什么是多光谱成像？
多光谱成像可以揭示人眼无法看到的信息。但多光谱这个概念究竟是什么意思？这项技术对工业图像处理有什么影响？我们将向您展示单个视觉应用如何受益于多光谱相机。
适用于多光谱成像的应用示例
什么是多光谱相机？
多光谱相机是一种高度专业化的工业成像设备，它能看到的“不仅”是颜色。它可以测量电磁波频谱中特定波长范围内的图像数据，远远超出人眼所能看到的范围 (380-780 nm)。多光谱相机通常可覆盖3 - 15个光谱带，但某些相机也可以采集数百个光谱带，即超光谱成像技术。 此类相机通过可视化红外线等可见光范围之外的电磁波，开辟了新的应用可能性。这种精确采集光谱信息的技术有助于提高各行各业的效率和质量保证工序。
此类相机通过可视化红外线等可见光范围之外的电磁波，开辟了全新的应用可能性。这种精确采集光谱信息的技术有助于提高各行各业的效率和质量保证工序。
光谱成像的多种选择
获取光谱图像信息有三种技术方法：带光学元件的相机、连续滤光片（例如滤光轮），或带滤光片的CMOS芯片。
配备光学元件的多光谱相机
配备光学元件的多光谱相机由四大主要组件构成：
棱镜：
将入射光分成不同的波长。
芯片：
将光线转换成电子信号。
光栅：
隔离特定波段。
镜头：
聚焦光线，以供进一步处理。
这些组件共同生成高分辨率的多光谱图像。其性能在很大程度上取决于光学元件是否精确准直并经过校准，而这可能需要高昂的成本才能实现。
滤光轮相机
使用滤光轮相机拍摄物体时，相机会按顺序扫描各个波长。如需采集更多波长，则必须将滤光轮移动到所需的滤光片处。但是，这种方法也有局限性，尤其是在拍摄移动目标的时候。较慢的扫描速度可能导致图像模糊或不完整。
配备滤光片的CMOS芯片
目前，CMOS芯片已将带通滤光片集成到芯片布局中。与其他扫描技术不同，CMOS芯片上已经带有光谱滤光片的相机不需要额外对光学元件进行准直。它能在单张图像中采集不同波长光线下的物体。此类芯片不仅成本较低，而且更容易集成到现有的成像系统中。
多光谱相机应用概述
近年来，多光谱相机从最初用于航空航天、生命科学和实验室，发展到现在广泛应用于其他领域，例如： 印刷电路板：检测故障和缺陷 银行业：钞票伪造检测 皮肤科：皮肤表征变化和诊断皮肤病。
聚焦多光谱成像：食品行业与农业
多光谱相机的主要应用是在食品行业和农业。
农业
在农业领域，农民可以评估农作物的状况。配备多光谱相机的无人机飞越田野，采集高分辨率图像，并通过无线方式传输到地面的计算机上。通过评估红色和绿色等不同颜色的数据，农民就可以识别受病虫害影响的植物，并使用有针对性的杀虫剂进行治疗。这样既能有效利用资源，又能保护环境。
食品生产
多光谱成像技术在食品生产中也发挥着重要作用，可以实现更加精确的质量控制。食品分拣等自动化流程就得益于对异物的精确检测。传统的工业相机难以区分碎屑、石块和污垢，而多光谱相机却能检测到细微的偏差。
多光谱成像技术的未来
随着技术的进步和多光谱相机集成度的提高，我们可以预见未来的分析将更加准确可靠，从而不断优化工业流程。
