使用案例

SWIR 視覺系統在農業生產中的應用

透過短波紅外光提升產品檢驗

確保蘋果或馬鈴薯等蔬果的品質,對於滿足市場標準和消費者期待來說,是十分重要的。傳統檢驗方法通常僅以目視觀察,既耗時又容易出錯。Basler SWIR 視覺系統,能為食品檢驗品質控制帶來可靠的視覺解決方案。

Basler ace 2 X visSWIR 相機搭配 Basler 光源、鏡頭和軟體共用,可實現更高效、更可靠的農產檢驗。

農產品的 SWIR 應用

SWIR 視覺系統提供更為廣泛的應用,能夠更加高效可靠地檢驗農產品,例如發生損壞或污染。

在 SWIR 光譜範圍內,產品和雜質之間的最小差異變得清晰可見

產品與污染

在 SWIR 光譜範圍內,產品和雜質之間的區別變得清晰可見,例如馬鈴薯和石塊。
即使是最小的壓力點也能透過 SWIR 看到

辨識壓力點

即使是最微小、不顯眼的壓力點,在品質保證過程中,使用 SWIR 視覺系統也很容易檢驗出來。
SWIR 技術可準確測定水果糖度

估計含糖量

含糖量以及成熟程度、收穫時間,都可以在 SWIR 技術的輔助下決定。

看見隱藏在表面之下的東西

短波紅外光 (SWIR) 的特性,提供令人興奮的品質保證可能性和新方法。

可見光和不可見光 (SWIR) 中的蘋果壓力點
蘋果在 1000 nm (NIR) 與 1350 nm (SWIR) 下的損傷

visSWIR 提供更多資訊

蘋果瘀傷的例子清楚地顯現傳統檢查方法的局限性:大多僅以目視觀察,不但耗時,且主觀性強,容易出現人為錯誤。試圖透過在可見光譜範圍內的成像來克服這些限制,仍然無法提供所需的細節水準:需要的是一個可以看到表面之下的視覺系統。

SWIR:系統化的可視性

對於 SWIR 範圍內的影像拍攝,需要適用於短波紅外光譜的特殊產品。因為 SWIR 是一個完整的系統:選擇合適的鏡頭、濾光片和光源元件,對於 SWIR 成像品質十分重要,需要了解每種應用的具體需求。

 SWIR 視覺系統模組:Basler ace 2 X visSWIR 相機、搭配使用的鏡頭、光源和濾片
1. SWIR 光源、2. SWIR 光源控制、3. 用於 SWIR 應用的濾片、4. ace 2 x visSWIR 相機、5. SWIR 鏡頭

嵌入式視覺系統的元件

Basler ace 2 X visSWIR 相機可檢驗可見光與不可見光,提高檢驗效率。在本案例中,近紅外光 (NIR) 和短波紅外光 (SWIR) 光穿透蘋果表皮,顯現防潮程度的變化,特別是在含水量較高的區域。然而,成功的 SWIR 視覺系統並不僅有以下功能:

  • 傳統鏡頭通常針對可見光譜進行最佳化。而專用鏡頭則可以排除可見光範圍。為了同時拍攝這兩種光譜範圍,Basler 提供專門設計的客製化鏡頭。visSWIR 相容鏡頭

  • 濾片在 SWIR 應用十分重要,因可依據波長範圍來控制光線的傳輸。

  • SWIR 光源附帶 LED 可確保 SWIR Vision 系統產生可靠而一致的影像品質。

Blob 分析能夠可靠測定廢品、雜質或含糖量。
pylon Software Suite 中的 vTool Blob Analysis 可定位壓力點,進而控制產品拒收。

使用 Blob 分析進行定位

軟體使應用程式變得更有智慧。除了視覺硬體外,Basler Blob 分析 軟體模組可用於分割與暗區分析。Blob 分析可根據影像中的灰度值,來檢驗影像中的不同區域。能夠識別缺陷、雜質或含糖量的變化,進而可採取適當措施。因此,產品檢驗的效率可顯著提高。

您是否需要針對特定應用的支援服務?我們很樂意透過個別諮詢,根據您的申請內容來介紹我們的客製化 SWIR 產品組合。

Basler Feature

自動校正畫素缺陷

Basler ace 2 X visSWIR 型號搭載採用 InGaAs 技術的 Sony SenSWIR 晶片。該感光元件的特色是具備更小的畫素,帶來比傳統感光元件更高的解析度。為了解決工業 SWIR 成像中常見的畫素誤差,我們也開發出 Pixel Correction Beyond 技術。

左圖:具備 Pixel Correction Beyond 功能的無冷卻 ace 2 X visSWIR 相機 | 右圖:無冷卻對照相機

Pixel Correction Beyond:沒有畫素缺陷的影像

InGaAs 感光元件常見的畫素缺陷,往往對影像處理帶來負面影響。Pixel Correction Beyond 技術可動態校正畫素缺陷,因此可讓 SWIR 相機影像具備優異畫質。

Basler 開發的演算法支援該功能。在操作過程中,該功能會檢驗每張影像中的畫素缺陷,並在相機內建的 FPGA 上直接校正影像,影像內容不失真。

SWIR:非常適合農產品檢驗

Basler SWIR 視覺系統提高了農業產品檢驗的效率和可靠性。這些相機系統可幫助農業生產者進行品質保證、缺陷檢驗並提高分揀效率,改進工作流程、符合市場標準,提供消費者始一貫的高品質產品。

優勢綜覽

  • 具備相互搭配元件的視覺系統,可提高影像清晰度並精確檢驗缺陷

  • 使用先進的視覺演算法進行可靠的缺陷檢驗,以準確辨識缺陷,降低疏忽風險

  • 即時分析最佳化的分揀流程,提高整體營運效率

此方案所用產品

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