購買高光譜相機時的主要考慮因素有哪些？

易于設置(系統集成)

使用高光譜相機比使用標準機器視覺相機要復雜得多。 為了安裝和集成高光譜成像系統的不同組件，擁有良好的專業知識非常重要，這些知識不僅僅關于相機，還包括涉及光源的校準程序、被檢驗對象的性質，以及在處理數據和校正圖像數據時出現的瓶頸。整個系統的集成可能不像高光譜系統那樣復雜，但這實際上取決于用戶希望使用高光譜相機完成什么任務。

速度和分辨率

工業檢驗程序要求高吞吐量。許多高光譜系統的讀出架構和結構都受到速度的限制。速度取決于波長通道的數量、使用的高光譜技術的類型和接口。光譜波段的數量越高，就越難以捕獲高速應用所需的光量。空間分辨率對于高光譜相機也是一個挑戰，特別是在檢驗微小物體時。基于快照馬賽克傳感器的相機使用插值來根據單個像素值估計缺失的空間信息，但這種方法在檢驗較小的缺陷尺寸時不是很準確。每個應用可能需要在可能的高光譜通道數量和可達到的速度和分辨率之間進行不同的權衡。

光譜波段數

一個應用所需的光譜波段數量實際上取決于要檢驗的對象的性質、所需的檢驗精度，以及使用額外的光譜估計技術在圖像處理方面可以達到的精度。在一些應用中，如紅色邊緣檢測或NDVI分析，我們清楚地知道，從農作物中捕獲所需數據時需要紅色和NIR區域的哪些波段。這也適用于光譜數據為人熟知的塑料和有機材料。另一個例子是ICG吸收和熒光緩解帶已知的熒光內窺鏡檢查。在這種情況下，可能不需要超越有限數量的波段。然而，也有一些應用涉及到要檢驗的不同材料的混合，或需要多個光譜波段來準確識別特定的波段，或基于高光譜成像的光譜顏色測量應用。這類應用需要相對較多的光譜波段。

靈活性

靈活或可擴展的高光譜系統主要適用于在同一臺設備上檢驗不同類型材料的應用。靈活性允許用戶根據應用的需求調整高光譜成像系統。這種靈活性主要取決于所需的光譜波段的數量，這確實會提高或降低成像系統的速度。某些系統的靈活性也意味著較低的穩固性，因為可能需要更換正在更改或移動的部件(例如，在濾光輪方法中，濾光輪可以很容易地進行更換，但它在系統中添加了一個移動組件，而這會影響系統的穩固性)。另一方面，有些相機在制造時具有靈活性，但制造完成后就不具有靈活性了。多傳感器棱鏡式相機在制造過程中具有靈活性，可以根據硬二向色涂層和基本棱鏡參數來選擇相機所需的光譜響應。然而，一旦棱鏡式傳感器組裝完成后，就無法對其進行更改。基于快照馬賽克傳感器的相機具有相同的邏輯。高光譜濾波陣列固定在傳感器上后，就不能在檢驗過程中更換或修改。

處理高光譜數據立方體和數據流

數據立方體。雖然其復雜性遠低于高光譜數據立方體(高光譜數據立方體每像素可以有數以百計的光譜)，但它比處理傳統的RGB相機系統要復雜得多。系統架構必須具備正確處理、過濾和解讀高光譜數據的能力。光譜通道的數量越少，此過程就越簡單。第二個挑戰可能來自用于處理從相機到處理站的數據流的方法。在使用多流的情況下，它的優點是可以獨立控制單獨的數據流，而挑戰則是如何在應用軟件上對此進行有效管理。處理多流要求軟件架構能夠同時處理兩個或多個流。僅為單流設計的軟件需要設備發送單幀或同時全部可用的復合有效載荷。 因此，對于單幀和復合有效載荷，用戶可以調用單個函數并從一個流獲取圖像。然而，也有一些平臺可以使用只讀模式打開相機設備第二次或第三次，并處理多個數據流。

高光譜相機成本

在做任何決策時，成本始終是非常重要的驅動因素。 與高度專業化和體積龐大的系統相比，批量生產且方便使用的緊湊型相機成本更低。成本還受到需要執行的檢驗任務的影響。與研究、高科技或科學成像領域中的應用相比，終端消費者或接近終端消費者驅動的應用(如食品和農業檢驗)對價格更敏感。如今，高端高光譜成像系統的起價約為每部相機幾十萬元。對于批量生產的高光譜相機，只有其價格遠低于十萬元時，才具有真正的商業吸引力?；诟吖庾V相機比其他方法(例如，多傳感器棱鏡式相機或基于多光譜陣列的相機)更加昂貴。同樣重要的是，必須根據高光譜成像能夠解決或簡化現有成像問題的價值來衡量和推動成本討論。