شرکت فناوران فیزیک نور اولین شرکت در ساخت دوربین ابرطیفی(Hyperspectral imaging)

۰۱ شهریور ۱۳۸۷ | ۰۰:۰۰ کد : ۱۹۷۸۷ اخبار
تعداد بازدید:۱۱۶۰
شرکت فناوران فیزیک نور اولین شرکت در ساخت دوربین ابرطیفی((Hyperspectral imaging در کشور است. دوربین طیفی((hyperspectral imaging، یک وسیله اپتیکی است که قادر است نور دریافتی را به طول­موج­های مختلف تجزیه کند و این فرآیند به صورت هم­زمان برای تمام نقاط نمونه انجام می­پذیرد. این دستگاه می­تواند به عنوان یک نمونه بهبود یافته از طیف ­سنج­های معمول در نظر گرفته شود با این تفاوت که در این دستگاه اطلاعات طیفی به همراه اطلاعات فضایی جسم بدست می­آید. تصویر خروجی دوربین، یک تصویر سه بعدی است که دو بعد آن مربوط به مختصات تصویر و بعد سوم آن مربوط به طول موج نقاط مختلف است. از کاربرد های این دوربین می­توان به استفاده در زمینه کشاورزی، نظامی، کنترل کیفیت مواد غذایی، سنجش از راه دور و پزشکی اشاره نمود. با استفاده از منابع علمی معتبر دنیا و تحقیق در مورد روش ساخت تصمیم گرفته شد تا دوربین طیفی با مشخصات زیر ساخته شود. محدوده آزاد طیفی دوربین ابر طیفی ساخته شده، محدوده400 الی 1000 نانومتر می­باشد. کاربر می­تواند با انتخاب هر طول موجی در این محدوده، تصویر جسم به ازای طول­موج انتخابی را مشاهده نماید. همچنین کاربر با کلیک کردن روی هر نقطه از جسم می­تواند طیف مربوط به نقطه را مشاهده نماید. روش جاروب جسم (تصویربرداری از جسم)، روش جاروب خطی می­باشد.

شکل (الف) تصویر رنگی از جسم را نشان می­دهد که با دوربین معمولی گرفته شده است. شکل (ب) تصویر طیفی مربوط به طول­موج 593 نانومتراست که با استفاده از دوربین ابر طیفی ساخته شده تهیه شده است. شکل (ج) تصویر طیفی مربوط به طول­موج 819 نانومتر است که با استفاده از دوربین ابرطیفی ساخته شده بدست آمده است. همان

گونه که در شکل مشاهده می­کنید در شکل (ج) نوار پلیمری پشت برگ نمایان است. لذا نتیجه می­شود واکنش برگ درخت نسبت به طول­موج های مختلف متفاوت است. (تصویر بالا از یک نمونه ازمایشگاهی با تجهیزات اپتیکی بسیار ساده و غیر حرفه ای گرفته شده است.در مدل جدید و قابل فروش،از دوربین و تجهیزات اپتیکی بسیار حرفه ای استفاده شده است)

نمونه دستگاه ساخته شده با تجهیزات اپتیکی حرفه ای

مشخصات دوربین ابرطیفی (مدل 1000)

400الی 1000نانومتر

محدوده آزاد طیفی

2.5نانومتر

دقت تفکیک فضایی

200کانال

تعداد کانال طیفی

 400کانال

تعداد کانال فضایی

1/3 inch

ابعاد آشکارساز

 10 micron

پهنای شکاف ورودی

3.6 mm

ارتفاع شکاف ورودی

4.65 micron

ابعاد هر پیکسل

30 frame

بیشینه عکس بر ثانیه(fps)

12 bit

نمونه گیری

3 kg

وزن دستگاه

35×25×20

ابعاد(سانتی­متر)

USB

ارتباط

60ms - 4.5s

زمان داده گیری دستی

10 تا 50 درجه سانتی گراد

دمای کارکرد دستگاه

2.4

f/#

720(pixel)×400

تصویر خروجی

59 dB

سیگنال به نویز

 

