Pencitraan hiperspektral (HSI) adalah teknik non-invasif yang memanfaatkan spektroskopi dan pencitraan digital. Ini membagi spektrum menjadi ratusan ribu pita, jauh lebih luas daripada yang bisa dilihat mata manusia kita (tiga pita merah, hijau, dan biru). Gambar dibuat untuk setiap pita dan dikodekan dengan tingkat skala abu-abu untuk membentuk kubus data hiperspektral untuk pemrosesan dan analisis. Kemampuan spektrum penuh HSI memungkinkan identifikasi dan pemisahan material yang akurat melalui perbedaan sifat fisik, kimia, dan biologisnya.
HSI semakin banyak digunakan di berbagai industri dan aplikasi penelitian. Misalnya, mereka dapat digunakan untuk mempelajari dan memeriksa makanan dan produk farmasi , memilah sampah dan plastik daur ulang , memetakan pertumbuhan vegetasi, kesehatan, dan status gizi , mengklasifikasikan lesi kulit , dll. Langkah pertama menuju solusi HSI yang efektif adalah memiliki kamera dan pengaturan hiperspektral kanan . Berikut adalah beberapa poin yang perlu dipertimbangkan sebelum menyiapkan solusi HSI.
Rentang panjang gelombang
Bahan dan senyawa yang berbeda memiliki fitur spektral (tanda tangan) dalam panjang gelombang yang berbeda. Pemilihan kamera HSI harus didasarkan pada rentang panjang gelombang yang dapat menutupi dan mengidentifikasi fitur spektral target Anda. Seperti yang diilustrasikan pada gambar 1, mineral kuarsa menunjukkan puncak dan bentuk fitur spektral setelah 8000 nm sehingga kamera HSI dengan panjang gelombang LWIR (Long-Wave Infrared) akan lebih sesuai.
Tonton video ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang cara memilih kamera HSI yang tepat untuk aplikasi Anda.
Penerangan
Cahaya merupakan elemen penting dalam HSI karena mempengaruhi kualitas gambar hiperspektral. Hal pertama yang harus diperhatikan adalah kekuatan iluminasi. Daya iluminasi yang dibutuhkan tergantung pada jarak antara sumber cahaya dan target, geometri berkas iluminasi, dan waktu integrasi berdasarkan frame rate dan kecepatan garis yang diperlukan. Lihat video ini untuk lebih memahami.
Selanjutnya, iluminasi yang dipilih harus mampu menutupi panjang gelombang kamera HSI yang Anda gunakan. Di bawah ini adalah panduan umum untuk membantu Anda dalam pemilihan iluminasi.
| Rentang Panjang Gelombang HSI | Penerangan |
| Bisa dilihat | · Halogen (bintik atau linier) · LED · Laser superkontinuum |
| NIR (Inframerah Dekat) | |
| SWIR (Inframerah Gelombang Pendek) | · Halogen |
| MWIR (Medium-Wave Infrared) dan Jangkauan LWIR | · Termal |
Penting juga untuk memastikan bahwa intensitas dan rentang spektrum iluminasi seragam dengan bayangan minimum atau pantulan spekular.
Kecepatan Gambar dan Waktu Integrasi
Untuk aplikasi penyortiran industri dan pemeriksaan kualitas, kecepatan gambar dan waktu integrasi merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan selain dari ukuran sampel dan kecepatan konveyor. Kecepatan gambar mengacu pada jumlah pengukuran per detik, sedangkan waktu integrasi mengacu pada waktu yang dibutuhkan kamera HSI untuk menangkap foton. Penting untuk dicatat bahwa waktu integrasi dikalikan dengan kecepatan gambar harus kurang atau sama dengan 1. Tonton video ini untuk memahami lebih lanjut tentang cara menentukan kecepatan gambar yang benar untuk aplikasi Anda.
Selain faktor-faktor yang disebutkan di atas, faktor-faktor lain seperti efisiensi pengumpulan cahaya, dll., juga harus dipertimbangkan. Lihat panduan ini untuk mempelajari lebih lanjut.
Ingin mengetahui lebih lanjut tentang HSI atau butuh bantuan untuk mengembangkan dan menerapkan HSI untuk aplikasi Anda? Hubungi kami untuk konsultasi gratis sekarang.