席勒耶拿大学的研究人员尔科技大学和弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所,德国,已经开发出一种紧凑的成像系统,可以测量三维形状以及对象的光谱特性与高速度和准确性。
新的高光谱成像系统可以获得额外的维度信息。在光学表达(10.1364 / OE.26.023366)中,研究人员描述每个像素收购他们的新5 d高光谱成像仪包含时间,x, y, z的空间坐标,基于光反射和信息从可见近红外。
“最先进的系统,旨在确定物体的形状和它们的光谱特性是基于多个传感器,提供低精度或需要较长的测量时间,”斯蒂芬说抢劫。“相比之下,我们的方法结合了优秀的空间和光谱分辨率、大深度精度和高帧率在一个紧凑的系统”。
研究人员制造了一个原型系统和200×425毫米的足迹。它使用两个快照照相机形成3 d图像和高光谱获取深度信息。通过识别特定的物体表面的点都出现在相机视图,一套完整的数据点在空间可以创建该对象。然而,这种方法只适用如果对象有足够的结构或结构明确标识点。
捕捉光谱信息和对象的表面形状可能不是高质感的或结构化研究人员专门研制的高速投影仪进入他们的系统。使用机械投影方法,一系列的非周期光模式用于人工纹理对象表面。这允许健壮且准确的三维表面重建的。光谱信息的不同渠道获得的高光谱相机然后映射到这些点。
“我们的系统预测周期的早期发展模式由一个旋转的轮子能项目模式序列可能非常高的帧速率和在可见光谱范围之外,“说抢劫。“新快照高光谱相机也是一个重要组成部分,因为它们允许空间和幽灵似地解决信息捕获在一个单一的形象,没有任何扫描。”
演示原型分析的有用性文化意义的对象,研究人员用它来数字化文档从1885年历史的全球救援。NIR 5 d模型的同时也学会了一个人的手,表明该系统可以作为一个简单的方法来检测静脉。成像仪还可以用于农业应用中,研究人员发现通过使用它来捕获5 d的变化反映了柑橘类植物叶片吸收水。
研究人员计划来优化他们的原型,利用高光谱相机的更高的信噪比或少表现出不同的光谱通道之间的串扰。理想情况下,系统会根据特定的应用程序。例如,摄像机成像率高的可以用来分析动态变化的对象属性,在使用传感器的高分辨率红外波长对于检测化学泄漏可能是有用的。
