Imágenes hiperespectrales

Imágenes hiperespectrales

¿Qué son las imágenes hiperespectrales?

Las imágenes hiperespectrales, o la espectroscopía de imagen, es una eficaz combinación de espectroscopía con procesamiento de imágenes. Las imágenes hiperespectrales pueden considerarse tanto como una extensión del procesamiento clásico de imágenes o una mejora de la espectroscopía tradicional.

El caso más simple es utilizar una cámara blanco y negro que capture los valores de escalas de grises de los objetos. Esto resulta en una alta resolución de superficie pero sin información espectral.

Por otro lado, una cámara a color, con tres sensores de imágenes o un sensor con un filtro de colores Bayer, podrá generar una imagen multi-espectral con una resolución espacial comparativamente superior y tres canales de colores de banda relativamente ancha de rojo, verde y azul. La desventaja es que la resolución  espectral será relativamente baja.

Por último, existe la opción de un sistema de imágenes espectrales que funciona con un solo sensor y un filtro ajustable de banda angosta ubicado en el trayecto óptico para seleccionar una frecuencia. Alternativamente, también funciona como los denominados escáneres "push-brooom" para realizar un escaneo lineal. Para cada píxel en cada línea, se captura y almacena el espectro.

Ambos métodos utilizan una cantidad significativamente más alta de canales de color. De allí la denominación de hiperespectrales: permiten un alto nivel de resolución espacial y, a la vez, una alta resolución espectral. Los datos medidos de las coordenadas X e Y y los componentes de radiación en ciertas frecuencias se ubican en un espacio de datos tridimensional (cubo).

¿Para qué se usan las imágenes hiperespectrales?

Las imágenes hiperespectrales han demostrado su eficacia para la adquisición de parámetros geológicos desde el aire o vía satélite. Por ejemplo, se utilizan para examinar la calidad del agua de lagos. A escala microscópica, el método puede aplicarse con buenos resultados para análisis espectrales de múltiples canales de semiconductores luminiscentes, o en análisis biomédicos y de muestras químicas. Además, las imágenes hiperespectrales son ideales para el monitoreo de procesos industriales de  clasificación de desechos , inspección de frutas y vegetales, mediciones de humedad, análisis de grasas, inspecciones de red…, y otras muchas aplicaciones.

¿Qué es lo que ofrecemos?

Algunas aplicaciones hiperespectrales requieren la captura de imágenes a alta velocidad. Para esas aplicaciones ofrecemos la Cheetah-640CL 400 Hz para escaneo de área y la Lynx-CL/Lynx-GigE para escaneo lineal. La Cheetah-640CL 400 Hz , una cámara SWIR InGaAs, tiene una velocidad de cuadros de 400 Hz a 640 x 512 píxeles. La Lynx logra velocidades de línea de hasta 40 kHz. Ambas son ideales para los altos niveles de velocidad de cuadros que se necesitan para estas aplicaciones. 

Para las aplicaciones de imágenes hiperespectrales en las que el costo, el tamaño y el uso de energía son fundamentales, las nuevas Bobcat-640-CL/Bobcat-640-GigE ofrecen una solución que conserva la máxima calidad. 

¿Qué características se necesitan?

  • Conectividad fácil
    Ofrecemos varios tipos de interfaces para una integración fácil a su sistema
  • Elevada velocidad de cuadros
    Las altas velocidades de cuadro nos permiten capturar objetos en movimiento rápido
  • Imágenes de alta resolución
    La cantidad de píxeles tiene consecuencias importantes sobre la imagen. Cuanto más alta sea la resolución, más detallada será su imagen.
  • Bajo nivel de ruido y elevado rango dinámico
    Un bajo nivel de ruido garantiza una alta sensibilidad, mientras que un rango dinámico elevado permite obtener imágenes de alto contraste
  • Menor consumo de energía
    El consumo de energía puede ser un problema al integrar cámaras en un sistema (de fusión). Nuestras cámaras infrarrojas consumen muy poca energía, por lo que son fáciles de integrar.
  • Estabilización o refrigeración de temperatura del sensor
    Una cámara SWIR refrigerada tiene una menor cantidad de corriente oscura, menores niveles de ruido y un rango dinámico más elevado. Varias cámaras SWIR de nuestra gama de productos tienen características de estabilización TE1, y refrigeración TE1, TE3 o TE4.
  • Tamaño reducido de píxeles
    Un menor tamaño de los píxeles resulta en detectores más pequeños, lo que permite costos menores de producción de sensores, elementos ópticos más pequeños y, en última instancia, cámaras más pequeñas.

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Indicaciones de uso
Xeva-1.7-320 VisNIR for hyperspectral imaging, nightvision, wavefront sensing and laser detection The Xeva-1.7-320 VisNIR camera feels at home in a wide variety of applications. This application note goes deeper into detail on hyperspectral imaging, nightvision, wavefront sensing for optics and laser detection.
Notas de prensa
At Photonics West 2009 we demonstrate our latest Cheetah and Gobi cameras for demanding scientific applications Xenics exhibits its latest Cheetah and Gobi cameras for highly demanding scientific applications, including spectroscopy, hyperspectral and thermal imaging (2009)
Headwall Photonics selects Xenics as strategic alliance partner Headwall Photonics extends their product range with the Hyperspec-SWIR sensor, featuring a Xenics MCT array (2005)

Thermal Imagers in mobile systems for Security & Safety Market

Ivica Mijić, Audio-Video Trend