Descubra Câmeras Hiperspectrais: Identificação Avançada de Materiais e Detecção de Precisão

Você gostaria de ser capaz de diferenciar entre dois materiais aparentemente idênticos? Detectar uma pedra antes de embalar seu produto? Câmeras hiperspectrais nos permitem fazer isso e muito mais!

O que é Tecnologia Hiperspectral?

A tecnologia hiperspectral nos permite capturar e processar um grande número de comprimentos de onda, diferenciando entre diferentes tipos de materiais. Também é usada no campo militar, e na agricultura, por exemplo, para monitoramento ambiental.

A imagem hiperspectral nos permite realizar mapeamento de minerais, distinguir sua composição e até fazer um diagnóstico médico menos invasivo. Uma imagem hiperspectral nos permite "ver" além do que nossos olhos veem, elas representam informação física e química do que estamos vendo, em tempo real. Portanto, nos permitem realizar classificação de um material, sem ter que passar pelo laboratório.

"Close range hyperspectral imaging of plants: A review. Biosystems Engineering. Puneet Mishra, Mohd Shahrimie, Ana Herrero et al"

Câmeras hiperspectrais nos permitem "ver" ao mesmo tempo como se fôssemos abelhas, pois nos permitem ver na faixa ultravioleta de 10 nm a 380 nm, como humanos porque nos permitem ver no infravermelho visível, de 380 nm a 700 nm, e como peixes dourados porque nos permitem ver no infravermelho de 700 nm a 1000 nm.

É um método de medição:

– Sem contato: como é uma câmera, as imagens são capturadas sem contato material e, em muitos casos, pode ser feito em tempo real, tanto a captura quanto a análise. Portanto, é um método de caracterização e medição muito eficaz.

– Não destrutivo: da mesma forma, é um sistema de medição não destrutivo, pois não há interação física com o material, então obteremos nossos resultados sem danificá-lo.

Aspectos muito importantes a considerar:

– A calibração do equipamento para nosso material e o elemento que queremos detectar.

– Seleção da iluminação: dependendo do tipo de aplicação que queremos iniciar, será necessário estudar as condições de iluminação apropriadas, por exemplo, adicionar iluminação infravermelha, manter iluminação constante, etc.

– Seleção dos comprimentos de onda que queremos observar: uma vez definida a aplicação, também será importante determinar em quais bandas estão os materiais ou características a serem analisadas, para selecionar o equipamento que melhor se adapta às nossas necessidades.

Diferenças com outras Tecnologias de Visão

As diferenças com outros tipos de Visão Computacional baseiam-se no número de comprimentos de onda e dados que o sistema é capaz de capturar. Então, podemos diferenciar entre estes tipos de imagens:

– Imagens binárias: contêm dois tipos de estado, zeros ou uns. A informação que nos fornecem é muito limitada para ser suficiente para algumas aplicações onde só precisamos saber contornos entre objetos com alto contraste.

– Imagens em escala de cinza: podem ter 255 estados (escala) em termos de tom de cinza. Nos fornecem mais informação que a anterior. Podem ser suficientes em um grande número de aplicações onde não precisamos saber as coordenadas de cor.

– Imagens coloridas: neste caso passamos para outra dimensão, pois temos 3 canais: vermelho, verde e azul, então temos um cubo de posições onde podemos ter cada pixel de cor.

– Imagem multiespectral: novamente, aumentamos em outra dimensão, pois aqui temos a informação dos cubos coloridos mas em vários comprimentos de onda. Câmeras multiespectrais normalmente recebem informação de cerca de 2 a 10 comprimentos de onda, não contíguos entre si. Servem para detectar algumas diferenças de composição.

– Imagem hiperspectral: a diferença com as anteriores é o número de comprimentos de onda que representam. Neste caso, há informação em centenas de bandas contíguas, então as diferenças que podem ser detectadas e a faixa de composição é muito maior.

Benefícios da Tecnologia Hiperspectral

Imagens hiperspectrais nos dão, entre outros, os seguintes benefícios:

– Qualidade e confiabilidade: nos dá a capacidade de detectar corpos estranhos, o que melhora a inspeção de qualidade, por exemplo, no setor alimentício.

– Inspeção rápida, em tempo real de 100% da produção, sem contato e não invasiva com processos.

– Adaptável a processos existentes, proporcionando melhorias notáveis e segurança em inspeções e controles de qualidade.

Aplicações da Tecnologia Hiperspectral

Aqui explicamos algumas das aplicações mais interessantes da tecnologia hiperspectral:

Encontrar elemento estranho inerte nos produtos

Encontrar diferenças entre elementos orgânicos nos produtos

Inspeção em recipientes selados

Medir composição e elementos nutricionais nos alimentos

Controle de processo finalizado (assamento)

Monitoramento de umidade

Quer aplicar tecnologia hiperspectral em algum de seus Projetos? Entre em contato conosco!

Projetos Relacionados

• Sensorização para monitoramento remoto de processos
• Inspeção usando sistema de visão para peças cinza e pretas