多高光谱短波红外成像相机与高光谱相机原理

新华社赫尔辛基12月22日电 芬兰国家技术研究中心日前发布消息称,一颗芬兰纳米卫星搭载了世界最小红外高光谱相机已发射升空,它可用于拍摄地表红外照片,为监测和管理气候变化造成的影响提供了可能。

这颗名为“Reaktor世界你好”的纳米卫星长22.7厘米,宽和高都是10厘米,重约2.4千克,于11月29日由印度空间研究组织的运载火箭发射升空。卫星上搭载了一台由芬兰国家技术研究中心研发的微型红外高光谱相机,可捕捉波长900至1400纳米的短波红外光谱。

卫星于12月2日在撒哈拉沙漠上空拍摄了第一批红外照片。发回的照片显示,这种红外成像技术能够探知地表水分的变化,对抗击旱灾和森林大火等也很重要。

芬兰国家技术研究中心说,过去只有体积较大且造价昂贵的卫星才能提供高光谱成像,但这类卫星有很多局限,如单颗卫星只有在通过特定位置时才能提供新数据,且每隔几天才会产生一次新图像。

相比而言,纳米卫星重量仅为数千克,制造成本相对低且耗时短,未来可组成纳米卫星“编队”观测地球。在纳米卫星上搭载芬兰国家技术研究中心的红外高光谱相机,能对地球进行近乎实时的监测,有助于监控气候变化。

芬兰国家技术研究中心研发团队负责人安娜⋅里萨宁说:“这种成像数据使监测碳汇资源成为可能,还可以优化粮食生产,减少农业造成的环境负荷,提供了解灌溉用水需求和优化田间施肥的方法。”

 

今天,小编给大家说说高光谱成像技术的工作原理与食品安全的关系:

高光谱成像技术,它使用尖端的硬件和软件来帮助用户建立更好的质量保证标记。硬件会捕获图像,然后软件会对其进行处理,将常规光谱技术与数字成像的功能相结合,为用户提供可操作的数据。

传统的机器视觉系统通常缺乏有效捕捉和向用户传递细节和细微差别的能力。相反,智能成像技术在两个主要领域利用了卓越的功能:光谱和空间分辨率。本质上,智能成像系统所采用的细节水平远远超过当前的行业标准设备。例如,RGB摄像机只能看到三种颜色:红色,绿色和蓝色。高光谱成像可以检测300到600种真实色彩,这是标准RGB摄像机检测到的色彩的100-200倍。

智能成像还可以扩展到紫外或红外光谱,提供在可见光谱中无法观察到的食品化学和结构成分的更多细节。高光谱成像相机通过生成“数据立方体”来做到这一点。这些是图像内收集的像素,显示出人类或传统相机无法观察到的细微反射色差。一旦生成,这些数据多维数据集将使用机器学习进行分类,标记和优化,以在将来更好地处理信息。

除了光谱和空间数据外,其他基本的质量保证体系也有其自身的局限性。X射线的价格过高,而且仅聚焦于捕获异物。它们也很难校准和维护。金属探测器价格便宜,但通常只能捕获具有强磁场的金属,例如铁包括铜和铝在内的金属以及诸如塑料,木材和粪便之类的非金属物体都可以通过。

最后,当前的质量保证体系有一个弱点,这个弱点会随着时间的推移而改变:人的主体性。负责监督食品质量和食品安全的人员确实在尽最大努力。然而,众所周知,肉眼和人脑是不一致的。也许一个劳累的人在长时间的轮班结束时漏掉了一种污染物,或者那些在两个不同的轮班工作的人以稍微不同的方式判断质量,导致食品加工者和公众都不知道的不同标准。

好了,以上就是有关高光谱成像技术的工作原理与食品安全的关系,希望对大家有所帮助。

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