世界上最高的靈敏度:高光譜成像!

世界上最高的靈敏度:高光譜成像!

-松下與比利時imec聯合開發-

松下:

松下開發了世界上靈敏度最高的高光譜成像技術。

它是使用“壓縮傳感技術開發的,該技術正在醫學和太空探索領域中使用”。

高靈敏度高光譜
成像技術

ー引入工廠外觀檢查ー

考慮與合作夥伴共同創造以擴展機器視覺應用。

新技術介紹:

可以通過與傳統彩色相機相同的可操作性來辨別肉眼無法辨別的細微色差。

可以提高圖像分析和識別的準確性。

比利時
研究所imec

作為世界首創的研究成果,聯合比利時研究機構imec,

24日(日本時間)發表在光學領域的《Nature Photonics》網絡版上。

開發專用過濾器:

對於高光譜成像技術,我們開發了一種特殊的濾光片,可以讓多種波長的光通過。

它可以安裝在市售的圖像傳感器上。

使用“獨特的數字圖像處理算法”恢復已經通過的光(波長)的數據。

特殊過濾器的作用:

特殊濾光片過濾目標發出的光,
通過隨機改變每個像素和每個波長的強度,
旨在通過。
有效地稀釋和檢測顏色信息。

由於多個波長的光通過,圖像傳感器可以檢測到更多的光,從而提高其靈敏度。

特殊過濾靈敏度:

開發的特殊濾光片可通過 45% 的入射光。

比“以往技術的光利用效率(5%以下)”高出10倍,靈敏度世界最高。

即使在“一般辦公照明的亮度(550勒克斯)”下也能清晰拍攝。

提高圖像分析精度:

它可以檢測 20 種波長和大量的顏色信息。

與“只能分辨紅、綠、藍三種顏色的肉眼和彩色相機”相比,圖像識別精度有所提高。

特種過濾器的應用:

高感光度允許使用較短的快門時間進行拍攝。
使用獨特的算法可以加快軟件的分色速度。
我們成功地“獲得了幀率超過 30 fps 的高速高光譜圖像”。

對焦、定位等操作簡單
檢查易腐爛物品和藥品的新鮮度,
檢測人眼無法辨別的塗層不規則性,
可以期待廣泛的應用。

(Denpa Shimbun Digital)-雅虎新聞

https://news.yahoo.co.jp/articles/fdb142109ad6d68831ea0a29dcceac8f00a534a9

Video-rate hyperspectral camera based on a CMOS-compatible random array of Fabry–Pérot filters | Nature Photonics

https://www.nature.com/articles/s41566-022-01141-5

La sensibilité la plus élevée au monde : l’imagerie hyperspectrale !

-Développé conjointement par Panasonic et imec de Belgique-

Panasonic :

Panasonic a développé une technologie d’imagerie hyperspectrale avec la sensibilité la plus élevée au monde.

Il a été développé en utilisant “la technologie de détection compressée, qui est utilisée dans les domaines médical et de l’exploration spatiale”.

Hyperspectral haute sensibilité
technologie d’imagerie

ー Introduit pour les inspections d’apparence dans les usines ー

Envisagez la co-création avec des partenaires pour étendre les applications de vision industrielle.

Introduction de nouvelles technologies :

De légères différences de couleur qui ne peuvent pas être discernées à l’œil nu peuvent être discernées avec la même opérabilité qu’une caméra couleur conventionnelle.

Il est possible d’améliorer la précision de l’analyse et de la reconnaissance des images.

Belgique
institut de recherche imec

En tant que premier résultat de recherche au monde, en collaboration avec l’institut de recherche belge imec,

Il a été publié dans la version en ligne de “Nature Photonics” dans le domaine de l’optique le 24 (heure du Japon).

Filtres spéciaux développés :

Pour la technologie d’imagerie hyperspectrale, nous avons développé un filtre spécial qui laisse passer la lumière de plusieurs longueurs d’onde.

Il peut être monté sur un capteur d’image disponible dans le commerce.

Les données de la lumière (longueur d’onde) qui a traversé sont restaurées à l’aide d’un “algorithme unique de traitement d’image numérique”.

Rôle des filtres spéciaux :

Le filtre spécial filtre la lumière émise par la cible,
En changeant aléatoirement l’intensité de chaque pixel et de chaque longueur d’onde,
conçu pour traverser.
Pour éclaircir et détecter efficacement les informations de couleur.

Étant donné que la lumière de plusieurs longueurs d’onde passe à travers, plus de lumière peut être détectée par le capteur d’image, améliorant sa sensibilité.

Sensibilité spéciale du filtre :

Le filtre spécial développé laisse passer 45 % de la lumière incidente.

Il est 10 fois plus élevé que “l’efficacité d’utilisation de la lumière de la technologie conventionnelle (5% ou moins)” et la sensibilité la plus élevée au monde.

Vous pouvez filmer clairement même avec “la luminosité de l’éclairage général du bureau (550 lux)”.

Amélioration de la précision de l’analyse des images :

Il peut détecter 20 longueurs d’onde et une grande quantité d’informations de couleur.

La précision de la reconnaissance d’image est améliorée par rapport aux “yeux nus et aux caméras couleur qui ne peuvent distinguer que trois couleurs, le rouge, le vert et le bleu”.

Applications des filtres spéciaux :

La sensibilité élevée permet de prendre des photos avec un temps d’obturation court.
La séparation des couleurs sur le logiciel est accélérée grâce à un algorithme unique.
Nous avons réussi “l’acquisition d’images hyperspectrales à haute vitesse avec une fréquence d’images supérieure à 30 fps”.

