如何配置高光譜系統(tǒng)解決方案

本文介紹高光譜相機可以在哪里使用，它們可以提供哪些信息？將高光譜成像集成到工業(yè)生產過程中意味著什么，需要考慮哪些參數(shù)？

波長范圍

高光譜相機對特定波長敏感，選擇的光譜范圍應根據(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）與材料特性的關系，可以使用高光譜相機進行大量科學研究。

照明

在選擇光譜成像系統(tǒng)的照明時，必須考慮三個要點。

· 光照強度

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；照明目標的寬度（如傳送帶）；每張圖像的積分時間。

· 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的整個波長范圍的連續(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測量區(qū)域，并具有均勻的強度和光譜范圍、最小的陰影或鏡面反射。

圖像速率、積分時間

大多數(shù)工業(yè)分揀和質量檢測應用都需要高圖像速率才能準確監(jiān)控以快速線速度移動的小物體。較高的圖像速率限制了積分時間（相機必須收集從材料流反射的光）。Specim FX 相機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。

機器視覺系統(tǒng)算法和集成

除了光譜相機和照明之外，完整的應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（例如其化學成分）影響來建立分類和排序模型，然后將其實時應用于光譜相機采集的數(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)包含重復信息，其中材料的實際化學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)的所謂化學計量學方法和快速發(fā)展的機器學習技術非常強大，可以從此類數(shù)據(jù)中提取相關信息。它們應用數(shù)學和統(tǒng)計方法，通常用于從高光譜相機測量的數(shù)據(jù)中獲取分類或量化結果。