Cost-Effective RGB-NIR Camera On The Machine Vision - Vision Datum

Kostengünstige RGB-NIR-Kamera für die industrielle Bildverarbeitung

15. April 2024

In der Bildverarbeitungstechnologie war die Integration von Farb- und Nahinfrarotkameras (NIR) schon immer eine komplexe, aber entscheidende Notwendigkeit. Bei herkömmlicher Bildverarbeitung müssen Kunden in der Regel sowohl eine Farbkamera als auch eine NIR-Kamera verwenden, was den Prozess umständlich und weniger effizient macht.

RGB-Nahinfrarot-Bildgebung

In der Welt der Bildverarbeitung und industriellen Bildverarbeitung kann ein Blick über das sichtbare Spektrum hinaus völlig neue Möglichkeiten eröffnen. Hier kommen RGB-NIR-Kameras (Rot, Grün, Blau und Nahinfrarot) ins Spiel, die industrielle Bildverarbeitungslösungen für eine Vielzahl von Anwendungen bieten.

RGB-NIR-Kameras sind multispektrale Bildgebungsgeräte, die nicht nur die herkömmlichen roten, grünen und blauen Bänder, sondern auch das Nahinfrarotspektrum (NIR) (normalerweise im Bereich von 750 nm bis 1000 nm) erfassen. Dieser zusätzliche NIR-Kanal liefert wertvolle, für das menschliche Auge unsichtbare Informationen und ermöglicht erweiterte Analyse- und Inspektionsfunktionen. Gewährleistet optimale Lichtabsorption und Bildqualität auch bei schlechten Lichtverhältnissen.

Warum eine RGB-NIR-Kamera wählen?

In der Landwirtschaft revolutionieren RGB-NIR-Kameras die Ernteüberwachung und Vegetationsanalyse. Durch die Erkennung der einzigartigen Nahinfrarotsignatur einer Pflanze können diese Kameras den Pflanzengesundheitszustand beurteilen, Nährstoffmängel erkennen und sogar Ernteerträge mit großer Genauigkeit vorhersagen.

Venenverstärkung

Venenbildgebungssysteme nutzen fortschrittliche Bildgebungstechniken, um detaillierte Venenstrukturen zu erfassen, den Kontrast für eine bessere Sichtbarkeit zu erhöhen und die verarbeiteten Bilder auf Bildschirmen anzuzeigen oder sie direkt auf die Haut zu projizieren.

Durch die Kombination der Daten aus den sichtbaren und NIR-Kanälen kann das Venenbildgebungssystem die Stärken jeder Modalität nutzen, um den Kontrast und die Klarheit der Venenstrukturen deutlich zu verbessern. Die Weißlichtbilder liefern detaillierte Oberflächeninformationen, während die NIR-Bilder basierend auf den Absorptionseigenschaften von Hämoglobin im Nahinfrarotspektrum Venenmuster unter der Oberfläche enthüllen.

Diese synergistische Fusion von sichtbaren und NIR-Daten ermöglicht der RGB-NIR-Kamera eine überragende Venenbildgebungsleistung und unterstützt Kliniker bei der schnellen und genauen Identifizierung optimaler Venenpunktionsstellen. Die verbesserte Venenvisualisierung verbessert nicht nur die Erfolgsrate des Eingriffs, sondern minimiert auch die Beschwerden des Patienten und mögliche Komplikationen, die mit mehreren Versuchen oder einer falschen Venenauswahl verbunden sind.

（Abb.1）

Als Beispiel werden ein RGB-Bild und ein NIR-Bild aus dem Rohbild extrahiert und in Abb. 1(a) bzw. Abb. 1(b) gezeigt. In beiden Bildern sind Adern deutlich zu sehen; die Visualisierung kann verbessert werden, wenn zwei Bilder miteinander verschmolzen werden. Die RGB-Farbabbildung in Abb. 1(c) ist ein weiteres Beispiel dafür, dass die Adern nur schwer anhand eines RGB-Bildes zu erkennen sind. Mit dem Input aus dem NIR-Kanal ist die Adern im verschmolzenen RGB- und NIR-Bild in Abb. 1(d) deutlich zu sehen. Laut Grauwertanalyse ist der Adernkontrast in Abb. 1(d) fast doppelt so groß wie in Abb. 1(c).

Neben diesen Anwendungen haben RGB-NIR-Kameras auch in Branchen wie der Lebensmittelkontrolle, Materialklassifizierung und wissenschaftlichen Forschung Einzug gehalten, wo ihre multispektralen Fähigkeiten wertvolle Erkenntnisse und Maßnahmen zur Qualitätskontrolle liefern.

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