Caméras hyperspectrales

Vous aimeriez pouvoir différencier deux matériaux apparemment identiques ? Détecter une pierre avant d'ensacher votre produit ? Les caméras hyperspectrales nous permettent de faire cela et bien plus encore !

Qu'est-ce que la technologie hyperspectrale ?

L'hyperspectral  technologie nous permet de capturer et de traiter un grand nombre de longueurs d'onde, en différenciant les différents types de matériaux. Il est également utilisé dans le domaine militaire, et dans l'agriculture, par exemple, pour la surveillance de l'environnement.

L'image hyperspectrale nous permet d'effectuer la cartographie des minéraux, de distinguer leur composition et même de poser un diagnostic médical moins invasif. Une image hyperspectrale nous permet de voir au-delà de ce que nos yeux voient, elles représentent des informations physiques et chimiques de ce que nous voyons, en temps réel. Il nous permet donc de procéder à la classification d'un matériau, sans avoir à passer par le laboratoire.

« Imagerie hyperspectrale à courte portée des plantes :une revue. Génie des biosystèmes. Puneet Mishra, Mohd Shahrimie, Ana Herrero et al”

Les caméras hyperspectrales nous permettent de « voir » en même temps que si nous étions des abeilles puisqu'elles nous permettent de voir dans l'ultraviolet de 10 nm à 380 nm, comme l'homme car elles nous permettent de voir dans l'infrarouge visible, à partir de 380 nm à 700 nm, et comme des poissons rouges car permet de voir en infrarouge de 700 nm à 1000 nm.

C'est une méthode de mesure :

– Aucun contact :comme il s'agit d'une caméra, les images sont capturées sans contact matériel et dans de nombreux cas, cela peut se faire en temps réel, à la fois la capture et l'analyse. C'est donc une méthode de caractérisation et de mesure très efficace.

– Non destructif :de la même manière, c'est un système de mesure non destructif puisqu'il n'y a pas d'interaction physique avec le matériau, nous obtiendrons donc nos résultats sans l'endommager.

Aspects très importants à considérer :

– L'étalonnage de l'équipement pour notre matériel et l'élément que nous voulons détecter.

– Sélection de l'éclairage :selon le type d'application que l'on veut démarrer, il faudra étudier les conditions d'éclairage appropriées, par exemple, ajouter un éclairage infrarouge, maintenir un éclairage constant, etc.

– Sélection des longueurs d'onde que l'on souhaite observer :une fois l'application définie, il sera également important de déterminer dans quelles bandes se trouvent les matériaux ou les caractéristiques à analyser, afin de sélectionner le matériel le plus adapté à nos besoins.

Différences avec d'autres technologies de vision

Les différences avec les autres types de vision par ordinateur sont basées sur le nombre de longueurs d'onde et de données que le système est capable de capturer. Nous pouvons donc différencier ces types d'images :

– Images binaires :ils contiennent deux types d'état, des zéros ou des uns. Les informations qu'ils nous fournissent sont très limitées pour être suffisantes pour certaines applications où nous n'avons besoin de connaître que les contours entre les objets à fort contraste.

– Images en niveaux de gris :ils peuvent avoir 255 états (échelle) en termes de ton de gris. Ils nous fournissent plus d'informations que le précédent. Ils peuvent suffire dans un grand nombre d'applications où nous n'avons pas besoin de connaître les coordonnées des couleurs.

– Images en couleur :dans ce cas nous passons à une autre dimension puisque nous avons 3 canaux :rouge, vert et bleu, nous avons donc un cube de positions où nous pouvons avoir chaque pixel de couleur.

– Imagerie multispectrale :encore une fois, on augmente dans une autre dimension puisqu'ici on a l'information des cubes colorés mais dans différentes longueurs d'onde. Les caméras multispectrales reçoivent normalement des informations d'environ 2 à 10 longueurs d'onde, non contiguës les unes aux autres. Ils servent à détecter certaines différences de composition.

– Imagerie hyperspectrale :la différence avec les précédentes est le nombre de longueurs d'onde qu'elles représentent. Dans ce cas, il existe des informations sur des centaines de bandes contiguës, de sorte que les différences pouvant être détectées et la plage de composition sont beaucoup plus importantes.

Avantages de la technologie hyperspectrale

Les images hyperspectrales nous offrent, entre autres, les avantages suivants :

– Qualité et fiabilité : cela nous donne la capacité de détecter les corps étrangers, ce qui améliore l'inspection de la qualité, par exemple, dans le secteur alimentaire.

– Inspection rapide en temps réel de 100 % de la production, sans contact et sans processus invasifs.

– Adaptable aux processus existants , offrant des améliorations notables et une sécurité dans l'inspection et les contrôles de qualité.

Applications de la technologie hyperspectrale

Nous expliquons ici certaines des applications les plus intéressantes de la technologie hyperspectrale :

Trouver des éléments étrangers inertes dans les produits

Trouvez les différences entre les éléments organiques dans les produits

Inspection dans des conteneurs scellés

Mesurer la composition et les éléments nutritionnels des aliments

Contrôle du processus terminé (cuisson)

Surveillance de l'humidité

Voulez-vous appliquer la technologie hyperspectrale dans l'un de vos projets ? Contactez-nous !

Projets associés

• Sensorisation pour la surveillance des processus à distance
• Inspection à l'aide d'un système de vision pour les parties grises et noires