imec全球首創(chuàng)高光譜照相系統(tǒng) 鎖定動態(tài)全彩成像應用

于本周舉行的國際光電工程學會（SPIE）美西光電展（Photonics West）上，比利時微電子研究中心（imec）展示全球首款高光譜多傳感器照相系統(tǒng)，涵蓋可見光與近紅外光的波長范圍，還兼具高分辨率RGB色彩傳感器。即使在動態(tài)情境下，這套系統(tǒng)也能支持高幀數(shù)影像的數(shù)據(jù)擷取，還可以協(xié)助評估特定應用在使用單一裝置的情況下最適合采用的分辨率與光譜范圍。
越來越多的企業(yè)正在研究如何利用高光譜影像技術(shù)來提升他們的產(chǎn)品或服務(wù)。有些企業(yè)一開始就知道各自所需的光譜范圍，但其他企業(yè)卻必須經(jīng)歷一段測試多臺相機的過程。盡管目前市面供應多種機臺選擇，但事實證明，為了進行機器學習與推論，將不同數(shù)據(jù)融合在同一數(shù)據(jù)集卻是項挑戰(zhàn)。
imec光譜影像單芯片研究計劃組長Wouter Charle表示：「imec在高光譜影像領(lǐng)域累積大量的研究與建模成果。其中，廣受好評的SNAPSHOT系列高光譜相機就是一例典范。該系列提供數(shù)種規(guī)格，分別支持不同的分辨率與光譜范圍，涵蓋從可見光（VIS）、近紅外光（NIR）到短波紅外光（SWIR）的波長，在實現(xiàn)上述功能的同時，還支持實時數(shù)據(jù)擷取，甚至包含動態(tài)影像數(shù)據(jù)。現(xiàn)在我們更推出了multishot VNIR+RGB多傳感器系統(tǒng)，為這系列增添生力軍。以單一系統(tǒng)就能涵蓋可見光到近紅外光的感測范圍，并搭配高分辨率的RGB色彩傳感器。專為投入高光譜應用研發(fā)的企業(yè)和研究團隊設(shè)計。」
imec新型高光譜相機是全球首款以一機整合三顆傳感器的照相系統(tǒng)，并采用常規(guī)的F型鏡頭接環(huán)（f-mount lens）設(shè)計。如此一來，研究伙伴在測試不同分辨率與光譜范圍時，就能靈活評估成效，而無須投資大量設(shè)備或重復實驗。
這款相機內(nèi)部的光線會被導入三個通道。其中兩個搭配的是imec現(xiàn)有的百萬畫素傳感器，兩者可以涵蓋可見光與近紅外光的波長范圍；第三個則是高分辨率RGB傳感器。因此，該裝置可在460nm-870nm的光譜范圍內(nèi)搜集30個波段，并結(jié)合500萬畫素的RGB全彩成像，同時支持高幀數(shù)運作，實現(xiàn)甚至包含動態(tài)影像的實時數(shù)據(jù)擷取。
Charle表示：「對于還在選購合適傳感器的企業(yè)來說，imec推出的multishot VNIR+RGB相機能真正解決他們的痛點。透過其靈活性與內(nèi)建軟件，測試高光譜影像技術(shù)不再是難事。藉此，研究伙伴就能專注在核心業(yè)務(wù)上，亦即應用測試與開發(fā)，而無須擔憂高光譜技術(shù)背后的復雜問題。」
和SNAPSHOT系列的其他高光譜相機一樣，這款全新系統(tǒng)鎖定了特別應用，也就是難以控制的動態(tài)場景。舉例來說，這就包含手術(shù)輔助系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、異常偵測、車用視覺系統(tǒng)、精準農(nóng)業(yè)和作物檢測等。
Wouter Charle指出：「我們知道這類解決方案的詢問度很高，但就目前為為止，業(yè)界想要建立功能完備的高光譜多傳感器相機，卻因為技術(shù)復雜度過高而難以實現(xiàn)。這就是imec現(xiàn)身的契機，我們探索所需的組件并建立模型，協(xié)助業(yè)界解決所有相關(guān)難題。接下來，我們準備與相機大廠和系統(tǒng)開發(fā)商分享我們的研究成果與完整的開發(fā)工具包，推動商用。」