Unit pemrosesan gambar kamera pencitraan termal

Dalam sistem kompleks pencitraan termal kamera, unit pemrosesan bertindak sebagai pengrajin terampil, dengan hati-hati mengukir sinyal digital yang dikeluarkan oleh unit pemrosesan sinyal, mengubahnya menjadi gambar termal yang intuitif, jelas, dan kaya suhu, dukungan penting untuk penerapan teknologi pencitraan termal yang efektif di berbagai bidang.

Meskipun sinyal digital dari unit pemrosesan sinyal telah dihilangkan deraunya, diperkuat, dan konversi analog-ke-digitalnya telah selesai, gambar mungkin masih memiliki masalah seperti kontras rendah dan detail yang kabur. Unit pemrosesan gambar menggunakan teknik peningkatan gambar untuk meningkatkan kualitas gambar. Dengan pemerataan histogram, rentang dinamis tingkat abu-abu gambar diperluas, yang memungkinkan detail terang dan gelap dalam gambar disajikan dengan lebih jelas. Misalnya, dalam inspeksi pencitraan termal peralatan industri, perbedaan halus dalam suhu permukaan peralatan, yang awalnya sulit, dapat disajikan dengan jelas dengan berbagai wilayah suhu setelah pemrosesan pemerataan histogram, sehingga memudahkan staf untuk segera menemukan titik kesalahan potensial. Ada juga algoritma penyaringan deteksi tepi seperti operator Laplacian dan filter Gaussian, yang juga dapat menyorot kontur dan detail objek, sehingga meningkatkan keterbacaan gambar.

Respons setiap piksel sensor inframerah terhadap radiasi inframerah tidak sepenuhnya konsisten, yang dapat menyebabkan masalah seperti kecerahan yang tidak merata dan artefak noise dalam pencitraan gambar. Unit pemrosesan gambar akan melakukan koreksi ketidakseragaman untuk menghilangkan kesalahan ini. Berdasarkan metode koreksi dua titik, dalam kasus sumber referensi suhu rendah tinggi yang diketahui, respons sensor terhadap sumber referensi diukur untuk menetapkan model koreksi, dan sinyal keluaran setiap piksel dikoreksi untuk memastikan area suhu yang sama dalam gambar menunjukkan kecerahan dan warna yang konsisten, sehingga meningkatkan akurasi pengukuran suhu.

Untuk menampilkan distribusi objek secara lebih intuitif, unit pemrosesan gambar memetakan nilai suhu yang sesuai dengan sinyal digital setiap piksel dan mengubahnya menjadi nilai warna atau tingkat abu-abu yang divisualisasikan. Pemrosesan dalam warna, menurut tabel pemetaan suhu-warna yang telah ditetapkan, rentang suhu yang berbeda sesuai dengan warna yang berbeda, seperti menggunakan warna biru untuk mewakili area suhu rendah dan warna merah untuk area suhu tinggi, sehingga distribusi suhu menjadi jelas dalam sekejap. Dalam diagnosis pencitraan termal medis, dokter dapat dengan cepat menilai area suhu abnormal pada tubuh manusia melalui gambar termal warna semu, yang membantu dalam diagnosis penyakit.

Dalam beberapa aplikasi pencitraan termal tingkat tinggi, unit pemrosesan gambar memiliki fungsi fusi gambar dan pengenalan objek. Fusi gambar adalah fusi gambar pencitraan termal dengan gambar cahaya tampak, yang menggabungkan keunggulan keduanya untuk mendapatkan informasi suhu objek dan tampilan yang jelas dari tampilan objek dan lingkungan sekitarnya. Dalam pemantauan keamanan, hal ini memungkinkan personel keamanan untuk memiliki pemahaman yang lebih komprehensif tentang tempat pemantauan. Pengenalan menggunakan algoritma pembelajaran mesin, seperti jaringan saraf konvolusional (CNN), untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan objek target dalam gambar termal. Dalam pemantauan kebakaran hutan, ia dapat secara otomatis menyalakan sumber api dan asap, serta mengeluarkan alarm tepat waktu.