高光譜相機（英：Hyperspectral camera）是基於(yu) 非常多窄波段的影像數據技術。歐盟關(guan) 於(yu) 麵料和紡織品回收的新指南自2018年開始
生效。這個(ge) 對環境非常重要的項目的目標是從(cong) 2025年起重新利用全世界所有的紡織品。芬蘭(lan) 国产黄色在线观看Specim的高光譜成像為(wei) 成功實現這一
雄心勃勃的目標提供了技術要求。
紡織業(ye) 造成的汙染是世界人類日益遭受的染的重要組成部分。原因是多方麵的。一方麵，織物和服裝的生產(chan) 需要大量的資源，特別是棉
花的生產(chan) 需要大量的水。一方麵，很大一部分使用過的和新的紡織品——目前估計每年大約有1600萬(wan) 噸——最終被扔進了垃圾填埋
場，盡管至少部分材料是可以再利用的。此外，微塑料作為(wei) 合成紡織纖維的殘留物越來越多地進入土壤和水中，通過食物鏈危及整個(ge) 動
物物種和人類的生存。越來越頻繁替換新衣服的趨勢是造成這種負麵發展的部分原因。時裝業(ye) 的国产黄色在线观看每年都推出越來越多的時裝係列。
過去，市場上隻有一個(ge) 新的夏冬係列，現在每年推出多達25個(ge) 新品也不再是奇怪的事。
為(wei) 了減少這些發展對環境的嚴(yan) 重後果，有必要大幅度提高紡織品回收的速度。這以當前手工方法無法實現,因為(wei) 員工不能在所需的速度
和耐力下區分不同的物質,此外,不同類型的紡織品有特殊知識要求: 完全基於(yu) 外觀來可靠識別和分離不同類型的纖維和混紡織物幾乎是
不可能的。更糟糕的是，這些工作場所通常非常不衛生，甚至有潛在的危險，因為(wei) 要分類的紡織品可能含有毒素。因此，從(cong) 長遠來看，
人工分揀紡織品是極其昂貴的。
歐盟反對紡織廢料的新準則
歐盟(European Union)在2018年通過了打擊紡織品廢物的新準則，並為(wei) 其成員國設定了一個(ge) 最後期限:到2025年，它們(men) 應該完全回收所
有紡織品。根據目前的技術水平，這個(ge) 雄心勃勃的目標隻能通過幾種方法來實現。Esko Herrala知道，高光譜成像就是其中一種技術。
多年來，芬蘭(lan) 国产黄色在线观看Specim的聯合創始人和高級国产成人在线观看免费网站專(zhuan) 家一直在處理如何經濟和安全地分離和回收不同材料的問題。他在“Committee for
the Future”（ 未來委員會(hui) ）為(wei) 芬蘭(lan) 議會(hui) 編寫(xie) 的一份報告中就這一主題作出了貢獻。本報告的目的是了解芬蘭(lan) 如何從(cong) 視覺產(chan) 業(ye) 中獲益，
以及該技術可以国产成人在线观看免费网站於(yu) 哪些領域。
Herrala說:“我負責報告的循環經濟部分，我演示了光電子係統在垃圾分類領域的各種可能用途。” 2019年，在Helsinki Parliament（赫
爾辛基議會(hui) ）的報告結果中，芬蘭(lan) 政府將紡織品分類定義(yi) 為(wei) 優(you) 先国产成人在线观看免费网站領域，並設定了到2023年收集和回收全國所有紡織品廢物的目
標。“芬蘭(lan) 已經是塑料和建築垃圾分類領域的世界領先國家之一，也希望利用紡織回收的巨大經濟潛力，以創新的解決(jue) 方案，”Specim
的聯合創始人解釋說。
高光譜近紅外係統作為(wei) 解決(jue) 方案
從(cong) 2019年底開始，Specim深入開展工作，尋找合適的合作夥(huo) 伴。對於(yu) 近紅外高光譜相機的製造商來說，這項技術顯然可以作為(wei) 紡織品
分類的一種可能解決(jue) 方案。“首先，你必須知道不同的紡織品有各自的光譜特征，可以用來對織物進行分類。織物要麽(me) 由天然纖維(如棉
花)，要麽(me) 由動物纖維(如羊毛)，要麽(me) 由合成纖維(如聚酯)製成。混紡麵料通常也由不同類型的纖維製成，”Herrala解釋道。“不同的材料
