Hej tamo! Kao dobavljač jezgra za Lwir kamere, često se pitam o kalibriranju ovih sjajnih malih uređaja. Kalibracija je super važna za dobivanje preciznih i pouzdanih toplotnih slika, pa sam mislio da ću podijeliti neke uvide u procesu.
Prvo, razgovarajmo o tome zašto je kalibracija velika stvar. Lwir (dugo-talas infracrvene) kamere otkrivaju infracrveni zračenje koje emitiraju predmeti i pretvori ga u vidljive slike. Međutim, različiti faktori mogu utjecati na tačnost ovih slika, poput temperaturnih varijacija, senzora ne-jednolikosti i promjena u okruženju. Kalibracija pomaže ispraviti ove probleme i osigurava da kamera pruža dosljedne i precizne rezultate.
Razumijevanje osnova kalibracije
Prije nego što zaronimo u proces kalibracije, ključno je razumjeti nekoliko ključnih koncepata. Postoje dvije glavne vrste kalibracije za jezgra za LWIR kamere: korekcija nejednakog (nuc) i radiometrijsko kalibracija.
Ispravljanje nejednakosti se odnosi na nadoknadu razlika u osjetljivosti između pojedinih piksela u senzoru kamere. Iako su senzori dizajnirani tako da budu što je moguće ujednačeniji, uvijek postoje male varijacije. Ove varijacije mogu prouzrokovati buku fiksnog uzoraka u termičkim slikama, čineći ih da izgledaju zrno ili imaju neujednačenu svjetlinu. NUC pomaže u uklanjanju ove buke i poboljšanju ukupne kvalitete slike.
Radiometrijska kalibracija, s druge strane, koristi se za pretvaranje izlaza kamere (obično u digitalnim brojevima) u stvarne temperaturne vrijednosti. Ovo je ključno za aplikacije u kojima trebate mjeriti temperaturu predmeta precizno, kao u industrijskim inspekcijama ili medicinskom dijagnostikom.
Ispravljanje nejednakosti (nuc)
Započnimo sa NUC-om. Postoji nekoliko različitih metoda za izvođenje nukla, ali jedna od najčešći je metoda kalibracije u dvije točke. Evo kako to funkcionira:
-
1. korak: Snimite tamni okvir
- Prvo, morate pokriti objektiv kamere sa laganim poklopcem za blokiranje svih dolaznih infracrvenih zračenja. To stvara "tamnu" sliku u kojoj je jedini signal koji senzor otkrije je vlastiti unutarnji buka.
- Uzmite nekoliko okvira sa objektivom pokrivenim i prosječno ih umanjiti slučajni šum. Ovaj prosječni tamni okvir koristit će se kasnije u procesu kalibracije.
-
Korak 2: Snimite jednoliku prizor
- Dalje, fotoaparat morate izložiti ujednačen infracrveni izvor, poput Blackbody radijatora. Blackbody je objekt koji emitira infracrveno zračenje na poznatoj i stalnoj temperaturi.
- Provjerite je li crnobody dovoljno velik da popuni polje kamere i da je na stabilnoj temperaturi. Uzmite nekoliko okvira crnog i prosječno i njih.
-
Korak 3: Izračunajte faktore korekcije
- Sada kada imate tamni okvir i ujednačen okvir scene, možete izračunati faktore korekcije za svaki piksel. Faktor korekcije za piksel je razlika između prosječne vrijednosti tog piksela u jednoličnom prizorskom okviru i njegovu prosječnu vrijednost u tamnom okviru.
- Ovi faktori korekcije potom su pohranjeni u memoriji fotoaparata i primjenjuju se na svaku narednu sliku kako bi se ispravio ne-jednolično.
-
Korak 4: Primijenite ispravku
- Kad kamera poduzima normalne slike, koristi pohranjenu korekcijsku faktore za podešavanje vrijednosti svakog piksela u realnom vremenu. To osigurava da konačna slika ima ujednačenu svjetlinu i smanjeni šum fiksne uzorke.
