Spektraalikuvauksen mukanaan tuomat uudet mahdollisuudet konenäön hyödyntämisessä
Spektraalikuvauksella voidaan tunnistaa ja erotella materiaaleja. Tunnistaminen tapahtuu kohdetta valaisemalla ja tutkimalla valon käyttäytymistä kohteen pinnalla. Tunnistamiseen tarvitaan siis vain valonlähde ja spektraalikamera, jolla saadaan kohteesta spektritieto. Kaikilla materiaaleilla on omanlainen tunnettu kemiallinen rakenteensa. Kohdetta valaistaessa valonsäteiden käyttäytyminen aineen pinnalla riippuu täysin tutkittavan materiaalin rakenteesta. Spektraalikuvauksella voidaan määrittää kohteen materiaali tai esim. siinä olevat ainevaihtelut.
Spektraalikuvaus on sovellutus, jossa tutkitaan lähetetyn, heijastuneen tai imeytyneen valon spektroskopiaa. Spektraalikuvauksen tarkoituksena on siis kerätä spektritietoa kohteesta pikseli pikseliltä. Valmiissa sovelluksessa kuvaamalla kerätty spektritieto viedään datankäsittelyohjelmaan, joka antaa määrätyin algoritmein ja toimenpitein käsitellyt tulokset. Aluksi siis kerätään dataa kuvaamalla kohdetta, minkä jälkeen saatu tieto jaotellaan laadullisesti ja määrällisesti. Spektraalikameran tuottama data on moniulotteista hyperspektraalidataa, joka vaatii ohjelmistoilta kykyä käsitellä monikanavaista tietoa.
Käytännöllisesti katsoen kaikki kohteet emittoivat tai heijastavat energiaa lähi-infrapuna-aallonpituusalueella jopa pelkän tähtien valon alla. Luonnon valon puuttuessa NIR-säteilylähteet valaisevat kohteen, jolloin kamera pystyy kuvaamaan lähi-infrapuna-alueen heijastukset ja säteilyt.
Lähi-infrapunakameran kanssa voidaan käyttää tavallisesta kirkkaasta lasista valmistettuja linssejä, koska NIR-säteily kulkee kirkkaan lasin läpi toisin kuin pitempiaaltoinen infrapuna- ja lämpösäteily.
SAMKilla on kokemuksia spektraalikuvauksesta mm. hyvinvointiteknologian alalta, metsäteollisuuden sovelluksista sekä testauskokemusta useista eri sovelluskohteista. Onnistuneita testejä on tehty mm. samanväristen muovipalojen tunnistamisessa sekä lääkekapseleiden tunnistamisessa ja erottelussa. Spektraalikuvauksella on selvitetty myös puun ja kuoren pitoisuuksia hakkeessa.
Hyvinvointiteknologian alalla lähi-infrapunaspektraalikuvausta on tutkittu mm. leikkaushaavojen paranemisen selvittämisessä sekä iholla olevien tulehdusten paikantamisessa.
