Uusia työkaluja hyperspektrikuvantamisen sovelluksiin (Eskelinen)

Hyperspektrikuvantaminen on nouseva tutkimusala, joka yhdistää kameratekniikkaa ja spektroskopian menetelmiä erilaisten pintojen ja aineiden koostumuksen tutkimuksessa.

VTT:n hiljattain kehittämässä tekniikassa valon eri aallonpituuksia suodattava Fabry-Perot -interferometri (FPI) ja kaupallinen värikamera voidaan yhdistää hyperspektrikameraksi. Uudessa tekniikassa FPI:n avulla valitaan kerrallaan kuvattavaksi useita valon aallonpituuksia, joiden tuottamat signaalit erotellaan laskennallisesti, värikameran kennon pikselien erilaisia vasteita hyödyntäen.

FM Matti Eskelisen tutkimuksessa perehdyttiin kerättyjen mittausten laskennalliseen käsittelyyn, joka olemassa olevilla ohjelmistoilla toteutettuna vaati paljon tutkijoiden työaikaa. Väitöstyön osana kehitettiin useita ohjelmistoja helpottamaan mitatun tiedon hallintaa avoimen lähdekoodin työkaluilla.

– Julkaistut ohjelmistokirjastot yksinkertaistavat ohjelmistokehitystä hyperspektrikameroihin liittyvissä sovelluksissa ja mahdollistavat useiden asiantuntijuutta vaativien työvaiheiden automaation, Eskelinen kertoo.

Tutkimuksessa havaittiin myös useita hyperspektrikuvien erityispiirteitä, jotka tulee huomioida valittaessa tiedon käsittelyyn käytettäviä algoritmeja. Esimerkiksi monet yleisesti käytetyt interpolointialgoritmit, joilla värikameroiden raakakuvia käsitellään, eivät sellaisenaan sovellu hyperspektrikamerakäyttöön, vaan niiden sijaan tulee käyttää joko yksinkertaisempia tai erikseen tarkoitukseen kehitettyjä interpolointimenetelmiä.

FM Matti Eskelisen tietotekniikan väitöskirjan "Computational methods for hyperspectral imaging using Fabry–Perot interferometers and colour cameras" tarkastustilaisuus järjestetään torstaina 12. joulukuuta kello 12 alkaen Jyväskylän yliopiston Agora-rakennuksen salissa Auditorio 2. Vastaväittäjänä toimii professori Jussi Parkkinen (Itä-Suomen yliopisto) ja kustoksena dosentti Ilkka Pölönen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi.

Lisätietoja:

Matti Eskelinen, maaleske@jyu.fi, +358 40 706 8760

Tiedottaja Kirke Hassinen, viestinta@jyu.fi, +358 40 024 7458

Matti Eskelinen (s.1988, Sonkajärvi) valmistui ylioppilaaksi Sonkajärven lukiosta vuonna 2007. Eskelinen opiskeli Jyväskylän yliopistossa ja valmistui filosofian maisteriksi teoreettisestä fysiikasta vuonna 2015. Valmistumisensa jälkeen Eskelinen on työskennellyt muun muassa projektitutkijana Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa.

Teos on julkaistu sarjassa JYU Dissertations numerona 168, 44 s. (+ artikkelit), Jyväskylä 2019, ISSN 2489-9003, ISBN 978-951-39-7967-6 (PDF). Linkki väitöskirjaan: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7967-6