Implementación y calibración de un sistema para la adquisición y análisis de imágenes hiperespectrales

Abstract

El estudio de materiales requiere del uso de diversas técnicas que permitan comparar resultados. En particular se buscan técnicas que nos permitan caracterizar un objeto de estudio de forma rápida, menos costosa, simple y que abarquen áreas extensas generando la menor cantidad de daño posible a la muestra en estudio. En este trabajo se muestra la implementación y el uso de una cámara hiperespectral para la caracterización de materiales orgánicos e inorgánicos, montados sobre una plataforma en movimiento con velocidad controlada por computadora, usando su reflectancia en el infrarojo cercano. El trabajo incluye la calibración de la cámara hiperespectral, la implementación de un sistema mecánico que permita el registro de las imágenes hiperespectrales así como su aplicación al estudio de hojas frescas y secas, un durazno en descomposición y también tierra con y sin petróleo. Estos ejemplos se muestran con la finalidad de iniciar futuros temas de investigación en diferentes áreas que van desde la agricultura, estudio de materiales inorgánicos así como la contaminación ambiental. Los resultados obtenidos muestran un prometedor campo de investigación que permitirá abrir nuevas líneas de investigación.

The study of materials requires the use of various techniques that allow results to be compared. In particular, we look for techniques that allow us to characterize an object of study in a fast, less expensive, simple way and that encompasses large areas, generating as little damage as possible to the sample under study. In this paper we show the implementation and use of an hyperspectral camera for the characterization of organic and inorganic materials, using its reflectance in the near infrared range, in a motion system with speed controlled by computer. The work includes calibration of a hyperspectral camera, the implementation of a mechanical system that allows the recording of hyperspectral imaging and their application to the study of fresh and dried leaves, a descomposed peach as well as earth with and without oil. These examples are shown in order to initiate future research topics in different areas ranging from agriculture, study of inorganic materials as well as environmental pollution. The results obtained show a promising field of research that will open new lines of research.