3D-камера объединяет данные о глубине и спектральные данные

Компактный гиперспектральный полосовой проектор (HSP) сочетает в себе HSP, массив монохромных датчиков и сложное программирование, чтобы дать пользователям более полное представление о форме и составе объекта. Он захватывает четырехмерную информацию из изображения — три пространственные и одну спектральную — в режиме реального времени.

HSP берет пример с портативных методов трехмерной визуализации, таких как системы идентификации лиц в смартфонах и трекеры тела в игровых системах, и добавляет способ получения широких спектральных данных из каждого захваченного пикселя. Эти сжатые данные реконструируются в трехмерную карту со спектральной информацией, которая может включать сотни цветов и использоваться для определения не только формы объекта, но и его материального состава.

Обычные камеры RGB (красный, зеленый, синий) обеспечивают три спектральных канала; однако гиперспектральная камера дает спектры по многим каналам. HSP одновременно кодирует измерения глубины и гиперспектральные измерения, что позволяет использовать монохромную камеру вместо дорогой гиперспектральной камеры, которая обычно используется в подобных системах.

HSP использует готовое цифровое микрозеркальное устройство (DMD) для проецирования узорчатых полос, которые выглядят как цветные штрих-коды на поверхности. Отправка проекции белого света через дифракционную решетку разделяет перекрывающиеся узоры на цвета. Каждый цвет отражается обратно в монохромную камеру, которая присваивает этому пикселю числовой уровень серого. Каждый пиксель может иметь несколько уровней, по одному для каждой цветной полосы, которую он отражает. Они рекомбинируются в общее спектральное значение для этой части объекта.

Точно настроенные спектры могут выходить за пределы видимого света. То, что они отражают обратно к датчику в виде мультиплексированных мелкополосных спектров, можно использовать для определения химического состава материала. В то же время искажения в шаблоне реконструируются в трехмерные облака точек, по сути, изображение цели, но с гораздо большим количеством данных, чем может предоставить простой снимок.