借助高光譜成像儀，可以對物體進行光譜分析，以確定有機或無機雜質(zhì)——不僅在表面，而且部分在被檢材料內(nèi)部。

近年來，傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)應用中實現(xiàn)自動化?？梢浴翱础钡臋C器比沒有圖像處理的系統(tǒng)能做的更多，這種知識現(xiàn)在已經(jīng)在開發(fā)人員和設計人員中建立起來。傳統(tǒng)的2D和3D視覺系統(tǒng)通過識別表面上的某些錯誤特征來檢查物體的質(zhì)量，而高光譜成像 (HSI) 則更進一步。

高光譜成像儀通常使用100種或更多不同的波長和光譜儀，該光譜儀將從物體反射的光分成光譜，并在相機傳感器上再現(xiàn)。HSI系統(tǒng)將生成的圖像組合成一個三維高光譜數(shù)據(jù)立方體，該數(shù)據(jù)立方體可以包含非常大量的數(shù)據(jù)。結果是所考慮物體的化學指紋，這使得分析的材料特性能夠被精確地確定。在特殊評估軟件的幫助下，每個已識別的化學成分可以在拍攝的圖像中用自己的顏色標記，以便以簡單的方式為用戶可視化現(xiàn)有物質(zhì)。這項技術稱為化學彩色成像 (CCI)。

高光譜成像儀的多種應用

“高光譜成像可用于各種工業(yè)應用領域，在某些情況下可為傳統(tǒng)圖像處理系統(tǒng)無法完成的任務提供解決方案。另一方面，HSI系統(tǒng)能夠分析化學性質(zhì)，因此可以非?？煽康刈R別材料。通過這項技術，可以在很大程度上實時記錄成分的濃度和分布?！?/p>

高光譜成像系統(tǒng)的一個特殊特性使其對某些應用特別有吸引力：一些物質(zhì)對可見光不透明，但可以被紅外光穿透。這使得即使通過適當設計的包裝也能檢查包裝內(nèi)容物的化學成分。這種特性發(fā)揮作用的應用主要存在于制藥和食品行業(yè)，但也存在于許多其他工業(yè)領域。

制藥行業(yè)的故障檢測

與許多其他領域一樣，全球制藥行業(yè)的生產(chǎn)速度正在迅速提高。為了降低產(chǎn)品召回的風險并保護消費者免受受污染藥物的侵害，該行業(yè)實施了特別嚴格的安全法規(guī)。因此，一段時間以來，圖像處理系統(tǒng)一直是醫(yī)藥產(chǎn)品制造過程中的最先進技術，以便根據(jù)形狀、大小或重量等標準實時評估產(chǎn)品。然而，使用高光譜成像和CCI系統(tǒng)可以進一步優(yōu)化藥物生產(chǎn)過程的監(jiān)測：可以100% 檢查藥物的分子特性。

HSI系統(tǒng)在制藥行業(yè)的典型應用是檢查緩釋片的正確包衣。這種形式的藥物在長時間給藥后釋放活性成分或釋放到體內(nèi)的特定目標。片劑的緩釋包衣對于這種活性成分的控制釋放具有決定性作用：如果它被損壞或完全缺失，藥物進入體內(nèi)的速度會比預期的更快，并且無法發(fā)揮其長期作用。

通過結合HSI和CCI技術，可以可靠地控制延遲藥物的質(zhì)量。這種質(zhì)量檢查甚至可以通過泡罩包裝進行，只要泡罩材料不是由鋁制成，鋁會反射近紅外輻射。

測試緩凝劑涂層只是 HSI 技術在制藥行業(yè)的眾多可能用例之一。它還可用于可靠地檢查泡罩中包裝的藥片數(shù)量是否正確，它們是否完好無損且沒有任何污染，藥物膠囊中的成分是否正確或是否完全密封?！案吖庾V成像在制藥領域提供了許多應用選擇，從而提高了患者和制造商的安全性?！?/p>

糧食生產(chǎn)更加安全

與制藥行業(yè)類似的準則也適用于食品生產(chǎn)：為了排除對消費者的健康風險，產(chǎn)品中必須檢測到任何污染。食品還必須準確包含制造商想要的成分以及產(chǎn)品說明中為消費者定義的成分。

HSI 和 CCI 還為該行業(yè)提供眾多應用選項。這些技術使得在分選土豆、胡蘿卜或其他蔬菜時更容易發(fā)現(xiàn)食物中的任何污染物并識別不需要的物體，例如石頭或泥土，以及堅果生產(chǎn)過程中的殼部分或其他物質(zhì)，即使是在高速生產(chǎn)線上也是如此. 如果食物存放時間過長，蛆蟲也會滋生，或者新鮮水果會開始腐爛，在食品生產(chǎn)中，任務通常不僅意味著檢測任何污染，而且還要識別腐爛的、未成熟的或受害蟲或霉菌感染的商品。使用高光譜成像系統(tǒng)可以安全地排除這些和許多其他質(zhì)量缺陷。

香腸和奶酪等工業(yè)生產(chǎn)的食品通常以收縮包裝形式出售。與制藥行業(yè)類似，HSI 系統(tǒng)在許多情況下也允許通過包裝進行質(zhì)量檢查。這里的一項特殊任務是檢查熱封接頭，以保證食品絕對緊密包裝。即使這些密封接頭受到最小的污染或損壞，也可能導致包裝泄漏和貨物在計算出的最佳食用日期之前變質(zhì)。滯銷產(chǎn)品或昂貴的產(chǎn)品召回可能會給該領域的制造商帶來后果，在許多情況下可以通過使用高光譜成像來避免。

用于塑料分選的HSI系統(tǒng)

即使在其使用壽命結束時，塑料仍然非常有價值，不能簡單地將它們?nèi)拥?。如果以環(huán)保的方式充分利用目前沉積的塑料廢物的全部潛力，采用最好的回收和能源回收方法和技術，則可以回收數(shù)百萬噸塑料。這也可以產(chǎn)生大量的熱量和電力。

回收塑料可在許多日常用品中重復使用，例如服裝、汽車零件、包裝產(chǎn)品和許多其他用途。