Hyperspektralkameras

Möchten Sie zwei scheinbar identische Materialien unterscheiden können? Erkennen Sie einen Stein, bevor Sie Ihr Produkt einpacken? Hyperspektralkameras ermöglichen uns dies und noch viel mehr!

Was ist Hyperspektraltechnologie?

Der Hyperspektrale Technologie ermöglichen es uns, eine große Anzahl von Wellenlängen zu erfassen und zu verarbeiten und zwischen verschiedenen Arten von Materialien zu unterscheiden. Es wird auch im militärischen Bereich und in der Landwirtschaft beispielsweise zur Umweltüberwachung eingesetzt.

Das hyperspektrale Bild ermöglicht es uns, Mineralien zu kartieren, ihre Zusammensetzung zu unterscheiden und sogar eine weniger invasive medizinische Diagnose zu stellen. Ein hyperspektrales Bild ermöglicht es uns, über das hinaus zu sehen, was unsere Augen sehen, sie repräsentieren physikalische und chemische Informationen dessen, was wir sehen, in Echtzeit. Daher können wir die Klassifizierung eines Materials durchführen, ohne das Labor durchlaufen zu müssen.

„Hyperspektrale Nahbereichsbildgebung von Pflanzen:Eine Überprüfung. Biosystemtechnik. Puneet Mishra, Mohd Shahrimie, Ana Herrero et al.“

Hyperspektralkameras ermöglichen es uns, gleichzeitig zu „sehen“, als ob wir Bienen wären, da sie es uns ermöglichen, im ultravioletten Bereich von 10 nm bis 380 nm zu sehen, wie Menschen, weil sie es uns ermöglichen, im sichtbaren Infrarotbereich ab 380 nm zu sehen bis 700 nm und wie Goldfische, weil sie es uns ermöglichen, im Infrarotbereich von 700 nm bis 1000 nm zu sehen.

Es ist eine Messmethode:

– Kein Kontakt :Da es sich um eine Kamera handelt, werden die Bilder ohne materiellen Kontakt aufgenommen und in vielen Fällen kann dies in Echtzeit erfolgen, sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Analyse. Daher ist es eine sehr effektive Charakterisierungs- und Messmethode.

– Zerstörungsfrei :Ebenso ist es ein zerstörungsfreies Messsystem, da es keine physikalische Wechselwirkung mit dem Material gibt, sodass wir unsere Ergebnisse erhalten, ohne es zu beschädigen.

Sehr wichtige zu berücksichtigende Aspekte:

– Die Kalibrierung der Ausrüstung für unser Material und das Element, das wir nachweisen möchten.

– Beleuchtungsauswahl:Abhängig von der Art der Anwendung, die wir starten möchten, müssen die geeigneten Lichtbedingungen untersucht werden, z. B. Infrarotbeleuchtung hinzufügen, konstante Beleuchtung beibehalten usw.

– Auswahl der Wellenlängen, die wir beobachten möchten:Sobald die Anwendung definiert ist, ist es auch wichtig zu bestimmen, in welchen Bändern die zu analysierenden Materialien oder Eigenschaften liegen, um die Ausrüstung auszuwählen, die unseren Anforderungen am besten entspricht.

Unterschiede zu anderen Vision-Technologien

Die Unterschiede zu anderen Arten von Computer Vision basieren auf der Anzahl der Wellenlängen und Daten, die das System erfassen kann. Wir können also zwischen diesen Arten von Bildern unterscheiden:

– Binäre Bilder :Sie enthalten zwei Arten von Zuständen, Nullen oder Einsen. Die Informationen, die sie uns liefern, sind sehr begrenzt und reichen für einige Anwendungen aus, bei denen wir nur Konturen zwischen Objekten mit hohem Kontrast kennen müssen.

– Graustufenbilder :Sie können 255 Zustände (Skala) in Bezug auf den Grauton haben. Sie liefern uns mehr Informationen als die vorherige. Sie können in einer großen Anzahl von Anwendungen ausreichen, in denen wir die Farbkoordinaten nicht kennen müssen.

– Farbbilder :In diesem Fall bewegen wir uns in eine andere Dimension, da wir 3 Kanäle haben:Rot, Grün und Blau, also haben wir einen Würfel von Positionen, wo wir jedes Farbpixel haben können.

– Multispektrale Bildgebung :Wieder steigen wir in eine andere Dimension, da wir hier die Informationen der farbigen Würfel haben, aber in verschiedenen Wellenlängen. Multispektralkameras empfangen normalerweise Informationen von etwa 2 bis 10 Wellenlängen, die nicht zusammenhängend sind. Sie dienen dazu, einige Unterschiede in der Zusammensetzung zu erkennen.

– Hyperspektrale Bildgebung :Der Unterschied zu den vorherigen besteht in der Anzahl der Wellenlängen, die sie darstellen. In diesem Fall gibt es Informationen zu Hunderten von zusammenhängenden Bändern, sodass die erkennbaren Unterschiede und der Zusammensetzungsbereich viel größer sind.

Vorteile der Hyperspectral-Technologie

Hyperspektrale Bilder bieten uns unter anderem folgende Vorteile:

– Qualität und Zuverlässigkeit: es gibt uns die Möglichkeit, Fremdkörper zu erkennen, was die Qualitätsprüfung beispielsweise im Lebensmittelbereich verbessert.

– Schnelle Inspektion in Echtzeit von 100 % der Produktion, kein Kontakt und keine Eingriffe in Prozesse.

– Anpassbar an bestehende Prozesse , was bemerkenswerte Verbesserungen und Sicherheit bei Inspektionen und Qualitätskontrollen bietet.

Anwendungen der Hyperspektraltechnologie

Hier erläutern wir einige der interessantesten Anwendungen der Hyperspektraltechnologie:

Inertes Fremdelement in den Produkten finden

Unterschiede zwischen organischen Elementen in den Produkten finden

Inspektion in Siegelbehältern

Messen Sie die Zusammensetzung und die Nährwerte im Essen

Kontrolle des beendeten Prozesses (Backen)

Feuchtigkeitsüberwachung

Möchten Sie die Hyperspektraltechnologie anwenden? in einem Ihrer Projekte? Kontaktieren Sie uns!

Verwandte Projekte

• Sensorisierung für die Fernüberwachung von Prozessen
• Inspektion mit einem Vision-System auf graue und schwarze Teile