1.4. Multispektral Görüntüleme Nedir?
Multispektral görüntüleme, insan gözünün göremediği ek bilgiler elde etmemizi sağlar. Multispektral kameralar renklerden daha fazlasını görebilir. Elektromanyetik spektrum boyunca belirli dalga boyu aralıklarında görüntü verilerini yakalarlar. Işığı az sayıda spektral bantta (çoğunlukla 3 ile 15 arasında) ölçebilirler. Yüzlerce spektral bandı yakalayabilen kameralar da vardır. Buna hiperspektral görüntüleme denir.
İnsan gözü 380 ile 780 nanometre arasındaki dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgaları görebilir. Bu aralığın dışındaki dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgalar insanlara görünmez. Multispektral görüntüleme, insan gözünün göremediği ek bilgiler elde etmemizi sağlar.
Spektral görüntü bilgilerini elde etmenin üç olası yolu vardır; optik elemanlara sahip bir kamera, sürekli filtre veya filtreli bir CMOS sensörü. Optik elemanlara sahip multispektral kameralar prizma, sensör, ızgara ve lensden oluşur. Işık kameraya bir yarıktan girer, prizma ve ızgaralar ışığı kırar. Çizgi tarama sensörü daha sonra çok bantlı bir görüntüyü satır satır oluşturabilir. Bu tarama türünün bir dezavantajı, performansın büyük ölçüde optik elemanların hizalanmasına bağlı olmasıdır. Kalibrasyon çok önemlidir ve maliyetli olabilir.
Diğer tarama türleriyle karşılaştırıldığında, CMOS sensörleri üzerinde spektral filtreli kameralarda hizalama gerektiren optik parça yoktur. Tek bir çekimde farklı dalga boylarına sahip nesneleri yakalayabilirler. Bu sensörler çok daha ekonomiktir ve bir görüntü sistemine entegre edilmesi daha kolaydır. Multispektral kameralar baskı devre kartı kontrolünde, banknotlarda sahtecilik tespitinde, dermotolojide cilt karakterizasyonunda ve gıda endüstrisinde kullanılmaktadır.
Geleneksel RGB kameralar, elmaların zarar görüp görmediğini veya kırmızı lekeler olup olmadığını tespit edebilir. Multispektral kameralar, elmadaki en ufak bir çentiği bile algılayabilir.
1.5. CMOS Görüntü Sensörleri
İki tür görüntü sensörü vardır: CCD ve CMOS. Uygulamamız için doğru sensörü bulmak, uygulamanın gereksinimlerine bağlıdır. CMOS sensörleri; yüksek kare hızı, yüksek çözünürlük, düşük güç tüketimi, geliştirilmiş gürültü performansı, geliştirilmiş kuantum verimliliği, güçlü bir dinamik performans ve iyi bir fiyat performans sağlamaktadır. Geniş dinamik aralık, kameranın hem parlak hem de karanlık görüntü ayrıntılarını yakalamasını sağlar.