Ей там! Като доставчик на ядра на камерата на LWIR, често ме питат как да калибрирам тези изящни малки устройства. Калибрирането е супер важно за получаване на точни и надеждни топлинни изображения, така че реших, че ще споделя някои прозрения за процеса.
Първо, нека поговорим за това защо калибрирането е голяма работа. Камерите на Lwir (дълго вълна) откриват инфрачервеното лъчение, излъчвано от обекти, и го превръщат във видими изображения. Въпреки това, различни фактори могат да повлияят на точността на тези изображения, като вариации на температурата, неравномерност на сензорите и промени в околната среда. Калибрирането помага да се коригират тези проблеми и гарантира, че камерата осигурява последователни и точни резултати.
Разбиране на основите на калибрирането
Преди да се потопим в процеса на калибриране, е от съществено значение да разберем няколко ключови концепции. Има два основни типа калибриране за ядрата на камерата на LWIR: Корекция на неравномерност (NUC) и радиометрично калибриране.
Корекцията на неравномерност е свързана с компенсиране на разликите в чувствителността между отделните пиксели в сензора на камерата. Въпреки че сензорите са проектирани да бъдат възможно най -равномерни, винаги има леки вариации. Тези вариации могат да причинят шум с фиксиран модел в термичните изображения, което ги прави да изглеждат зърнести или да имат неравномерна яркост. Nuc помага да се премахне този шум и да подобри цялостното качество на изображението.
От друга страна, радиометричното калибриране се използва за преобразуване на изхода на камерата (обикновено в цифрови бройки) в действителни температурни стойности. Това е от решаващо значение за приложенията, при които трябва да измервате точно температурата на обектите, като при индустриални проверки или медицинска диагностика.
Корекция на неравномерност (NUC)
Да започнем с NUC. Има няколко различни метода за извършване на NUC, но един от най-често срещаните е методът за калибриране с две точки. Ето как работи:
-
Стъпка 1: Заснемете тъмна рамка
- Първо, трябва да покриете обектива на камерата с леко плътна капачка, за да блокирате цялото входящо инфрачервено излъчване. Това създава "тъмно" изображение, при което единственият сигнал, който сензорът открива, е неговият собствен вътрешен шум.
- Вземете няколко кадъра с покрития обектив и ги средно за намаляване на случаен шум. Тази средна тъмна рамка ще бъде използвана по -късно в процеса на калибриране.
-
Стъпка 2: Заснемете еднаква сцена
- След това трябва да изложите камерата на равномерен инфрачервен източник, като радиатор на черно тяло. Черното тяло е обект, който излъчва инфрачервено лъчение при известна и постоянна температура.
- Уверете се, че черното тяло е достатъчно голямо, за да запълни зрителното поле на камерата и че е при стабилна температура. Вземете няколко кадъра на черното тяло и ги средно.
-
Стъпка 3: Изчислете корекционните фактори
- Сега, когато имате тъмната рамка и равномерната рамка на сцената, можете да изчислите корекционните фактори за всеки пиксел. Коефициентът на корекция на пиксел е разликата между средната стойност на този пиксел в равномерната рамка на сцената и средната му стойност в тъмната рамка.
- След това тези фактори на корекция се съхраняват в паметта на камерата и се прилагат към всяко следващо изображение, за да се коригира за неедностасяване.
-
Стъпка 4: Приложете корекцията
- Когато камерата прави нормални изображения, тя използва съхраняваните корекционни фактори, за да коригира стойностите на всеки пиксел в реално време. Това гарантира, че крайното изображение има по-равномерна яркост и намален шум с фиксиран модел.
Радиометрично калибриране
Радиометричното калибриране е малко по -сложно от NUC, но е от съществено значение за точните измервания на температурата. Ето общ преглед на процеса:
-
Стъпка 1: Изберете цел за калибриране
- Ще ви е необходима цел за калибриране с известна и стабилна температура. Това може да бъде радиатор на черно тяло или калибриран референтен обект.
- Уверете се, че целта за калибриране обхваща значителна част от зрителното поле на камерата и че е при температура в обхвата на работните спецификации на камерата.
-
Стъпка 2: Вземете измервания
- Изложете камерата на целта за калибриране при различни температури. Ще трябва да направите множество измервания при всяка температура, за да осигурите точност.
- Запишете изхода на камерата (цифрови бройки) за всяко измерване заедно със съответната температура на целта за калибриране.
-
Стъпка 3: Създайте крива на калибриране
- Използвайки записаните данни, можете да създадете крива на калибриране, която свързва изхода на камерата с действителната температура. Тази крива обикновено е полиномна функция, която може да се използва за преобразуване на цифровите бройки на камерата в температурни стойности.
- Кривата на калибриране трябва периодично да се актуализира, за да се отчитат промените в производителността на камерата във времето.
-
Стъпка 4: Нанесете калибрирането
- След като имате кривата на калибриране, можете да я приложите върху всяко изображение, направено от камерата. Софтуерът на камерата ще използва кривата за преобразуване на цифровите бройки на всеки пиксел в температурни стойности, което ви позволява да измервате точно температурата на обектите в сцената.
Съвети за успешно калибриране
Ето няколко съвета, които ще ви помогнат да получите най -добрите резултати при калибриране на вашите ядра на камерата на LWIR:
-
Използвайте висококачествено оборудване
- Уверете се, че използвате висококачествена радиатор или калибриране на черно тяло. Точността на вашето калибриране зависи от точността на тези референтни източници.
- Също така, използвайте леко плътна капачка на обектива за улавяне на тъмната рамка, за да гарантирате, че не изтича външна инфрачервена радиация.
-
Контролирайте околната среда
- Опитайте се да извършите калибрирането в стабилна среда с постоянна температура и влажност. Промените в околната среда могат да повлияят на производителността на камерата и точността на калибрирането.
- Избягвайте калибрирането на камерата в близост до източници на електромагнитни смущения или други източници на шум.
-
Следвайте инструкциите на производителя
- Всяко ядро на камерата на LWIR е различно, така че е важно да следвате инструкциите на производителя за калибриране. Производителят може да има специфични изисквания или процедури, които трябва да следвате, за да осигурите точно калибриране.
Заключение
Калибрирането на ядрата на LWIR камерата е решаваща стъпка за получаване на точни и надеждни термични изображения. Чрез извършване на корекция на неедностите и радиометрично калибриране можете да подобрите качеството на изображението и да измервате точно температурите. Не забравяйте да използвате висококачествено оборудване, да контролирате околната среда и да следвате инструкциите на производителя за най-добри резултати.
Ако сте на пазара за висококачествени ядра на камерата LWIR, ние ви покрихме. Вижте нашите640 ядра на термична камера,Модул за термично изображениеиНеохладено ядро на термично изображениепродукти. Винаги сме щастливи да помогнем с всички въпроси, които може да имате относно калибрирането или нашите продукти. Ако се интересувате от закупуване на нашите ядра на камерата на LWIR или обсъждане на вашите специфични нужди, не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение да работим с вас!
ЛИТЕРАТУРА
- „Наръчник за инфрачервени и електрооптични системи: Том III-Електрооптичен дизайн на системата“, SPIE Press.
- „Термични изображения: принципи, изследвания и приложения“, CRC Press.
