Spectral imaging - Sensor box for data generation on food products

Este artículo presenta el desarrollo de un sistema de imágenes espectrales compacto, de bajo coste y sencillo con una amplia aplicabilidad. El sistema emplea la multiplexación de luz a través de un panel de diodos emisores de luz (LED), que incluye ocho longitudes de onda que cubren el rango del espectro ultravioleta (UV) al infrarrojo cercano (NIR). Como sensor de imagen se utiliza una microcámara RGB-IR controlada por una placa Raspberry Pi. Se ha programado un algoritmo básico de procesamiento de imágenes para facilitar la visualización de la reflectancia y la información del histograma en cada longitud de onda, incluidos los UV y los NIR, en una pantalla integrada. El sistema prototipo se ha sometido a pruebas en diversos experimentos y a un ensayo de aplicación para la detección de frescura. El sistema diseñado destaca por su asequibilidad y sencillez en comparación con otros sistemas de imágenes multiespectrales. El tamaño compacto y el bajo coste del módulo de cámara conectado a la Raspberry Pi lo convierten en un instrumento ideal para aplicaciones de imagen espectral de propósito general. Palabras clave: Infrarrojo cercano, imágenes hiperespectrales, imágenes multiespectrales, espectroscopia, bajo coste, RaspberryPi, inspección de la calidad de los alimentos, detección de frescura.Aquest article presenta el desenvolupament d‟un sistema d‟imatges espectrals compacte, de baix cost i senzill amb una àmplia aplicabilitat. El sistema utilitza la multiplexació de llum mitjançant un panell de díodes emissors de llum (LED), que inclou vuit longituds d'ona que cobreixen el rang de l'espectre ultraviolat (UV) a l'infraroig proper (NIR). Com a sensor d'imatge es fa servir una microcàmera RGB-IR controlada per una placa Raspberry Pi. S'ha programat un algorisme bàsic de processament d'imatges per facilitar la visualització de la reflectància i la informació de l'histograma a cada longitud d'ona, inclosos els UV i els NIR, en una pantalla integrada. El sistema prototip s'ha sotmès a proves en diversos experiments i un assaig d'aplicació per a la detecció de frescor. El sistema dissenyat destaca per la seva assequibilitat i senzillesa en comparació d'altres sistemes d'imatges multiespectrals. La mida compacta i el baix cost del mòdul de càmera connectat a la Raspberry Pi el converteixen en un instrument ideal per a aplicacions d'imatge espectral de propòsit general. Paraules clau: Infraroig proper, imatges hiperespectrals, imatges multiespectrals, espectroscòpia, baix cost, RaspberryPi, inspecció de la qualitat dels aliments, detecció de frescor.This paper presents the development of a compact, low-cost, and simple spectral imaging system with broad applicability. The system employs light multiplexing through a light-emitting diode (LED) panel, which includes eight wavelengths covering the ultraviolet (UV) to near-infrared (NIR) spectrum range. An RGB-IR micro-camera controlled by a Raspberry Pi board is utilized as the image sensor. A basic image processing algorithm has been programmed to facilitate the visualization of reflectance and histogram information at each wavelength, including UV and NIRs, on an integrated display. The prototype system has undergone testing in various experiments and an application test for freshness detection. The designed system stands out for its affordability and simplicity compared to other multispectral imaging systems. The compact size and low cost of the camera module connected to the Raspberry Pi make it an ideal instrument for general-purpose spectral imaging applications. Keywords: Near-infrared, hyperspectral imaging, multispectral imaging, spectroscopy, low-cost, RaspberryPi, food quality inspection, freshness detectio