Bimodal video görüntüləmə platforması RGB videodan hiperspektral çərçivələri proqnozlaşdırır

Hiperspektral görüntüləmə (HSI) və ya görüntüləmə spektroskopiyası, təsvirdəki hər piksel üçün spektr əldə etməklə elektromaqnit spektri üzrə ətraflı məlumat əldə edir. Bu, spektral imzaları vasitəsilə materialları dəqiq müəyyən etməyə imkan verir.
HSI, avtomatlaşdırılmış təsnifat, bolluğun xəritələşdirilməsi və torpağın nəmliyi, çöküntü sıxlığı, suyun keyfiyyəti , biokütlə, yarpaq sahəsi və piqment tərkibi kimi fiziki və bioloji xüsusiyyətlərin qiymətləndirilməsi kimi Yerin uzaqdan zondlanması tətbiqlərini dəstəkləyir .
HSI uzaqdan zondlama səhnəsi haqqında ətraflı məlumat təqdim etsə də, HSI məlumatları nəzərdə tutulan tətbiq üçün hazır olmaya bilər. Son tədqiqatlar xərcləri azaltmaq və performansı yaxşılaşdırmaq üçün HSI-ni ənənəvi qırmızı-yaşıl-mavi (RGB) video əldə etmə ilə birləşdirməyə çalışıb. Bununla belə, bu birləşmə texnologiyası hələ də texniki çətinliklərlə üzləşir.
Journal of Applied Remote Sensing jurnalında dərc edilmiş son araşdırmada Rochester Texnologiya İnstitutunun Chester F. Carlson Təsvir Elmləri Mərkəzinin tədqiqatçıları aşağı səviyyəli video rejimində işləyə bilən 371 diapazonlu hiperspektral təsvir sistemini standart RGB video kamera ilə birləşdirən bimodal video platforma hazırlayıblar. Chris H. Lee-nin rəhbərlik etdiyi komanda bu sistemi yüksək qiymətli hiperspektral görüntüləmə və geniş yayılmış RGB video texnologiyası arasındakı boşluğu aradan qaldırmaq üçün hazırlayıb.
Komanda Nyu-Yorkun Rochester şəhərindəki Hamlin Beach Dövlət Parkında Ontario gölünün sahil xəttinin video məlumatlarını çəkməklə öz konsepsiyasının sübutunu nümayiş etdirdi.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748072926&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-bimodal-video-imaging-platform-hyperspectral.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748072926120&bpp=4&bdt=171&idt=66&shv=r20250521&mjsv=m202505200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748072716%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748072716%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748072716%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C920x280&nras=1&correlator=714853631445&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1943&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C31092617%2C95332927%2C95353386%2C31092611%2C95361624%2C95360957%2C95360801&oid=2&pvsid=8115238786616424&tmod=771716099&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=3&fsb=1&dtd=187
“Biz hiperspektral təsvirləri proqnozlaşdırmaq üçün xətti skan edən hiperspektral təsvir spektrometrindən əksetmə məlumatlarını RGB video çərçivələri ilə birləşdirən bir iş axını hazırladıq” dedi. “Biz müəyyən bir zaman seqmenti ərzində iki məlumat axını arasında korrelyasiya qurduq, sonra yalnız RGB videodan istifadə edərək həm həmin seqmentdən əvvəl, həm də sonra hiperspektral çərçivələri proqnozlaşdırmaq üçün istifadə etdik.”

Onlar aşağı səviyyəli video rejimində işləyən Headwall Hyperspec mikro-Yüksək Effektiv görüntüləmə spektrometrindən istifadə edərək yaxın infraqırmızı hiperspektral videoya görünən görüntülər çəkiblər. RGB məlumatları geniş istifadə olunan, ucuz GoPro Hero 8 Black-dən gəldi. Linin qrupu sistemləri əməliyyat hədlərinə çatdırdı, millisaniyəlik sürətlərdə video məlumatları əldə etdi və RGB və HSI məlumatlarını həm zaman, həm də məkanda əlaqələndirdi.
İş axınının düzgünlüyünü qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar sensor və atmosfer təsirləri üçün düzəliş etdikdən sonra proqnozlaşdırılan əksetmə ilə ölçülmüş əksetməni müqayisə etdilər. Nəticələr dalğa uzunluğu diapazonuna görə dəyişdi . Görünən spektrdə platforma 2% mütləq əksetmə daxilində su səhnəsinin 95%-ni və ya su siqnal səviyyəsinin təxminən 30%-ni proqnozlaşdırdı.
Bunun əksinə olaraq, yaxın infraqırmızı diapazonda daha böyük səhvlər göstərildi: səhnənin 95%-i üçün normallaşdırılmış qalıq xəta 90%-ə çatdı. Komanda bu artımı dayaz su səhnəsində RGB videodakı məhdud spektral məlumatlarla əlaqələndirdi.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol
“Bizim platformamız göstərir ki, biz RGB videodan hiperspektral çərçivələri görünən diapazonda ağlabatan dəqiqliklə proqnozlaşdıra bilərik” deyə Li qeyd edir. “Daha uzun dalğa uzunluqlarında performansın azalması proqnoz alqoritmi üçün daha az diapazonlu məlumatların daha geniş spektral əhatə dairəsinə ehtiyac olduğunu vurğulayır.”
İrəliyə baxaraq, Li sistemi təkmilləşdirmək imkanlarını görür, “Gələcək təkmilləşdirmələr spektrometr və kameranın baxış sahələrini daha dəqiq şəkildə uyğunlaşdırmağa və kalibrləməyə və daha təkmil proqnozlaşdırma modellərini inkişaf etdirməyə yönəldiləcək”.
Əlverişli RGB kameralarını hiperspektral texnologiya ilə birləşdirərək, bu yeni platforma daha əlçatan ətraf mühitin video monitorinqinə qapı açır. Əlavə təkmilləşdirmə ilə o, suyun keyfiyyətinin qiymətləndirilməsindən tutmuş bitki örtüyünün təhlilinə və digər sahələrə qədər geniş spektrli tətbiqləri dəstəkləyə bilər.
Ətraflı məlumat: Chris H. Lee et al, Dinamik təbii su səhnələrinin yüksək rezolyusiyada hiperspektral və RGB video alınmasının əlaqələndirilməsi, Tətbiqi Uzaqdan Zondlama Jurnalı (2025). DOI: 10.1117/1.JRS.19.024507
SPIE tərəfindən təmin edilmişdir