Hvad er spektral billeddannelse?
Spektral billeddannelse er en billeddannelsesteknik, der kan give information om en prøve ud over, hvad observatøren kan se på det synlige spektrum. I denne proces kan enheder, der er i stand til at detektere og registrere stråling uden for det synlige spektrum, hente information fra et eksemplar og returnere det i en form, der er meningsfuld for operatøren, som en graf over de kemiske signaturer i en celle. Denne teknik bruges i videnskabelig forskning, medicinsk praksis og militær teori, og der er en række systemer, som brugerne kan bruge til spektral billeddannelse.
Udstyr, der er tilgængeligt til spektral billeddannelse, kan være meget variabelt, afhængigt af hvilke spektre folk ønsker at se på, og hvad de vil gøre med dataene. Teleskoper, spektroskopiudstyr, kameraer og en række andre sensorer anvendes til indsamling af spektraldata. Sofistikerede computerprogrammer kan fortolke, glatte og præsentere data i forskellige formater til gavn for brugerne.
Ved multispektralsafbildning optager enheden information fra flere forskellige spektre og kan adskille det ud for brugeren. Således kan en bruger se på visuel information såvel som data fra det infrarøde spektrum og andre spektre af interesse. Dette kan være nyttigt i felter som botanik, hvor forskere kan sammenligne det visuelle udseende af en blomst med dets infrarøde eller ultraviolette signatur for at forstå, hvordan den tiltrækker og signaliserer insekter og andre dyr.
En applikation til spektral billeddannelse er i kortlægning, hvor billedbehandlingsudstyr kan flyves over et område af interesse. Ud over at opsamle visuelle data kan det identificere specifikke kemiske underskrifter af interesse såvel som andre former for stråling. Dette kan give operatøren mulighed for at gøre alt fra at identificere mennesker til radioaktive materialer. Militære organisationer bruger denne teknik til at identificere mål og indsamle efterretningsinformation.
I fysik kan spektral billeddannelse være et meget værdifuldt værktøj til indsamling af information. Det kan generere et tredimensionelt billede, hvor hver pixel i det visuelle billede også har ledsagende spektraldata. Forskere kan bruge disse data til at identificere ting som røntgenstråler og anden stråling, fortællende tegn på aktivitet, der måske ikke er synlig. Dette kan være nyttigt til at forstå dannelsen af universet eller analysere prøver af ukendt materiale.
Biologer bruger spektral billeddannelse til at samle unikke kemiske signaturer i prøver fra celler til vand. Det kan også være nyttigt inden for retsmedicin, hvor meget præcise spektraldata kan give teknikere mulighed for at matche malingsflis eller lære mere om kilden til en prøve. De genererede billeder kan have falske farver kodet for at lette læsning, og det er vigtigt at være opmærksom på dette, når man ser på et spektralt billede. Det, der for eksempel vises rødt på billedet, er faktisk ikke rødt.