Opérations simples telles que la mise au point et le positionnement
Contrôle de fraîcheur des denrées périssables et pharmaceutiques,
Détection d’irrégularités de revêtement non discernables par l’œil humain,
Une large gamme d’applications peut être attendue.

(Denpa Shimbun Digital) – Yahoo Actualités

Weltweit höchste Empfindlichkeit: Hyperspektrale Bildgebung!

-Gemeinsam entwickelt von Panasonic und imec aus Belgien-

Panasonic:

Panasonic hat eine hyperspektrale Bildgebungstechnologie mit der weltweit höchsten Empfindlichkeit entwickelt.

Es wurde unter Verwendung von “komprimierter Sensortechnologie entwickelt, die in den Bereichen Medizin und Weltraumforschung eingesetzt wird”.

Hyperspektral mit hoher Empfindlichkeit
bildgebende Technologie

ーEingeführt für Erscheinungsinspektionen in Fabrikenー

Erwägen Sie die gemeinsame Entwicklung mit Partnern, um Anwendungen für maschinelles Sehen zu erweitern.

Einführung neuer Technologien:

Leichte Farbunterschiede, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind, können mit der gleichen Bedienbarkeit wie bei einer herkömmlichen Farbkamera erkannt werden.

Es ist möglich, die Genauigkeit der Bildanalyse und -erkennung zu verbessern.

Belgien
Forschungsinstitut imec

Als weltweit erstes Forschungsergebnis, gemeinsam mit dem belgischen Forschungsinstitut imec,

Es wurde in der Online-Version von „Nature Photonics“ im Bereich Optik am 24. (japanische Zeit) veröffentlicht.

Entwickelte Spezialfilter:

Für die hyperspektrale Bildgebungstechnologie haben wir einen speziellen Filter entwickelt, der Licht mehrerer Wellenlängen durchlässt.

Es kann auf einem handelsüblichen Bildsensor montiert werden.

Die Daten des durchgegangenen Lichts (Wellenlänge) werden mit einem „einzigartigen digitalen Bildverarbeitungsalgorithmus“ wiederhergestellt.

Rolle von Spezialfiltern:

Der Spezialfilter filtert das vom Ziel emittierte Licht,
Durch zufälliges Ändern der Intensität jedes Pixels und jeder Wellenlänge,
zum Durchfahren ausgelegt.
Zum effizienten Ausdünnen und Erkennen von Farbinformationen.

Da Licht mit mehreren Wellenlängen hindurchgeht, kann mehr Licht vom Bildsensor erfasst werden, wodurch seine Empfindlichkeit verbessert wird.

Spezielle Filterempfindlichkeit:

Der entwickelte Spezialfilter lässt 45 % des einfallenden Lichts durch.

Sie ist zehnmal höher als die „Lichtnutzungseffizienz herkömmlicher Technologie (5 % oder weniger)“ und die weltweit höchste Empfindlichkeit.

Sie können auch mit “Helligkeit der allgemeinen Bürobeleuchtung (550 Lux)” scharfe Aufnahmen machen.

Verbesserte Genauigkeit der Bildanalyse:

Es kann 20 Wellenlängen und eine große Menge an Farbinformationen erkennen.

Die Bilderkennungsgenauigkeit wird im Vergleich zu „mit bloßem Auge und Farbkameras, die nur drei Farben, Rot, Grün und Blau, unterscheiden können“, verbessert.

Anwendungen von Spezialfiltern:

Die hohe Empfindlichkeit ermöglicht Aufnahmen mit kurzer Verschlusszeit.
Die Farbtrennung in der Software wird durch einen einzigartigen Algorithmus beschleunigt.
Uns gelang die „Erfassung von Hochgeschwindigkeits-Hyperspektralbildern mit einer Bildrate von mehr als 30 fps“.

Einfache Operationen wie Fokussieren und Positionieren
Frischekontrolle von verderblichen Waren und Arzneimitteln,
Erkennung von Beschichtungsunregelmäßigkeiten, die für das menschliche Auge nicht erkennbar sind,
Ein breites Anwendungsspektrum ist zu erwarten.

(Denpa Shimbun Digital) – Yahoo!-Nachrichten

Panasonic Develops Hyperspectral Imaging Technology with the World’s Highest Sensitivity

Panasonic Newsroom Global

The newly developed hyperspectral imaging technology employs compressed sensing,

which efficiently acquires observation data by “thinning out” and reconstructing data to restore data to what it was before thinning out through image post-processing.

The compressed sensing technology
is also used in MRI examinations in the medical field as well as black hole observations.

A special filter
that transmits multiple wavelengths of light to appropriately thin out data is implemented on an image sensor (Fig. 1),

and the image reconstruction is carried out by a uniquely optimized algorithm for digital image processing.

By leaving a part of the color-separating functions to the software,

Panasonic Holdings have overcome the trade-off between the number of wavelengths and sensitivity, the fundamental issue of conventional technology.

This approach has made it possible
to capture hyperspectral images with the world’s highest sensitivity (Fig. 2) and video (Fig. 3) under indoor illumination (550 lux).

Utilizing the developed technology, Panasonic Holdings will collaborate with our partners to provide new spectral sensing solutions,

including highly accurate image analysis and recognition, and to expand machine vision applications with highly sensitive hyperspectral imaging technology.

Main features

1. Improve sensitivity beyond physical restrictions through data acquisition with thinning out using a special filter randomly transmitting multiple wavelengths of light.

2. Achieves clear images even in indoor illumination (550 lux) through hyperspectral imaging with the world’s highest sensitivity (about 10 times higher than conventional ones).

3. Achieves hyperspectral imaging with color camera-comparable usability by improving frame rates*5 to levels as high as video-rates (over 30 fps) via a uniquely developed algorithm.

https://news.panasonic.com/global/press/en230126-2