多光譜成像由彼此離散定位的光譜帶組成

不同于高光譜選擇多光譜成像相機技術(shù)時的關(guān)鍵考慮幾個因素。

易于設(shè)置(系統(tǒng)集成)：使用多光譜成像比使用標準機器視覺相機復雜得多。為了設(shè)置和集成多光譜成像系統(tǒng)的不同組件，擁有良好的專業(yè)知識非常重要，不僅涉及相機，還涉及涉及光源、待檢查物體的性質(zhì)以及出現(xiàn)的瓶頸的校準程序來自圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理和校正。整個系統(tǒng)集成可能不像高光譜系統(tǒng)那么復雜，但這實際上取決于用戶想要通過多光譜成像系統(tǒng)實現(xiàn)什么目標。

速度和分辨率：工業(yè)檢測程序需要高吞吐量。許多多光譜系統(tǒng)的讀出架構(gòu)和結(jié)構(gòu)在速度上受到限制。速度取決于波長通道的數(shù)量、所使用的多光譜技術(shù)的類型以及接口。光譜帶數(shù)量越多，捕獲高速應用所需的光量就越困難?？臻g分辨率對于多光譜成像來說也是一個挑戰(zhàn)，特別是在檢查小物體時。基于快照馬賽克傳感器的相機使用插值法來估計各個像素值中缺失的空間信息，但在檢查較小的缺陷尺寸時，這并不是很準確。

光譜波段數(shù)量：應用所需的光譜波段數(shù)量實際上取決于待檢查物體的性質(zhì)、所需的檢查精度以及通過使用額外的光譜估計技術(shù)在圖像處理方面可以達到的精度。在一些應用中，例如紅邊檢測或 NDVI 分析，我們清楚地知道需要紅色和近紅外區(qū)域中的哪些波段來捕獲植物所需的數(shù)據(jù)。對于光譜數(shù)據(jù)眾所周知的塑料和有機材料來說也是如此。另一個例子是熒光內(nèi)窺鏡檢查，其中 ICG 吸收帶和熒光反射帶是已知的。在這種情況下，可能不需要超出有限數(shù)量的頻帶。然而，也有一些應用涉及要檢查的不同材料的混合，或需要多個光譜帶來準確識別特定波長帶，或基于多光譜成像的光譜顏色測量應用。此類應用需要相對較多的光譜波段。

靈活性：靈活或可擴展的多光譜系統(tǒng)主要適用于在同一臺機器上檢查不同類型材料的應用。靈活性允許用戶根據(jù)應用的需要調(diào)整多光譜成像系統(tǒng)。這種靈活性主要取決于所需光譜波段的數(shù)量，這確實會增加或降低成像系統(tǒng)的速度。某些系統(tǒng)的靈活性也意味著較低的魯棒性，因為可能存在需要更換的變化或移動部件(例如，在濾光輪方法中，濾光輪可以很容易地更換，但它在系統(tǒng)中增加了一個移動組件，這會影響系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)的魯棒性)。另一方面，有些相機在制造時具有靈活性，但在產(chǎn)品完成后就沒有靈活性?；诙鄠鞲衅骼忡R的相機在制造過程中具有靈活性，可以根據(jù)硬二向色涂層和基礎(chǔ)棱鏡參數(shù)選擇相機所需的光譜響應。然而，棱鏡傳感器組件一旦制成，就無法更改?；诳煺振R賽克傳感器的相機具有相同的邏輯。一旦多光譜濾光片陣列固定在傳感器上，在檢查任務期間就無法更換或修改。

多光譜數(shù)據(jù)立方體和數(shù)據(jù)流的處理：多光譜成像的挑戰(zhàn)之一是處理多光譜數(shù)據(jù)立方體。這遠不如高光譜數(shù)據(jù)立方體復雜，高光譜數(shù)據(jù)立方體每個像素可以有數(shù)百個光譜，但它比處理傳統(tǒng)的 RGB 相機系統(tǒng)更復雜。系統(tǒng)架構(gòu)必須能夠正確處理、過濾和解釋多光譜數(shù)據(jù)。光譜通道的數(shù)量越少，復雜度就越低。第二個挑戰(zhàn)可能來自從相機到處理站的數(shù)據(jù)流傳輸方法。就多流而言，其優(yōu)點是可以獨立控制各個數(shù)據(jù)流，但挑戰(zhàn)在于在應用軟件上對此進行管理。處理多流需要能夠同時處理兩個或更多流的軟件架構(gòu)。僅針對單個流設(shè)計的軟件期望設(shè)備發(fā)送單個幀或多部分有效負載，這些有效負載全部同時可用。因此，對于單幀和多部分有效負載，用戶可以調(diào)用單個函數(shù)并從一個流中獲取圖像。

系統(tǒng)成本：決策的驅(qū)動因素之一始終是成本。緊湊、用戶友好、批量生產(chǎn)的相機比高度專業(yè)化且笨重的系統(tǒng)成本更低。成本還取決于需要執(zhí)行的檢查任務。與研究、高科技或科學成像中的應用相比，最終消費者或接近最終消費者驅(qū)動的應用(例如食品和農(nóng)業(yè)檢查)對價格更加敏感。如今，高端高光譜成像系統(tǒng)的起價約為每個相機系統(tǒng)二十萬元。為了具有商業(yè)吸引力，批量生產(chǎn)的多光譜相機的價格應遠低于十萬元大關(guān)?；诙鄠€相機的多光譜相機比其他方法(例如基于多傳感器棱鏡的相機或基于多光譜陣列的相機)更昂貴。