ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม

การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม (HSI)เทคโนโลยีได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา การผสมผสานระหว่างสเปกโทรสโกปีและการถ่ายภาพ HSI จับภาพและวิเคราะห์ภาพในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันมากมายตลอดสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แทนที่จะจับภาพโดยใช้แถบสเปกตรัมสามแถบ (แดง เขียว และน้ำเงิน) ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้เหมือนกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพ RGB ทั่วไป HSI สามารถจับภาพในช่วงความยาวคลื่นอื่นๆ เช่น อินฟราเรด ฯลฯ ซึ่งเผยให้เห็นข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวัตถุและวัสดุที่เป็นอยู่ ถ่ายภาพ

การถ่ายภาพ Hyperspectral ทำงานอย่างไร?
HSI จับภาพโดยใช้แถบสเปกตรัมที่แคบต่อเนื่องกันนับร้อยนับพันเส้น ซึ่งให้รายละเอียดสเปกตรัมของวัตถุในฉาก โดยเกี่ยวข้องกับการใช้กล้องไฮเปอร์สเปกตรัมที่ออกแบบมาเพื่อถ่ายภาพในช่วงสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่หลากหลาย โดยทั่วไปจากบริเวณที่มองเห็นได้ไปจนถึงอินฟราเรดใกล้ (VNIR) หรืออินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR)
เมื่อกล้องไฮเปอร์สเปกตรัมจับภาพโดยจะบันทึกความเข้มของแสงที่สะท้อนหรือปล่อยออกมาจากแต่ละพิกเซลในภาพตลอดช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย ข้อมูลสเปกตรัมนี้จะถูกประมวลผลเพื่อสร้างภาพไฮเปอร์สเปกตรัม,โดยแต่ละพิกเซลจะมีสเปกตรัมของแสงที่สะท้อนหรือปล่อยออกมาจากตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนวัตถุ ภาพไฮเปอร์สเปกตรัมที่ได้สามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษเพื่อระบุและแยกแยะวัสดุตามลายเซ็นสเปกตรัมที่เป็นเอกลักษณ์ หรือเพื่อดึงข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับองค์ประกอบและลักษณะของวัตถุหรือวัสดุ
แอปพลิเคชันการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม
ด้วยความสามารถในการให้มุมมองที่ละเอียดและครอบคลุมมากขึ้นของวัตถุหรือวัสดุในลักษณะที่รวดเร็วและไม่ทำลาย HSI จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่การเกษตรและอาหาร การดูแลสุขภาพ และแม้แต่การอนุรักษ์ศิลปะ ตัวอย่างเช่นสามารถใช้เพื่อตรวจสอบสุขภาพพืชผลโดยการวิเคราะห์สเปกตรัมของพืชเพื่อให้ผู้ปลูกสามารถตรวจจับได้โรคต่างๆหรือขาดสารอาหารก่อนที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า HSI ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกันการวิเคราะห์และควบคุมคุณภาพอาหารรวมถึงการเรียงลำดับผลไม้และผักตามความสุกงอมหรือปริมาณน้ำตาล หรือการจัดเกรดผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ตามปริมาณหินอ่อนและไขมัน
ในการดูแลสุขภาพ HSI กลายเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีความหวังสำหรับการดูแลบาดแผลและการวินิจฉัยโรคมะเร็งผิวหนัง– ด้วยการวิเคราะห์ลายเซ็นสเปกตรัมที่เป็นเอกลักษณ์ของเนื้อเยื่อ จึงสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของเนื้อเยื่อ เช่น การเติมออกซิเจน ประสิทธิภาพการไหลเวียนโลหิต ฯลฯ เพื่อช่วยติดตามการหายตัวของบาดแผล หรือแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อผิวหนังที่มีสุขภาพดีและเนื้อเยื่อมะเร็ง HSI ยังมีการใช้มากขึ้นในสาขาการอนุรักษ์ศิลปะ– การใช้ HSI สามารถรับลายเซ็นสเปกตรัมของภาพวาดและสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ และวิเคราะห์เพื่อระบุเม็ดสี สารยึดเกาะ ฯลฯ ใช้หรือแม้กระทั่งเปิดเผยรายละเอียด เช่น ภาพวาดด้านล่างที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
กล้องไฮเปอร์สเปกตรัมและโซลูชัน
Specim ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มบริษัทโคนิก้า มินอลต้า นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายไม้กวาด (สแกนเส้น)กล้องไฮเปอร์สเปกตรัมและโซลูชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยและการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ จากขนาดกะทัดรัดกล้องไฮเปอร์สเปกตรัมไอคิวออกแบบมาเพื่อใช้ในห้องปฏิบัติการหรือการปฏิบัติงานนอกสถานที่และเกรดอุตสาหกรรมกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX ซีรี่ส์ที่สามารถติดตั้งเข้ากับระบบวิชันซิสเต็มใหม่หรือที่มีอยู่แล้วกับระบบไฮเปอร์สเปกตรัมในอากาศได้ไม่ยาก

กล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim IQ (ซ้าย) และกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim FX10 (ขวา)
ได้รับความอนุเคราะห์จาก SPECIM, SPECTRAL IMAGING LTD.
สนใจที่จะค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องไฮเปอร์สเปกตรัม Specim และโซลูชัน หรืออาจต้องการความช่วยเหลือในการค้นหากล้องที่เหมาะกับความต้องการใช้งานของคุณ ผู้เชี่ยวชาญ HSI ของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือติดต่อเราเพื่อรับคำปรึกษาฟรี