دانش آموختگي نخستين دانشجوي دكتراي علوم و صنايع غذايي دانشگاه شيراز در زمينه فرآوري آبزيان با استفاده از دستگاه ابر طیفی

خانم سارا خشنودي نيا دانشجوي دكتري علوم و صنايع غذايي ورودي مهر ماه 93 ، از رساله خود با عنوان تعيين غيرتخريبي شاخصهاي فساد فيله ماهي قزل آلا با استفاده از مدل سازي تصاوير ابرطيفي در كمتر از 4 سال دفاع كرد تا با كيفيت عالي و كم نظير و ارائه اي بسيار مسلط و جذاب، اولين فارغ التحصيل مقطع دكتري در رشته ي علوم و صنايع غذايي دانشگاه شيراز باشد.
اين رساله دكتري با حمايت و راهنمايي خانم پروفسور مرضيه موسوي نسب و مشاوره دكتر سيد مهدي نصيري و دكتر سيده زهره عظيمي فر انجام شد.
جلسه دفاع از پايان نامه دكتري اين دانشجوي دانشگاه شيراز با استقبال دانشجويان و اساتيد بخش هاي مختلف دانشكده ي كشاورزي و دانشگاه شيراز و نيز سازمان هاي مختلف از جمله مديريت شيلات فارس همراه بود. معاون شيلات فارس هم در اين مراسم ابراز اميدواري كرد كه با جذب حمايت از سازمان شيلات ايران و مراكز مربوطه بتوان از نتايج اين پژوهش در آينده ي نزديك در صنعت شيلات و فرآوري آبزيان
استفاده كرد.
شايان توجه است در اين پژوهش براي نخستين بار در بخش علوم و صنايع غذايي دانشگاه شيراز از هوش مصنوعي (شبكه عصبي، ماشين يادگيري و يادگيري عميق) در مدل سازي فساد ماهي استفاده شد؛ و اين درحالي است كه تاريخچه تحقيق در اين زمينه در دنيا نيز كمتر از يك دهه است.
به گفته ي پروفسور مرضيه موسوي نسب، مؤسس و رئيس گروه پژوهشي فرآوري آبزيان دانشگاه شيراز به دنبال توسعه ي سريع صنعت شيلات، افزايش آگاهي مصرف كننده و در نتيجه بهبود عادات غذايي و سلامت جامعه، تمايل به مصرف فرآورده هاي دريايي به ويژه ماهي افزايش يافته است. همگام با اين افزايش مصرف، نياز به كيفيت بالاتر اين محصول و اطمينان از سلامت آن به يكي از دغدغه هاي مهم مصرف كننده و صنعت مبدل شده است. روش هاي مرسوم سنجش كيفيت ماهي عموماً زمان بر بوده، نيازمند اپراتور آموزش ديده و ماهر بوده، گران، و خسته كننده هستند. ضمن اينكه به دليل تخريبي بودن آزمون ها، امكان سنجش كيفيت تك تك محصولات فراهم نبوده و تنها چند نمونه ي تصادفي از كل محصول مورد آزمون قرار مي گيرد.
تصويربرداري ابرطيفي با تركيب كردن مزاياي هر دو روش غيرتخريبي كارا يعني طيف سنجي مادون قرمز و پردازش تصوير، روشي را ارائه مي كند كه قادر است به طور همزمان اطلاعات طيفي و فضايي نمونه را ارائه كند. به همين دليل اين روش مي تواند به عنوان يك فنآوري غيرتخريبي سريع و كارا براي شناسايي
ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي و بيوشميايي ماده ي غذايي مورد استفاده قرار گيرد.
لازم به توضيح است كه دوربين تصويربرداري ابرطيفي براي اولين بار در كشور به سفارش گروه پژوهشي فرآوري آبزيان دانشكده كشاورزي دانشگاه شيراز در شركت دانش بنيان فن آوران فيزيك نور كاشان ساخته و نرم افزار آن با همكاري اين گروه پژوهشي تكميل شد.


نظر شما :