如何配置高光譜系統解決方案

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(chǎn)過(guò)程中意味著(zhù)什么，需要考慮哪些參數？

波長(cháng)范圍

高光譜相機對特定波長(cháng)敏感，選擇的光譜范圍應根據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進(jìn)行大量科學(xué)研究。

照明

在選擇光譜成像系統的照明時(shí)，必須考慮三個(gè)要點(diǎn)。

· 光照強度

光譜成像比傳統 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(shí)間。

· 照明光源的波長(cháng)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(gè)波長(cháng)范圍的連續光譜。如果照明在某些波長(cháng)下沒(méi)有信號，則這些波長(cháng)上的測量數據無(wú)效。
與高光譜成像傳感器兼容的照明類(lèi)型有：對于可見(jiàn)光范圍，最典型的是鹵素照明（點(diǎn)狀或線(xiàn)狀），也使用 LED。超連續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(shí)間

大多數工業(yè)分揀和質(zhì)量檢測應用都需要高圖像速率才能準確監控以快速線(xiàn)速度移動(dòng)的小物體。較高的圖像速率限制了積分時(shí)間（相機必須收集從材料流反射的光）。Specim FX 相機提供市場(chǎng)上最高的圖像速率和光收集效率，以滿(mǎn)足工業(yè)速度要求。

機器視覺(jué)系統算法和集成

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據處理。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(lái)建立分類(lèi)和排序模型，然后將其實(shí)時(shí)應用于光譜相機采集的數據。

高光譜數據是巨大的信息源，需要系統提供足夠的處理能力。數據包含重復信息，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(cháng)區域的數量攜帶。傳統的所謂化學(xué)計量學(xué)方法和快速發(fā)展的機器學(xué)習技術(shù)非常強大，可以從此類(lèi)數據中提取相關(guān)信息。它們應用數學(xué)和統計方法，通常用于從高光譜相機測量的數據中獲取分類(lèi)或量化結果。