스펙트럼 이미징

Spectral imaging
전자기 스펙트럼

스펙트럼 이미징[1] 전자기 스펙트럼에 걸쳐 여러 대역을 사용하는 이미징입니다.일반 카메라가 가시 스펙트럼인 빨강, 초록, 파랑(RGB)의 3가지 파장 대역에 걸쳐 빛을 포착하는 데 비해 스펙트럼 이미징은 RGB를 뛰어넘는 다양한 기술을 망라하고 있다.스펙트럼 이미징은 적외선, 가시 스펙트럼, 자외선, X선 또는 위의 조합을 사용할 수 있습니다.여기에는 가시 대역과 비가시 대역의 영상 데이터 동시 수집, 가시 범위 밖의 조명 또는 특정 스펙트럼 범위를 캡처하기 위한 광학 필터 사용이 포함될 수 있습니다.또, 화소 마다 수백 개의 파장 대역을 촬영할 수도 있습니다.

멀티 스펙트럼 이미징은 다양한 필터와 조명의 사용을 통해 일반적으로 3~15개의 소수의 스펙트럼 대역을 포착한다.시판 RGB 카메라의 상당수는, 소량의 근적외선(NIR) 빛을 검출합니다.장면을 NIR 빛으로 비추는 것과 동시에, 가시광이 차단되어 NIR만이 화상에 포착되는 것을 보증하기 위해서, 적외선 통과 필터를 카메라로 사용할 수 있다.그러나 산업, 군사, 과학 작업은 그 목적을 위해 만들어진 센서를 사용한다.

초분광 이미징분광학디지털 사진을 결합한 스펙트럼 이미징의 또 다른 하위 범주이다.초분광 이미징에서는 완전스펙트럼 또는 일부 스펙트럼 정보(스펙트럼 라인의 도플러 시프트 또는 제만 분할 등)가 이미지 평면의 모든 픽셀에서 수집됩니다.초분광 카메라는 특수 하드웨어를 사용하여 각 화소마다 수백 개의 파장 대역을 포착하는데, 이는 완전한 스펙트럼으로 해석될 수 있습니다.즉, 카메라는 높은 스펙트럼 분해능을 가지고 있다."스펙트럼 이미징(spectral imaging)"이라는 문구가 이 기법을 가리키는 간단한 방법으로 사용되기도 하지만 모호성이 발생할 수 있는 장소에서는 "초분광 이미징(hyperspectral imaging)"이라는 용어를 사용하는 것이 바람직하다.초분광 이미지는 종종 데이터 [2]큐브 유형인 이미지 큐브로 표시됩니다.

스펙트럼 이미징의 응용 분야에는 예술 보존, 천문학, 태양 물리학, 행성학지구 원격 감지가 포함됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Multispectral hypercolorimetry and automatic guided pigment identification: some masterpieces case studies (2013) Melis Publications Spie". spie.org. doi:10.1117/12.2020643. Retrieved 2021-08-07.
  2. ^ "Visualization and Analysis of Spectral Data Cubes an Hipe toolbox (sic)" (PDF). herschel.esac.esa.int. 2008-12-04. Retrieved 2017-04-28.
  3. ^ Miccoli, Matteo; Melis, Marcello (2013-05-30). "Modular wide spectrum lighting system for diagnosis, conservation, and restoration". Optics for Arts, Architecture, and Archaeology IV. International Society for Optics and Photonics. 8790: 879017. doi:10.1117/12.2020655.

스펙트럼 이미징 시스템

스펙트럼 이미징 시스템은 피사체의 하나 이상의 이미지를 획득하여 원본 이미지의 각 픽셀에 대한 스펙트럼을 반환할 수 있는 시스템입니다.

취득한 데이터의 특성을 나타내는 파라미터는 다음과 같습니다.

  • 공간 해상도 - 전체 이미지에 대한 픽셀 수 또는 표면에서 구별할 수 있는 최소 사각 면적으로 설명할 수 있습니다.통상, 포토 카메라의 메가 픽셀수에 의해서 다릅니다.
  • 시스템이 구별할 수 있는 최소 스펙트럼 변동을 정의하는 스펙트럼 분해능
  • 방사선 측정 정확도, 즉 시스템이 스펙트럼 반사율 퍼센티지를 측정할 때 얼마나 정확한가이다.

스펙트럼 이미징을 달성하기 위해 가장 많이 사용되는 방법은 협대역 필터를 사용하여 원하는 각 대역의 이미지를 촬영하는 것입니다.따라서 상당한 스펙트럼 분해능이 필요한 경우 엄청난 수의 영상과 큰 필터 뱅크로 이어진다.

또한 멀티밴드 패스필터를 기반으로 제한된 수의 이미지에서 시작하여 다수의 최종 밴드를 얻을 수 있는 훨씬 효율적인 기술이 있습니다.촬영된 이미지는 높은 스펙트럼 분해능을 가진 각 픽셀의 데이터를 재구성하기에 충분한 정보를 가진 수학적 기반을 구축합니다.이것은 Profilocolore[2] SRL의 하이퍼컬러메트릭 멀티 스펙트럼 이미징(HMI)에 이은 접근법입니다.

레퍼런스

  1. ^ Colantonio, C.; Pelosi, C.; D’Alessandro, L.; Sottile, S.; Calabrò, G.; Melis, M. (2018-12-19). "Hypercolorimetric multispectral imaging system for cultural heritage diagnostics: an innovative study for copper painting examination". The European Physical Journal Plus. 133 (12): 526. doi:10.1140/epjp/i2018-12370-9. ISSN 2190-5444.
  2. ^ "Spectral Imaging Systems Profilocolore Beyond the natural vision". Profilocolore. Retrieved 2021-08-06.