高光谱成像的传感器和相机要求

通过适当的组件选择，高光谱成像技术可提供可见光范围以外的有效图像捕获。

高光谱成像（HSI）技术最初用于地球观测，已扩展到各个领域，从工业分类到医学研究，例如科学家利用该技术生成皮肤和皮下组织的数据库。

随着图像传感器和照相机的改进，研究人员和开发人员正在发现越来越多的高光谱成像应用，包括食品质量控制，制药过程控制，塑料分选和生物测量。

图1：回收站（上）每年接收300万吨塑料。高光谱相机可以区分四种不同类型的塑料（底部）。

应用范例

食品质量控制

过去，食品质量控制需要破坏性的测量。质量保证人员在每个批次中选择一个样本进行采样，检查其外观，并使用破坏性测量技术根据分析结果确定等级。现在，SWIR高光谱成像可以帮助识别和量化食品的化学成分，并基于所分析的每个分子的不同波长或光谱指纹，提供诸如营养，脂肪百分比，糖含量和新鲜度等信息。例如，一架无人驾驶飞机上的SWIR高光谱摄像机可以帮助测量生长在树上的苹果中的糖含量，并在收获季节之前预测其等级和质量。

塑料分选

2017年，美国的塑料回收率为8.4％，但回收工厂每年接收300万吨塑料。随着对回收利用意识的提高，预计会有更多的人对废物进行回收，这意味着需要更多的塑料用于回收工厂进行处理。但是，不同的塑料材料需要不同的回收过程，如果使用错误的过程，则无法区分它们可能会滤出有毒化学物质，或在此过程中损坏仪器。借助高光谱成像，回收站可以轻松地利用1.7至2.6 µm光谱信息区分塑料材料，并使用从相机收集的空间信息在传送带上标记位置。