Hyperspektrale Bildgebung
Seit 2020 ist
Was ist hyperspektrale Bildgebung?
Alle Materialien und Verbindungen absorbieren, emittieren und reflektieren unterschiedlich, wenn sie mit Licht interagieren, und die hyperspektrale Bildgebung ist eine zerstörungsfreie Messmethode zur Identifizierung verschiedener Materialien und zur Bestimmung ihrer Eigenschaften.
Mit dieser Messmethode lässt sich das spektrale Muster, die "spektrale Signatur" der Absorption und Reflexion, die jeder Substanz eigen ist, ermitteln. Das Spektrum wird in Form von Lichtintensität und Wellenlänge ausgedrückt.
Im Folgenden wird die Ausgabe jedes Punktes im Wellenlängenbereich der Messung und der zweidimensionale Wert in der Ausrüstung mit dem bildgebenden Gerät dargestellt.
| Maschine | Messwellenlängenbereich | Ausgabe |
|---|---|---|
| RGB-Kamera | Sichtbarer Bereich | Anzahl der RGB-Bits |
| Bildgebendes Farbleuchtdichtemessgerät | Sichtbarer Bereich | Tristimuluswert (jeder XYZ-Wert) |
| Nahinfrarotkamera | Nahinfrarot-Bereich | Menge der Energie |
| Hyperspektralkamera (mit CMOS-Sensor) | Sichtbarer + naher Infrarotbereich (~ 1000nm) | Spektrumsdaten * Scannen erforderlich |
| Hyperspektralkamera (mit InGaAs-Sensor) | Nahinfrarotbereich (etwa 1000 bis 1700 nm) | Spektrumsdaten * Scannen erforderlich |
Die "Nahinfrarotkamera" empfängt Licht im Nahinfrarotbereich eines bestimmten Wellenlängenbereichs und gibt ein Bild bzw. die Menge an Nahinfrarotenergie in diesem Wellenlängenbereich aus. Die Ausgabe ist schwierig, was ein großer Unterschied zu Hyperspektralkameras ist.
Die Hyperspektralkamera hat die großartige Eigenschaft, dass sie für jeden Messpunkt Spektraldaten erhalten kann und Folgendes realisiert
- Erweiterte Analyse
- Hochpräzise Erkennung
- Genaue Identifizierung
Die Hyperspektralkamera kann 3D-Informationen (2D-Spektraldaten) des zu messenden Objekts erhalten. Hyperspektrale Bilddaten werden als "Datenwürfel" bezeichnet, weil die hyperspektralen Informationen dreidimensional sind. Die 3D-Informationen beziehen sich auf die 2D-Positionsinformationen und die Spektraldaten, die für jedes Pixel des Bildes des zu messenden Objekts erhalten werden.
Da sich Hyperspektralkameras je nach Modell in ihrem erfassbaren spektralen Wellenlängenbereich unterscheiden, ist es notwendig, je nach Objekt die optimale Kamera auszuwählen.