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Ortsaufgelöste optische Bestimmung von Materialanteilen in Mischungen

  • Wolfgang Krippner

    Wolfgang Krippner hat an der Technischen Universität Darmstadt Elektro- und Informationstechnik studiert. Er arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Industrielle Informationstechnik und beschäftigt sich dort mit hyperspektraler Bildgewinnung und -verarbeitung sowie Klassifikationsproblemen.

    Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44622

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    , Sebastian Bauer

    Sebastian Bauer hat am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Elektro- und Informationstechnik studiert. Er arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Industrielle Informationstechnik und beschäftigt sich dort mit hyperspektraler Bildgewinnung und -verarbeitung sowie Klassifikationsproblemen.

    Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44622

    und Fernando Puente León

    Fernando Puente León leitet das Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Hauptarbeitsgebiete: Mess- und Automatisierungstechnik, Signalverarbeitung, automatische Sichtprüfung und Bildverarbeitung, Mustererkennung und Informationsfusion.

    Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44521

Veröffentlicht/Copyright: 6. Februar 2017

Zusammenfassung

Aus aufgezeichneten Hyperspektralbildern lassen sich mittels sogenannter spektraler Entmischung die Anteile von Materialien in Materialmischungen bestimmen. Allerdings erfordert die Aufzeichnung solcher Bilder einen hohen Hardwareaufwand. Außerdem benötigt die spektrale Entmischung aufgrund des hohen Datenvolumens zeitintensive Berechnungen. Der vorgestellte Ansatz verlagert die Berechnung in angepasste Spektralfilter, sodass die Hyperspektralbilder bei einem zukünftigen modifizierten Hardwareaufbau gar nicht erst aufgezeichnet werden müssen und die gewünschten Materialanteile in Form von zweidimensionalen Grauwertbildern direkt erfasst werden.

Abstract

So-called spectral unmixing describes the mathematical process of extracting the material abundances in mixtures from acquired hyperspectral images. The acquisition and actual processing of such images, however, requires significant hardware effort and calculation time. The presented approach shifts the calculation into sophisticatedly customized spectral filters, bypassing the need for acquiring and processing the hyperspectral images. The desired material abundances are directly obtained by acquiring two-dimensional images encoding the abundances.

Über die Autoren

Wolfgang Krippner

Wolfgang Krippner hat an der Technischen Universität Darmstadt Elektro- und Informationstechnik studiert. Er arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Industrielle Informationstechnik und beschäftigt sich dort mit hyperspektraler Bildgewinnung und -verarbeitung sowie Klassifikationsproblemen.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44622

Sebastian Bauer

Sebastian Bauer hat am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Elektro- und Informationstechnik studiert. Er arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Industrielle Informationstechnik und beschäftigt sich dort mit hyperspektraler Bildgewinnung und -verarbeitung sowie Klassifikationsproblemen.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44622

Fernando Puente León

Fernando Puente León leitet das Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Hauptarbeitsgebiete: Mess- und Automatisierungstechnik, Signalverarbeitung, automatische Sichtprüfung und Bildverarbeitung, Mustererkennung und Informationsfusion.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industrielle Informationstechnik (IIIT), Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Tel: +49-721-608-44521

Erhalten: 2016-12-6
Revidiert: 2017-1-17
Angenommen: 2017-1-17
Online erschienen: 2017-2-6
Erschienen im Druck: 2017-3-28

©2017 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Heruntergeladen am 19.9.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/teme-2016-0077/html
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