Методы получения и обработки гиперспектральных изображений угля

В исследовательской и производственной практике угольной промышленностиочень важно получить точную информацию о различных характеристиках угля для оптимизации использования угля и повышения качества продукцииТехнология гиперспектрального изображения, как мощное средство анализа, может предоставить богатую информацию о внутренней структуре и составе угля,и его применение основано на эффективных и точных методах гиперспектрального получения и обработки изображений углевых образцов.

Технология гиперспектрального изображения - это передовая технология, объединяющая оптику, электронику, информатику и другие дисциплины.,С помощью гиперспектрального оборудования для визуализации,мы можем получить информацию отражательности угля в непрерывном спектральном диапазонеПо сравнению с традиционными технологиями визуализации,гиперспектральная технология визуализации имеет более высокое спектральное разрешение и может быть точна до разницы в длине волны на уровне нанометров, который может более подробно фиксировать спектральные характеристики различных компонентов угля.

В этой статье используется гиперспектральная камера диапазона 900-1700 нм, а FS-15, продукт Color Spectrum Technology (Zhejiang) Co., LTD., может быть использован для соответствующих исследований.Кратковолновая инфракрасная гиперспектральная камера, скорость получения полного спектра до 200FPS, широко используется в идентификации состава, идентификации веществ, машинном зрении, качестве сельскохозяйственной продукции,обнаружение экрана и другие поля.

Применение гиперспектральной технологии визуализации при определении тепловой ценности угля относительно просто и эффективно.гиперспектральные данные изображения получаются путем сканирования образцов угля с помощью гиперспектрального изобразительного оборудования;Применение гиперспектральной технологии визуализации при определении тепловой ценности угля относительно просто и эффективно.гиперспектральные данные изображения получаются путем сканирования образцов угля с помощью гиперспектрального изобразительного оборудования;.

Гиперспектральный интерфейс получения изображений

Эти данные содержат информацию о рефлексивности угля на разных длинах волны. Затем профессиональное программное обеспечение обработки данных используется для предварительной обработки полученных данных изображения, удаления шума,правильный спектр, и т.д. с целью улучшения качества данных.

(а) Оригинальное изображение (б) Область интереса

Выбор регионов, представляющих интерес для гиперспектральных изображений угля

Средняя спектральная кривая интересующей области

Семь точек SG гладкой фильтрации

В связи с особенностями самого прибора и влиянием факторов окружающей среды, собираемый спектр может иметь некоторые проблемы, такие как дрейф длины волны и отклонение интенсивности.Цель спектральной коррекции - исправить эти отклонения, чтобы они могли точно отражать реальные спектральные характеристики образцов угляОбщие методы спектральной калибровки включают калибровку длины волны и калибровку излучения.Калибровка длины волны Калибровка точности длины волны изобразительного спектрометра с использованием стандартных материалов с известными спектральными характеристиками, такие как ртутные лампы и неоновые лампы, чтобы гарантировать точность значения длины волны, соответствующей каждому пикселю.Радиометрическая калибровка заключается в преобразовании серого значения изображения в фактическое значение отражения путем измерения стандартной доски с известным отражением, тем самым исключая влияние таких факторов, как реакция прибора и неравномерное освещение на спектральную интенсивность.

Результаты коррекции многовариантного рассеяния показаны на рисунке.

Результаты коррекции многовариантного рассеяния

Стандартная нормальная трансформация

Результат стандартной нормальной трансформации

Приобретение и обработка гиперспектральных изображений образцов угля - сложный и критический процесс.оптимизация процесса получения и использование передовых методов обработки изображений, из гиперспектральных изображений можно извлечь богатую и точную информацию о угле, что обеспечивает сильную техническую поддержку исследований, производства и контроля качества угольной промышленности.С постоянным развитием технологий, перспективы применения гиперспектральной технологии изображения в угольной отрасли будут более широкими, и ожидается, что она принесет новые прорывы для развития угольной промышленности.