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            機器視覺行業中的多光譜與高光譜工業相機

            發布時間:2023-12-19
            瀏覽次數:40

            【摘要】機器視覺行業對光譜成像的需求日益增長,超出了傳統RGB顏色的范圍。多光譜和高光譜工業相機應運而生,它們能夠捕捉更廣泛的光譜信息,包括人眼不可見的波長。這兩種相機在原理、應用和選擇上存在差異。多光譜相機記錄的波段較少,光譜呈階梯狀,適用于特定波段的應用;而高光譜相機記錄超過100個連續波段,提供平滑的光譜,適用于需要高分辨率光譜分析的應用。在選擇相機時,需綜合考慮應用需求、性能參數和價格等因素。多光譜和高光譜相機在多個領域具有廣泛應用,為機器視覺行業帶來了創新性的解決方案。

            在機器視覺領域,傳統的RGB顏色輸出已經不能滿足日益增長的成像需求。實際應用中,往往需要超出標準RGB范圍的光譜信息,包括非常規的RGB波段以及人眼不可見的波長如紫外線、近紅外或短波紅外。為了應對這一挑戰,多光譜和高光譜工業相機逐漸受到關注。

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            一、多光譜與高光譜相機的基本原理


            ? ?1. 分光現象:多光譜相機通過分光技術將光源分解成多個光譜信息。不同于人眼只能感知可見光區域(380-780nm)的波長,多光譜相機可以捕捉更廣泛的光譜信息。

            ? ?2.相機內部結構:從光源進入的光線,經過鏡頭和光柵的集中,再通過分光裝置(如光柵Grating)進行分光,最終傳輸到傳感器。

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            二、多光譜與高光譜相機的區別


            ? ?1.波段數量和寬度:高光譜相機和多光譜相機的主要區別在于它們記錄的波段數量和波段的寬度(即光譜分辨率)。高光譜相機通常記錄超過100個波段,而多光譜相機記錄的波段較少。

            ? ?2. 成像數據特性:高光譜相機提供平滑的光譜,而多光譜相機的光譜呈階梯狀或鋸齒狀,無法精確描繪光譜特征。

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            三、應用與選擇


            ? ? 1.應用領域:多光譜和高光譜相機在農業、環境科學、醫學、安全監控、遙感等多個領域具有廣泛應用。

            ? ? 2.選擇考慮因素:在選擇相機時,需綜合考慮應用需求、性能參數、穩定性、可靠性以及價格等因素。

            ? ? 3.互補性:高光譜成像技術和多光譜成像技術彼此互補,具體選擇取決于應用要求和現有數據的級別。


            四、結論


            多光譜和高光譜工業相機為機器視覺行業帶來了創新性的解決方案,滿足了日益復雜的成像需求。在選擇合適的相機時,需要充分了解應用需求并權衡各種因素,以找到最適合的解決方案。


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