Methoden voor het verkrijgen en verwerken van hyperspectrale beelden van kolenmonsters

In de onderzoeks- en productiepraktijk van de kolenindustrieHet is zeer belangrijk om nauwkeurige informatie te verkrijgen over de verschillende kenmerken van steenkool om het gebruik van steenkool te optimaliseren en de kwaliteit van het product te verbeterenDe hyperspectrale beeldtechnologie, als krachtig analysemiddel, kan overvloedige informatie verstrekken over de interne structuur en samenstelling van kolen.en de toepassing ervan is gebaseerd op efficiënte en nauwkeurige methoden voor het verkrijgen en verwerken van hyperspectrale beelden van kolenmonsters.

De hyperspectrale beeldtechnologie is een geavanceerde technologie die optica, elektronica, informatica en andere disciplines integreert.,door middel van hyperspectrale beeldvormende apparatuurwe kunnen de reflectie informatie van steenkool in het continue spectrum bereik te verkrijgenIn vergelijking met de traditionele beeldvormingstechnologie is het gebruik van de "fingerprint" van steenkool een belangrijke factor in het verkrijgen van informatie over de samenstelling en de structuur van het materiaal.hyperspectrale beeldvormingstechnologie heeft een hogere spectrale resolutie en kan nauwkeurig zijn tot het golflengteverschil op nanometerniveau, die de spectrumkenmerken van verschillende componenten in steenkool gedetailleerder kan vastleggen.

In dit artikel wordt een 900-1700nm hyperspectrale camera gebruikt, en FS-15, een product van Color Spectrum Technology (Zhejiang) Co., LTD., kan worden gebruikt voor gerelateerd onderzoek.Kortgolf-hyperspectrumcamera in het nabije infrarood, de verkrijgingssnelheid van het volledige spectrum tot 200 FPS, wordt veel gebruikt bij de identificatie van samenstelling, de identificatie van stoffen, machine vision, de kwaliteit van landbouwproducten,detectie van het scherm en andere velden.

De toepassing van hyperspectrale beeldtechnologie bij het detecteren van de warmtewaarde van steenkool is relatief eenvoudig en efficiënt.hyperspectraal beeldgegevens worden verkregen door kolenmonsters te scannen met hyperspectraal beeldmateriaalDe toepassing van hyperspectral imagingtechnologie bij het detecteren van de warmtewaarde van steenkool is relatief eenvoudig en efficiënt.hyperspectraal beeldgegevens worden verkregen door kolenmonsters te scannen met hyperspectraal beeldmateriaal.

Interface voor hyperspectrale beeldverwerving

Deze gegevens bevatten informatie over de reflectiviteit van steenkool op verschillende golflengten.het juiste spectrum, enz., om de kwaliteit van de gegevens te verbeteren.

(a) Oorspronkelijke afbeelding (b) Gebied van belang

Selectie van regio's die van belang zijn voor koolhyperspectrale beelden

De gemiddelde spectraalcurve van het gebied van belang

Zevenpunts SG glad filteren

Vanwege de kenmerken van het instrument zelf en de invloed van omgevingsfactoren kan het verzamelde spectrum enkele problemen hebben, zoals golflengteverschuiving en intensiteitsdeviatie.Het doel van de spectrumcorrectie is deze afwijkingen te corrigeren, zodat zij de werkelijke spectrumkenmerken van kolenmonsters nauwkeurig kunnen weergeven.Gewone spectrale kalibratiemethoden zijn de golflengtecalibratie en de stralingscalibratie.Gekalibreerde golflengte Kalibreert de golflengte nauwkeurigheid van de beeldspectrometer met behulp van standaardmaterialen met bekende spectrale kenmerken, zoals kwiklampen en neonlampen, om ervoor te zorgen dat de golflengtewaarde voor elke pixel nauwkeurig is.Radiometrische kalibratie is om de grijze waarde van het beeld om te zetten in de werkelijke reflectiewaarde door het standaard whiteboard met bekende reflectie te meten, waardoor de invloed van factoren zoals instrumentrespons en onevenwichtige verlichting op de spectrumintensiteit wordt uitgesloten.

De resultaten van de multivariate verstrooiingscorrectie worden in de figuur weergegeven.

Resultaten van multivariabele verstrooiingscorrectie

Standaardnormale transformatie

Resultaten van de standaardnormale transformatie

Het verkrijgen en verwerken van hyperspectrale beelden van kolenmonsters is een ingewikkeld en kritisch proces.het optimaliseren van het verwervingsproces en het gebruik van geavanceerde beeldverwerkingsmethodenIn het kader van het onderzoek naar de energie-efficiëntie van de steenkoolindustrie is het mogelijk om uit hyperspectrale beelden overvloedige en nauwkeurige informatie over steenkool te verkrijgen, wat een sterke technische ondersteuning biedt voor onderzoek, productie en kwaliteitscontrole in de steenkoolindustrie.Met de voortdurende ontwikkeling van de technologieIn de sector steenkool zullen de toepassingsmogelijkheden van hyperspectrale beeldtechnologie breder worden en zal naar verwachting nieuwe doorbraken worden bereikt voor de ontwikkeling van de steenkoolindustrie.