Was ist hyperspektrale Bildgebung und wofür wird sie gebraucht?
Die konventionelle Bildverarbeitung befasst sich fast ausschließlich mit ein- (Grauwerte) oder dreikanäligen (RGB) Daten. In verschiedenen Technologiefeldern von zerstörungsfreien Prüfverfahren über moderne Kommuniktions- oder Kameratechnik bis hin zu neuen bildgebenden Technologien der Pharma-, Gesundheits- oder Ernährungsindustrie haben sich die Anforderungen in den letzten Jahren jedoch grundlegend geändert und die Geräte und Anlagen der nächsten Generation erfordern die Analyse von Datensätzen mit einer vielzahl von Farb- oder Spektralkanälen.
Die Anzahl der Kanäle kann dabei mehrere hundert (Raman- und Near Infrared (NIR) Spektroskopie) oder sogar mehrere hunderttausend (MALDI Imaging) erreichen, d.h. hyperspektrale Bildgebung erzeugt einen Datenwürfel mit zwei Raum- und einer mindestens gleichwertigen Spektralkoordinate. Das heißt, dass die Datenmengen im Vergleich zur konventionellen Bildgebung so viel größer sind, dass man diese mit konventionellen Methoden nicht mehr sinnvoll verarbeiten kann.
Das aus diesem Problem entstandene Forschungsgebiet Hyperspectral Imaging ist somit an der Schnittstelle von Mathematik, Informatik und Anwendungswissenschaften angesiedelt.
Was ist Hypermath?
Hypermath ist ein Verbundprojekt, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird um in dem Bereich Hyperspectral Imaging umfangreiche Forschungen zu betreiben. Hierzu arbeiten verschiedene Forschungseinrichtungen mit diversen Partnern aus Medizin und Industrie zusammen, um konkrete Probleme in diesem Forschungsbereich zu lösen und neue Ideen zu entwickeln.
Die Ergebnisse des Projektes werden unter anderem zum theoretischen Verständnis der hyperspektralen Bildgebung als auch zur Entwicklung von neuen Technologien beitragen.