وحدة معالجة الصور في كاميرا التصوير الحراري

في النظام المعقد للتصوير الحراري آلة تصويرتعمل وحدة المعالجة كحرفي ماهر، حيث تقوم بنحت الإشارات الرقمية الصادرة عن وحدة معالجة الإشارات بعناية، وتحويلها إلى صور حرارية بديهية وواضحة وغنية بالحرارة، وهو دعم حاسم للتطبيق الفعال لتكنولوجيا التصوير الحراري في مختلف المجالات.

على الرغم من إزالة الضوضاء من الإشارات الرقمية من وحدة معالجة الإشارات بشكل أولي وتضخيمها وإكمال التحويل التناظري إلى الرقمي، فقد لا تزال الصور تعاني من مشاكل مثل التباين المنخفض والتفاصيل غير الواضحة. تستخدم وحدة معالجة الصور تقنيات تحسين الصورة لتحسين جودة الصورة. من خلال معادلة الهيستوغرام، يتم توسيع النطاق الديناميكي لمستوى الرمادي للصورة، مما يسمح بتقديم تفاصيل الساطع والداكن في الصورة بشكل أكثر وضوحًا. على سبيل المثال، في فحص التصوير الحراري للمعدات الصناعية، يمكن تقديم الاختلافات الدقيقة في درجة حرارة سطح المعدات، والتي يصعب تحديدها في الأصل، بوضوح مع مناطق درجات حرارة مختلفة بعد معالجة معادلة الهيستوغرام، مما يجعل من المناسب للموظفين تحديد نقاط الخطأ المحتملة بسرعة. هناك أيضًا خوارزميات تصفية اكتشاف الحافة مثل عامل لابلاس وفلتر غاوسي، والتي يمكنها أيضًا تسليط الضوء على محيط وتفاصيل الأشياء، مما يعزز قابلية قراءة الصورة.

إن استجابة كل بكسل من مستشعر الأشعة تحت الحمراء للإشعاع تحت الأحمر ليست متسقة تمامًا، مما قد يؤدي إلى مشاكل مثل عدم تساوي السطوع وتشويش الصور في التصوير. ستقوم وحدة معالجة الصور بإجراء تصحيح عدم التجانس لإزالة هذه الأخطاء. بناءً على طريقة التصحيح ذات النقطتين، في حالة وجود مصادر مرجعية معروفة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة، يتم قياس استجابة المستشعر للمصدر المرجعي لإنشاء نموذج تصحيح، ويتم تصحيح إشارة الخرج لكل بكسل لضمان أن نفس منطقة درجة الحرارة في الصورة تقدم سطوعًا ولونًا متسقين، مما يحسن دقة قياس درجة الحرارة.

لعرض توزيع الأشياء بشكل أكثر بديهية، تقوم وحدة معالجة الصور برسم قيم درجة الحرارة المقابلة للإشارات الرقمية لكل بكسل وتحويلها إلى قيم ملونة أو رمادية مرئية. في المعالجة بالألوان، وفقًا لجدول رسم خرائط درجة الحرارة واللون المحدد مسبقًا، تتوافق نطاقات درجات الحرارة المختلفة مع ألوان مختلفة، مثل استخدام اللون الأزرق لتمثيل المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة والأحمر للمناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعل توزيع درجة الحرارة واضحًا في لمحة. في تشخيص التصوير الحراري الطبي، يمكن للأطباء الحكم بسرعة على مناطق درجة الحرارة غير الطبيعية في جسم الإنسان من خلال صور حرارية شبه ملونة، مما يساعد في تشخيص المرض.

في بعض تطبيقات التصوير الحراري المتطورة، تحتوي وحدة معالجة الصور على وظائف دمج الصور والتعرف على الأشياء. دمج الصور هو دمج صور التصوير الحراري مع صور الضوء المرئي، والجمع بين مزايا كل منهما للحصول على معلومات درجة حرارة الأشياء ورؤية واضحة لمظهر الأشياء والبيئة المحيطة. في مراقبة الأمن، يسمح هذا لموظفي الأمن بالحصول على فهم أكثر شمولاً لمشهد المراقبة. يستخدم التعرف خوارزميات التعلم الآلي، مثل الشبكات العصبية التلافيفية (CNN)، لتحديد وتصنيف الأشياء المستهدفة في الصور الحرارية. في مراقبة حرائق الغابات، يمكنه إطلاق النار تلقائيًا على المصادر والدخان، وإصدار الإنذارات في الوقت المناسب.