Hyperspectral Imaging for the next generation of Advanced Driver Assistance Systems

 

Seeing what other sensors miss: Material-based perception for ADAS


Advanced driver assistance systems (ADAS) continue to evolve — yet perception under real-world conditions remains a major challenge. Whether it’s fog, glare, wet roads, or hard-to-see pedestrians, conventional sensors like RGB cameras or lidar detect color and shape — but not what objects are made of.

Hyperspectral imaging adds a new dimension to perception.
It measures the spectral signature of every pixel, enabling AI systems to classify objects based on material composition — not just appearance. This supports more robust, explainable perception in critical scenarios.

 

What is HSI-Drive?

 

HSI-Drive is a scientifically validated reference dataset for material-based scene interpretation in driver assistance systems. It was developed by the Digital Electronics Design Group (GDED) at the University of the Basque Country (UPV/EHU).

The dataset includes hundreds of annotated hyperspectral images and video sequences from real driving scenarios in Spain. All recordings were captured using a Photonfocus hyperspectral camera with a 25-band imec NIR snapshot sensor.

Photonfocus provided the imaging platform, while annotation and dataset curation were carried out independently by UPV/EHU researchers.

 

 

Photonfocus 3D-Triangulationskameras haben sich in vielen industriellen Anwendungen bewährt


Erfahren Sie in unserem Whitepaper, was photon3D Kameras zur perfekten Wahl für präzise und schnelle 3D-Lasertriangulation macht.

What the data reveals – Turning spectra into meaning


HSI-Drive is not labeled by appearance — each pixel is annotated based on material composition. Classes like asphalt, water, metal, glass, or vegetation were defined by their unique spectral signatures, captured using a 25-band snapshot NIR sensor with a Fabry-Pérot filter mosaic. Manual annotation was carried out conservatively, focusing only on regions with clear spectral reflectance. This ensures high spectral purity within each class and makes the dataset an ideal foundation for machine learning models that go beyond visual appearance.


In all tested conditions, hyperspectral imaging enabled:

 

  • Reliable discrimination of water, asphalt, and shadows
  • Separation of reflective materials like glass, metal, and painted surfaces
  • Identification of vegetation, sky, concrete, and road markings
  • Material-based classification even in low-contrast or adverse Scenarios


The result: a high-quality reference dataset with pixel-level material labeling — enabling the training and validation of AI models that require trustable ground truth. This connection between expert annotation and algorithmic interpretation is essential for advancing explainable, robust perception AI in real-world conditions.

Watch how hyperspectral data enables material-based scene segmentation — even in low light and wet road conditions.

Low lighting and wet weather:
Rainy weather with droplets on the camera lens:

3D-Triangulationskameras - Dreh- und Angelpunkt für höchste Präzision und Geschwindigkeit

Das Prinzip der 3D-Lasertriangulation
Bei der 3D-Lasertriangulation ist die Synergie zwischen Kamera und Laser der Schlüssel für präzise 3D-Messungen. Bei dieser Technik sendet der Laser einen Strahl auf das Objekt, und die Kamera erfasst, wie das Laserlicht von der Oberfläche reflektiert wird. Durch die Analyse dieser Reflexion berechnet das System Abstände und Winkel und ermöglicht so die Erstellung eines genauen 3D-Profils des Objekts.

Die 3D-Lasertriangulationskameras von Photonfocus spielen in diesem Prozess eine zentrale Rolle und dienen als Dreh- und Angelpunkt für maximale Präzision und Geschwindigkeit. In einer Vielzahl von Anwendungen, in denen präzise 3D-Messungen erforderlich sind, stellen Photonfocus-Kameras die entscheidende Komponente dar, die das volle Potenzial der 3D-Lasertriangulationstechnologie erschließt. Entscheidend für ihre Effizienz ist auch die Auswahl der richtigen Kamera auf Basis einer professionellen Beratung durch unsere Kameraexperten.

3D-Triangulationskameras - Dreh- und Angelpunkt für höchste Präzision und Geschwindigkeit

Das Prinzip der 3D-Lasertriangulation
Bei der 3D-Lasertriangulation ist die Synergie zwischen Kamera und Laser der Schlüssel für präzise 3D-Messungen. Bei dieser Technik sendet der Laser einen Strahl auf das Objekt, und die Kamera erfasst, wie das Laserlicht von der Oberfläche reflektiert wird. Durch die Analyse dieser Reflexion berechnet das System Abstände und Winkel und ermöglicht so die Erstellung eines genauen 3D-Profils des Objekts.

Die 3D-Lasertriangulationskameras von Photonfocus spielen in diesem Prozess eine zentrale Rolle und dienen als Dreh- und Angelpunkt für maximale Präzision und Geschwindigkeit. In einer Vielzahl von Anwendungen, in denen präzise 3D-Messungen erforderlich sind, stellen Photonfocus-Kameras die entscheidende Komponente dar, die das volle Potenzial der 3D-Lasertriangulationstechnologie erschließt. Entscheidend für ihre Effizienz ist auch die Auswahl der richtigen Kamera auf Basis einer professionellen Beratung durch unsere Kameraexperten.

photon3D: Die perfekte Wahl für präzises und schnelles 3D-Laserprofiling