Méthodes d'acquisition et de traitement d'images hyperspectrales d'échantillons de charbon

Dans la pratique de recherche et de production de l'industrie du charbon,Il est très important d'obtenir des informations précises sur les différentes caractéristiques du charbon pour optimiser l'utilisation du charbon et améliorer la qualité du produit.La technologie d'imagerie hyperspectrale, en tant que puissant moyen d'analyse, peut fournir des informations abondantes sur la structure et la composition interne du charbon.et son application est basée sur des méthodes efficaces et précises d'acquisition et de traitement d'images hyperspectrales d'échantillons de charbon.

La technologie d'imagerie hyperspectrale est une technologie avancée intégrant l'optique, l'électronique, l'informatique et d'autres disciplines.,les propriétés de réflexion et de dispersion de différentes substances sur différentes longueurs d'onde de la lumière.nous pouvons obtenir l'information de réflectance du charbon dans la plage spectrale continue, qui est comme l'"empreinte digitale" du charbon, contenant de riches informations sur la composition et la structure des matériaux.la technologie d'imagerie hyperspectrale a une résolution spectrale plus élevée et peut être précise à la différence de longueur d'onde au niveau nanométrique, qui permet de saisir plus en détail les caractéristiques spectrales des différents composants du charbon.

Dans cet article, une caméra hyperspectrale de 900-1700 nm est utilisée et FS-15, un produit de Color Spectrum Technology (Zhejiang) Co., LTD., peut être utilisé pour des recherches connexes.Caméra hyperspectrale à ondes courtes en infrarouge proche, la vitesse d'acquisition du spectre complet jusqu'à 200 FPS, est largement utilisée dans l'identification de la composition, l'identification des substances, la vision par machine, la qualité des produits agricoles,détection d'écran et autres champs.

L'application de la technologie d'imagerie hyperspectrale dans la détection de la valeur calorifique du charbon est relativement simple et efficace.les données d'imagerie hyperspectrale sont obtenues en numérisant des échantillons de charbon avec un équipement d'imagerie hyperspectrale;L'application de la technologie d'imagerie hyperspectrale dans la détection de la valeur calorifique du charbon est relativement simple et efficace.les données d'imagerie hyperspectrale sont obtenues en numérisant des échantillons de charbon avec un équipement d'imagerie hyperspectrale;.

Interface d'acquisition d'images hyperspectrales

Ces données contiennent des informations sur la réflectivité du charbon à différentes longueurs d'onde.le spectre correct, etc., afin d'améliorer la qualité des données.

a) L'image d'origine b) Le domaine d'intérêt

Sélection des régions d'intérêt pour les images hyperspectrales du charbon

Curve spectrale moyenne de la région d'intérêt

Filtrage en douceur à sept points SG

En raison des caractéristiques de l'instrument lui-même et de l'influence des facteurs environnementaux, le spectre collecté peut présenter certains problèmes tels que la dérive de longueur d'onde et l'écart d'intensité.Le but de la correction spectrale est de corriger ces écarts afin qu'ils puissent refléter avec précision les caractéristiques spectrales réelles des échantillons de charbonLes méthodes d'étalonnage spectrale courantes sont l'étalonnage par longueur d'onde et l'étalonnage par rayonnement.Calibration de la longueur d'onde Calibre la précision de la longueur d'onde du spectromètre d'imagerie en utilisant des matériaux standard avec des caractéristiques spectrales connues, tels que les lampes à mercure et les lampes au néon, pour s'assurer que la valeur de longueur d'onde correspondant à chaque pixel est précise.L'étalonnage radiométrique consiste à convertir la valeur grise de l'image en valeur réelle de réflectance en mesurant le tableau blanc standard avec une réflectance connue, éliminant ainsi l'influence de facteurs tels que la réponse de l'instrument et l'éclairage inégal sur l'intensité spectrale.

Les résultats de la correction par diffusion multivariée sont présentés sur la figure.

Résultats de la correction de la dispersion multivariée

Transformation normale standard

Résultat de la transformation normale standard

L'acquisition et le traitement d'images hyperspectrales d'échantillons de charbon est un processus complexe et critique.l'optimisation du processus d'acquisition et l'utilisation de méthodes avancées de traitement d'images, des informations abondantes et précises sur le charbon peuvent être extraites à partir d'images hyperspectrales, ce qui fournit un solide soutien technique à la recherche, à la production et au contrôle de la qualité de l'industrie du charbon.Avec le développement continu de la technologie, les perspectives d'application de la technologie d'imagerie hyperspectrale dans le domaine du charbon seront plus larges et elle devrait apporter de nouvelles avancées pour le développement de l'industrie du charbon.