應用案例
在煤炭行業的研究與生產實踐中，準確獲取煤炭的各種特性信息對于優化煤炭利用、提升產品質量至關重要。高光譜圖像技術作為一種強大的分析手段，能夠提供豐富的煤炭內部結構和成分信息，而其應用的基礎則是高效精準的煤炭樣本高光譜圖像采集與處理方法。
高光譜成像技術是一種集光學、電子學、計算機科學等多學科于一體的先進技術。它的工作原理基于不同物質對不同波長光的吸收、反射和散射特性的差異。通過高光譜成像設備，能夠獲取煤炭在連續光譜范圍內的反射率信息，這些光譜信息猶如煤炭的“指紋”，蘊含著豐富的物質組成和結構信息。與傳統成像技術相比，高光譜成像技術具有更高的光譜分辨率，可以精確到納米級別的波長差異，從而能夠更細致地捕捉到煤炭中各種成分的光譜特征。
本文應用了900-1700nm的高光譜相機，可采用彩譜科技（浙江）有限公司產品FS-15進行相關研究。短波近紅外高光譜相機，采集速度全譜段可達200FPS,被廣泛應用于成分識別，物質鑒別，機器視覺，農產品品質，屏幕檢測等領域。
高光譜成像技術在煤炭熱值檢測中的應用過程相對簡便且高效。首先，利用高光譜成像設備對煤炭樣本進行掃描，獲取其高光譜圖像數據。
這些數據包含了煤炭在不同波長下的反射率信息。然后，通過專業的數據處理軟件對采集到的圖像數據進行預處理，去除噪聲、校正光譜等，以提高數據的質量。
由于儀器本身的特性以及環境因素的影響，采集到的光譜可能存在波長漂移、強度偏差等問題。光譜校正的目的就是對這些偏差進行修正，使其能夠準確反映煤炭樣本的真實光譜特征。常見的光譜校正方法包括波長定標和輻射定標。波長定標通過使用已知光譜特征的標準物質，如汞燈、氖燈等，對成像光譜儀的波長準確性進行校準，確保每個像素點對應的波長值準確無誤。輻射定標則是通過測量已知反射率的標準白板，將圖像的灰度值轉換為實際的反射率值，從而消除儀器響應和光照不均勻等因素對光譜強度的影響。
多元散射校正處理結果如圖所示。
標準正態變換
煤炭樣本高光譜圖像的采集與處理是一個復雜而又關鍵的過程。通過選擇合適的采集設備、優化采集過程以及運用先進的圖像處理方法，能夠從高光譜圖像中提取出豐富、準確的煤炭信息，為煤炭行業的研究、生產和質量控制提供有力的技術支持。隨著技術的不斷發展，高光譜圖像技術在煤炭領域的應用前景必將更加廣闊，有望為煤炭行業的發展帶來新的突破。
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彩譜科技（浙江）有限公司的產品廣泛應用于農業、林業、水質、塑膠制品、涂料、食品安全及醫學檢驗等領域，應用范疇持續拓展。公司堅持技術研發，提升服務水平，保障產品穩定性。公司主營多光譜相機、色差儀、分光測色儀、光澤度儀等一系列光學檢測設備，能為用戶提供有效解決方案。
