
164スペクトルバンド
ULTRIS X20 Plus
1880 x 1880 px
164スペクトルバンド
(パンシャープン)
画像の車の部分などを比較いただくと、右側の「ULTRIS X 20 Plus」によるパンシャープン画像は、非常に高い解像度での解析ができていることがわかります。
ソフトウェア ｜ CUVIS
ハイパースペクトルイメージング用ソフトウェア「CUVIS」は、ハイパースペクトル画像の記録、処理、分析、エクスポートが可能です。直感的なソフトウェア・インターフェースにより、カスタマイズ可能なアルゴリズムや分類を使って即座にデータ分析を始めることができます。ユーザーインターフェースにより、カスタムビューの作成も可能です。
また、包括的なSDKによってローカルまたはリモートであらゆるハイパースペクトルカメラに簡単に統合することができます。
CUVISの強み
- 直感的なソフトウェアインターフェース
- 専用の録画サーバ／遠隔操作
- 汎用性の高いSDK (C / C++ / MATLAB )
- ダイレクトおよびバッチデータ処理
- カスタムデータ分類 (perClassを含む)
システム統合に使用できる汎用性の高いSDK
データをリアルタイムで分析し、測定を完全に制御
CUVISによる植物の葉の分類
perClass Miraとの完全な互換性
perClass Miraと互換性があり、ハイパースペクトルデータを活用することができます。
分類
数分で分類を実行することができます。データを記録し、perClass MIRA [Link]でデータにラベルを付け、分類を自動抽出して実行中のカメラに展開します。
エクスポート
ハイパースペクトルデータはENVIまたはTIFFファイルに保存したり、（バッチ）エクスポートが可能です。
TIFFフォーマットはシンプルなビューアや専用ソフトウェア（qGIS、Agisoft Metashape）に対応するように調整できます。
カスタムアルゴリズムや分類をデータに適用して、カスタムビューや計算結果を得ることも可能です。
また、（バッチ）エクスポートにより、異なるリファレンスや異なる処理モードでデータを再処理することが可能です。
CUVIS ソフトウェア 動作環境・機能
| GUI | カメラ設定 | 積分時間、フレームレート、平均化 |
|---|---|---|
| 録画 | ハードウェアトリガーモード、 GPSモジュール（オプション） |
|
| リファレンス | Dark / White リファレンス | |
| ライブ処理 | ラジオメトリック補正、スペクトル放射輝度、 カスタムアルゴリズム |
|
| ライブスペクトルプロット | エリアスペクトル、複数選択 | |
| ライブ分類 | perClassMIRA pipeline、 perClass Toolbox pipeline |
|
| エクスポート | フォーマット | TIFF（Single/Multichannel、EXIF、GPS-IFD、XMP）、 ENVI |
| 外部ソフトウェア （例） |
perClass MIRA、Agisoft Metashpe、MATLAB | |
| SDK | DLL SDK | C、C++、MATLAB |
| Remote SDK （TCP/IP） |
C++、MATLAB | |
| 要件 | OS | Windows 10 64 Bit
Ubuntu 20.04 LTS* (* GUI not available) |
| ハードウェア | Intel i5 or better 8 GB RAM |
Cubert社 ハイパースペクトルカメラ ULTRIS X20受賞歴
Vision Systems Design 2020 Innovators Awards "Gold"
「Vision Systems Design」は、マシンビジョンと画像処理の専門技術雑誌を発行しており、独創性、革新性、ユーザーへの影響度、市場開拓、新技術、生産性の改善などの優れた技術に対して2014年から毎年「Innovators Award」を発表/表彰しております。
2020年、Cubert社のULTRIS X20は、400x400という解像度のハイパースクトルデータを動画(6fps)で撮影するという画期的なテクノロジーで、「Vision Systems Design 2020 Innovators Awards」の"Gold"を受賞しました。
SPIE 2021 Prism award ファイナリスト
SPIE 2021 Prism award: 「Prism award for Photonics innovation」は、市場における革新的な光学技術および新しい光学製品を称える国際コンペティションです。
Cubert社のULTRIS X20は2021年の「Safety and Security部門」において、約150の応募の中から3社が選ばれるファイナリストにノミネートされました。
Inspect award 2021
「inspect award」は、検査技術の「ビジョン部門」、「オートメーション＋コントロール部門」における画期的な新製品称える国際的なコンペティションです。
Cubert社のULTRIS X20は 2021年度の「ビジョン部門」にノミネートされました。
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【動画撮影可能】ハイパースペクトルカメラ
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ハイパースペクトルイメージング用 ソフトウェア
perClass MiraⓇ
機械学習スペクトルデータ解析ツール。複数の画像を用いた機械学習で優れた統計モデルの生成が可能。様々なハイパースペクトルカメラと連携。
ULTRIS [X20 / X20 Plus / XMR / SWIR 1]に関するお問い合わせ
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ハイパースペクトルカメラの製品一覧
メーカー名
動画ハイパースペクトルカメラシリーズ
![ULTRIS [S5 / SR5 / H5 / HR5]](https://www.klv.co.jp/images/product/ultris5.jpg)
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