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日志

高光谱成像技术在鱼油凝胶胶囊检测中的应用

已有 7 次阅读2018-5-16 15:48 |个人分类:机器视觉

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  高光谱成像公司Perception Park最近进行了成功的可行性检查,以确定是否可以使用高光谱成像技术检测凝胶胶囊表面泄漏的鱼油。

  在Perception Park自己的样品免费进行的测试中,准备了两个鱼油胶囊作为样品。稍微切割一个胶囊,导致一些鱼油泄漏到表面上,而另一个未损坏且清洁。为了确定高光谱成像是否可以用于这种检测,Perception Park利用了“化学彩色成像装置”,该装置由Perception Core,Perception Studio和Specim的FX17高光谱相机组成。

  Perception Core软件是运行时引擎,可根据加载的运行时作业将相机原始数据实时转换为机器视觉信息描述的分子信息,如颜色流。 Perception CORE还支持高光谱相机的接口和控制,并通过标准工业接口与客户端应用程序进行通信。 Perception Studio是一款基于PC的高光谱数据采集,探测和建模软件套件,为相机集成,标准化和校准提供即插即用解决方案。

  Specim的FX17高光谱相机是一款基于InGaAs的相机,其光谱范围为900 - 1700 nm,在相机覆盖范围内可从230个波段进行自由波长选择。在全画幅时,相机可以达到670 fps,并选择4个波段,可以达到15,000 fps。该相机具有Camera Link或GigE Vision接口,并带有出厂加载的统一波长校准,可生成单元间直接兼容的数据输出。

  用高光谱相机扫描胶囊样本后,数据集合成一组。上图中用蓝色阴影胶囊选择代表性光谱组。在图像中,红色代表表面上的鱼油胶囊的光谱,绿色代表干净的胶囊,蓝色代表背景的光谱。 Perception Park指出,清洁胶囊与含有鱼油的胶囊之间的光谱差异相当大,并且在光谱视图中显而易见。

  当应用化学彩色成像方法“相关”时,Perception Park能够证明可以清楚地看到表面上的鱼油膜呈现红色,而干净的部分呈绿色。感知公园指出,即使在绿色的图像,尽管胶囊是干净的,一些红色通过。在应用各种预处理方法以改善结果之后,绿色(干净)胶囊的边界仍呈红色。 Perception Park表示,这是基于反思的,并且可能会通过更好的设置设计进行改进。

  Perception Park的案例辨别方法也被应用于查看是否有可能找到表面具有油膜的零件的分类器。使用这种方法,可以看到油膜,但又一次出现边界上的反射。

  在这个过程中,Perception Park团队也注意到了一个额外的缺陷。在被切割的胶囊中,有些空气进入内部,出现在一些图像中。通过应用预处理技术,缺陷变得更加明显。但是,应用“相关”或“案例歧视”方法,可以清楚地识别气泡。

  总之,Perception Park发现,利用其化学彩色成像方法,可以识别胶囊表面的鱼油以及胶囊内的气泡。根据公司的说法,这些结果对于测试过的胶囊是有效的,在使用过的测量条件下进行测试,对于其他胶囊,则必须对其进行验证。

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