在化學和分子結構上有所不同。因此，這些物質對不同波長的電磁波的反應不同，它們(men) 吸收、反射或讓電磁波通過的方式也不同。”
不同的紡織品有各自的光譜特征，可以用來對織物進行分類
這些特性可以用高光譜成像係統對紡織品進行基於(yu) 反射光的光譜分析。具有近紅外波段(NIR)波長的特殊照相機與(yu) 光譜儀(yi) 相結合，可以
清楚地識別被檢測材料的化學成分，從(cong) 而形成紡織品自動分類的基礎。
“高光譜近紅外圖像處理係統與(yu) 合適的分類算法相結合，可以區分不同麵料和顏色的物質，以及天然、動物和合成纖維的識別，”Herrala
解釋說。“這項技術甚至可以提供混紡織物中合成纖維和天然纖維比例的定量信息。”
高光譜技術可以區分合成纖維、植物纖維和動物纖維
特定要求
Herrala回憶說，為(wei) 紡織品分類提供可靠解決(jue) 方案的開發，給specm提出了特定的要求:“在分類塑料時，黑色材料會(hui) 大量吸收光線，這使
得區分不同類型的黑色塑料變得更加困難。黑色麵料也會(hui) 出現這個(ge) 問題。我們(men) 可以通過使用其他波長在中紅外範圍內(nei) 的相機(MWIR、
中波紅外)來解決(jue) 這個(ge) 問題，但由於(yu) 此類相機的成本較高，需要根據個(ge) 別使用情況檢查所需的成本效益。”
另一個(ge) 困難是區分不同的物質時，他們(men) 是潮濕的或濕的。“我們(men) 使用了幹和濕材料來測試係統，然後用幹和濕紡織品測試分類算法。這
一方法得到了有用的結果，但我們(men) 仍然傾(qing) 向於(yu) 對相對幹燥的材料進行分類。”
Herrala表示，對所謂的多層紡織品進行分類仍未解決(jue) ，目前這項技術已達到極限。
解決(jue) 方案: SPECIM FX17
憑借基於(yu) InGaAs的光譜相機FX17, Specim為(wei) 紡織品分類傳(chuan) 感器提供了完美的解決(jue) 方案。這款相機的工作波長範圍從(cong) 900到1700nm，除
了一些合成黑色紡織品，如黑色聚酯或黑色尼龍，完全覆蓋了傳(chuan) 統織物的不同光譜特征。
由於(yu) 一個(ge) 特殊的技術特性,FX17相機也是非常靈活的關(guan) 於(yu) 記錄速度:它提供了用戶選擇的選擇和評估從(cong) 224波長通道數和隻使用那些手頭
特別有意義(yi) 的国产成人在线观看免费网站程序由於(yu) 材料測試對象的屬性。使用的波長的數量對解決(jue) 的速度有直接的影響:使用的波長越少，評價(jia) 越快。這個(ge) 特
性被稱為(wei) 多感興(xing) 趣區域(MROI)，這意味著FX17在使用所有224個(ge) 波段時可以達到每秒670條線的記錄速度，然而，隨著波段的減少，
甚至每秒數千條線都是可能的。在隻有4個(ge) 波段的情況下，記錄速度可以達到每秒15,000條線。
FX17的另一個(ge) 特點是通過調整相機配置，根據其空間分類和不同的分辨率，增加了不同類型織物檢測的可靠性，從(cong) 而使測量結果在相
機中統計平均，Herrala解釋道: “特別是在紡織品檢測方麵，經常會(hui) 出現反射或陰影的問題，這可能是由紡織品在運輸和傳(chuan) 送帶上區分
時的紐扣、鉚釘或汙垢造成的。如果不使用單個(ge) 測量值的結果進行分類，而是使用所檢查區域的統計平均值，則更有可能得到正確的結
果。FX17提供了這種可能性。”
由於(yu) FX17相機的其他特點,如1000:1的優(you) 秀信噪比和高吞吐量,從(cong) 而導致更少的光照射測試所需的區域,或更高的分類速度,這個(ge) 相機已經
被證明是一個(ge) 優(you) 秀的傳(chuan) 感器用於(yu) 紡織排序。
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