Multispektrinis vaizdas yra metodas, skirtas gauti ir analizuoti duomenų vaizdus iš skirtingų spektrinių juostų. Spalvoti vaizdai ir daugialypiai vaizdai gali užfiksuoti informaciją plačiame spektre, įskaitant matomas juostas, kurias šios skirtingos juostos atitinka skirtingus bangos ilgio diapazonus ir bangos ilgį. Medžiagos atspindi, absorbuoja ar perduoda šviesą skirtingais būdais.
Daugialypės terpės kameros naudoja kelis optinius jutiklius ar filtrus, kad atskirtų ir užfiksuotų skirtingų bangos ilgių šviesą. Tuo pačiu metu fiksuokite kiekvienos bangos ilgio juostos vaizdus, todėl tai yra fotoaparato įrenginys, kuris fiksuoja spektrinę informaciją skirtingų bangos ilgių diapazone. Tai skiriasi nuo įprastų RGB kamerų, kurios gali užfiksuoti vaizdus tik matomoje šviesos juostoje, o daugialypės terpės kameros fotoaparatas gali užfiksuoti platų spektrą, paprastai įskaitant matomą šviesą, infraraudonųjų spindulių ir ultravioletinių spindulių juostas. Daugialypės kameros teikia turtingesnę informaciją nei paprastos RGB kameros, todėl jos yra ypač tinkamos daugeliui programų regionų, įskaitant žemės ūkio produktų klasifikaciją, ūkio patikrinimą, maisto saugą, aplinkos stebėjimą ir kt.
Daugialypės kamerų kūrimas
Septintajame dešimtmetyje atsirado nauja aptikimo technologija, būtent daugialypė vaizdo gavimo technologija. Tuo pačiu metu pateikiant informaciją apie taikinius įvairiose spektrinėse juostose ir derinant vaizdo gavimo technologiją su spektroskopine technologija. Projektuojant optinę sistemą.
Įprasti oro kameros, kurias netrukus galima naudoti, gali tik įsivaizduoti konkrečią atskirą spektrinę juostą, tačiau jos negali būti nešiojamos. Tikslinė informacija. Sukurtas daugialypis fotoaparatas gali atlikti multispektrinį ir daugialypį vaizdą. Šis metodas daugiausia priklauso nuo diržo filtro filtravimo efekto. Derinant filtrus, informacija filtruojama tais pačiais taikiniais skirtingose dažnių juostose tuo pačiu metu, pasiekiant vaizdus plačiame spektriniame diapazone. Daugialypės terpės fotoaparatai gali būti suskirstyti į prizmės atskyrimo struktūrą, filtro rato struktūrą ir filtro ratų atskyrimo struktūrą diferencijuoti padalijimo metodai.
Daugialypės kameros klasifikavimas
Prizmės spektras
PRISM spektrinės multispektrinės kameros paprastai apima įvesties optinę sistemą, kuri nukreipia avarijos lemputes, joje gali būti lęšiai ar kiti optiniai komponentai, kad būtų galima sutelkti šviesą į prizmę. Pagrindinis komponentas yra prizmės pluošto skirstytuvas. Kamera naudojama norint išsklaidyti avarijos šviesą į skirtingų bangos ilgių spektrus. Paprastai fotoaparatas naudoja vieną ar daugiau prizmių, kurių kiekvienas atitinka bangos ilgio juostą. Keli prizmės gali būti sujungtos iš eilės, kad būtų išsklaidytos kelios bangos ilgio juostos. Atskiriant skirtingų bangos ilgių šviesą per prizmę, atskirta šviesa patenka į skirtingus regionus. Mėginių ėmimui gali būti naudojami kelių spektriniai vaizdai.
Aukštas kadrų dažnis: Labai svarbu programoms, kuriose skiriama aukšta temperatūra, pavyzdžiui, stebėjimo dinaminiai procesai
Visa skiriamoji geba: galintis užfiksuoti visas juostas ištisinio bangos ilgio diapazone
Nėra praradimo: darbas, pagrįstas refleksijos ir dispersijos principais, nesumažinant šviesos intensyvumo
Trūkumai:
Didelės išlaidos: optinių komponentų ir optinių takų reguliavimo išlaidos yra labai didelės.
Didelis dydis: „Prism“ pagrindu pagamintos multispektrinės kameros paprastai reikalingos didelio dydžio prizmėms ir optiniams komponentams, kad fotoaparatas būtų per didelis
Filtrų ratų technologija
Norėdami gauti daugiakanalius spektrinius vaizdus, naudokite filtro pasukimą. Šie filtrai paprastai yra šiame filtro ratuke, paprastai palaiko 8–12 dažnių juostas, kurių kiekviena atitinka skirtingą spektrinį diapazoną. Vienas iš pranašumų yra tas, kad kiekvieno pikselio spektrinis atspindys gali būti nustatomas apdorojant daugialypius vaizdus, kurių kiekviena dažnių juosta turi visišką erdvinę skiriamąją gebą, kartu leidžiant pritaikyti filtrus ir pakeisti pagal konkrečius taikymo reikalavimus. Tačiau fotoaparatas turi nuolat perjungti tarp skirtingų dažnių juostų, o vaizdo greitis yra labai lėtas. Todėl jis tinka tik fiksuotų taikinių šaudymui.
Daugialypė fotoaparatas, pagrįstas filtravimo masyvu, gali gauti multispektrinius vaizdus vienu šūviu, nepadidinant dydžio ar išlaidų. Paprastai jie gali palaikyti kelis matomus šviesos kanalus, beveik infraraudonųjų spindulių ir trumpųjų bangų infraraudonumą. Taikoma žemės ūkiui, aplinkos stebėjimui, nuotoliniam stebėjimui ir palydoviniams vaizdams. Filtrų skaičius filtrų masyve yra ribotas.
Daugialypės fotoaparato technologija
Žmogaus regėjimas yra „Tricolor“, o tai reiškia, kad kiekviena spalva yra signalų produktas, kurį sukuria trijų rūšių šviesos imtuvai. Ląstelės yra mūsų tinklainėje, kuri yra funkcija, ribojanti mūsų matymo lauką iki trijų matmenų spalvų erdvės. Kaip ir mobilusis telefonas, jis leidžia išplėsti savo matymo lauką iki aukštos matmens spalvų erdvės ir apmąstyti visas paslėptas erdves. Vienas iš būdų tai pasiekti yra naudoti daugialypius vaizdus. Šiame kube yra daug informacijos. Klausimas apie kiekvieno objekto spektrinę analizę yra: kaip gauti šį siauros juostos vaizdą?
Kai šviesa praeis per kelis paviršius su anti -atspindinčiomis dangomis, ji atspindės ir trukdys atskirtoms tarptoms. Šie paviršiai sukelia siaurą struktūros juostos perdavimo spektrą. Šiame filtre perdavimo spektras pasislinks. Transmisijos smailė pereis į infraraudonųjų spindulių diapazoną.