Radiometrijska kalibracija
Radiometrijska kalibracija je malo složenija od nuksa, ali je neophodno za tačna mjerenja temperature. Evo općeg pregleda procesa:
-
1. korak: Odaberite kalibracijsku cilju
- Trebat će vam kalibracijski cilj s poznatom i stabilnom temperaturom. To bi mogao biti hladnjak za crtanje ili kalibrirani referentni objekt.
- Provjerite da li cilj kalibracije pokriva značajan dio vidnog polja kamere i da je na temperaturi unutar raspona operativnih specifikacija fotoaparata.
-
Korak 2: Uzmite merenja
- Izložite kameru na kalibracijski cilj na različitim temperaturama. Morat ćete uzeti više mjerenja na svakoj temperaturi kako biste osigurali tačnost.
- Snimite izlaz kamere (digitalni broj) za svako mjerenje zajedno s odgovarajućom temperaturom kalibracijske ciljeve.
-
Korak 3: Napravite krivulju kalibracije
- Pomoću snimljenih podataka možete kreirati kalibracijsku krivulju koja sadrži izlaz kamere na stvarnu temperaturu. Ova krivulja je obično polinomna funkcija koja se može koristiti za pretvaranje digitalnih brojeva kamere u temperaturne vrijednosti.
- Krivulja kalibracije povremeno se može ažurirati na računu promjena u performansama fotoaparata s vremenom.
-
Korak 4: Nanesite kalibraciju
- Nakon što imate kalibracijsku krivulju, možete je primijeniti na svaku sliku koju je snimio kamera. Softver kamere koristit će krivulju da pretvori digitalne brojeve svakog piksela u temperaturne vrijednosti, omogućujući vam da mjerite temperaturu predmeta na sceni precizno.
Savjeti za uspješnu kalibraciju
Evo nekoliko savjeta koji će vam pomoći da dobijete najbolje rezultate kada kalibrirate svoje LWIR kamere jezgre:
-
Koristite visokokvalitetnu opremu
- Obavezno koristite kvalitetan hrkanje radijatora ili kalibracijskog cilja. Točnost vaše kalibracije ovisi o tačnosti ovih referentnih izvora.
- Također, koristite laganu kapu za čvrstog sočiva za snimanje tamnog okvira kako biste osigurali da ne propušta vanjska infracrvena zračenja.
-
Kontrolirajte okoliš
- Pokušajte izvesti kalibraciju u stabilnom okruženju sa stalnom temperaturom i vlagom. Promjene u okruženju mogu utjecati na performanse fotoaparata i tačnost kalibracije.
- Izbjegavajte kalibraciju kamere u blizini izvora elektromagnetske smetnje ili drugih izvora buke.
-
Slijedite upute proizvođača
- Svaka jezgra za Lwir kamere različita je, pa je važno slijediti upute proizvođača za kalibraciju. Proizvođač može imati posebne zahtjeve ili postupke koje trebate slijediti kako biste osigurali tačnu kalibraciju.
Zaključak
Kalibracija LWIR kamera jezgra je ključni korak u dobivanju preciznih i pouzdanih toplotnih slika. Izvođenjem korekcije nejednakosti i radiometrijsku kalibraciju, možete precizno poboljšati kvalitetu slike i mjeriti temperature. Ne zaboravite da koristite visokokvalitetnu opremu, kontrolirajte okoliš i slijedite upute proizvođača za najbolje rezultate.
Ako ste na tržištu za visokokvalitetne banke za LWIR kamere, pokrili smo vas. Pogledajte naše640 jezgra termičke kamere,Termički modul za snimanje, iNeohlađena termalna jezgraProizvodi. Uvijek smo sretni što vam pomognemo u bilo kakvim pitanjima koja možete imati o kalibraciji ili našim proizvodima. Ako ste zainteresirani za kupovinu naših Lwir kamere jezgre ili razgovarajući o vašim specifičnim potrebama, ne ustručavajte se da nam se ne ustručavaju. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama!
Reference
- "Priručnik infracrvenog i elektro-optičkog sistema: III zapremine III - Elektro-optički sistem dizajna," SPIE PRESS.
- "Termičko snimanje: principi, istraživanje i aplikacije", CRC Press.
