如何配置高光譜系統(tǒng)解決方案
本文介紹高光譜相機(jī)可以在哪里使用,它們可以提供哪些信息?將高光譜成像集成到工業(yè)生產(chǎn)過程中意味著什么,需要考慮哪些參數(shù)?
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202404/458116.htm波長范圍
高光譜相機(jī)對特定波長敏感,選擇的光譜范圍應(yīng)根據(jù)被測材料及其特性而定。如果您事先不了解光譜特征(特征)與材料特性的關(guān)系,可以使用高光譜相機(jī)進(jìn)行大量科學(xué)研究。
照明
在選擇光譜成像系統(tǒng)的照明時(shí),必須考慮三個(gè)要點(diǎn)。
· 光照強(qiáng)度
光譜成像比傳統(tǒng) RGB 或灰度黑白成像需要更多的光。所需的總照明功率取決于:照明光束的幾何形狀和距樣品的距離;照明目標(biāo)的寬度(如傳送帶);每張圖像的積分時(shí)間。
· 照明光源的波長范圍
高光譜成像照明必須始終具有覆蓋高光譜相機(jī)的整個(gè)波長范圍的連續(xù)光譜。如果照明在某些波長下沒有信號,則這些波長上的測量數(shù)據(jù)無效。
與高光譜成像傳感器兼容的照明類型有:對于可見光范圍,最典型的是鹵素照明(點(diǎn)狀或線狀),也使用 LED。超連續(xù)譜激光器顯示出良好的潛力。對于 NIR 范圍:鹵素是最典型的。LED 和超連續(xù)譜激光器顯示出良好的潛力。對于 SWIR 范圍:鹵素照明。對于 MWIR 和 LWIR 范圍:熱照明。
· 照度均勻度
重要的是要確保照明覆蓋整個(gè)測量區(qū)域,并具有均勻的強(qiáng)度和光譜范圍、最小的陰影或鏡面反射。
圖像速率、積分時(shí)間
大多數(shù)工業(yè)分揀和質(zhì)量檢測應(yīng)用都需要高圖像速率才能準(zhǔn)確監(jiān)控以快速線速度移動(dòng)的小物體。較高的圖像速率限制了積分時(shí)間(相機(jī)必須收集從材料流反射的光)。Specim FX 相機(jī)提供市場上最高的圖像速率和光收集效率,以滿足工業(yè)速度要求。
機(jī)器視覺系統(tǒng)算法和集成
除了光譜相機(jī)和照明之外,完整的應(yīng)用解決方案還需要特定的數(shù)據(jù)處理。需要了解物體光譜如何受物體特征(例如其化學(xué)成分)影響來建立分類和排序模型,然后將其實(shí)時(shí)應(yīng)用于光譜相機(jī)采集的數(shù)據(jù)。
高光譜數(shù)據(jù)是巨大的信息源,需要系統(tǒng)提供足夠的處理能力。數(shù)據(jù)包含重復(fù)信息,其中材料的實(shí)際化學(xué)信息通常由有限的光譜范圍或特征波長區(qū)域的數(shù)量攜帶。傳統(tǒng)的所謂化學(xué)計(jì)量學(xué)方法和快速發(fā)展的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)非常強(qiáng)大,可以從此類數(shù)據(jù)中提取相關(guān)信息。它們應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)方法,通常用于從高光譜相機(jī)測量的數(shù)據(jù)中獲取分類或量化結(jié)果。
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