Unità di elaborazione del segnale della termocamera

Nel sistema operativo di un'immagine termica telecamera, l'unità di elaborazione del segnale funge da cervello, svolgendo un ruolo centrale. È principalmente responsabile di una serie di processi intricati sui segnali grezzi ricevuti dal sensore a infrarossi, convertendoli in dati di immagini termiche che riflettono intuitivamente la distribuzione della temperatura degli oggetti. Ciò fornisce una solida base per la successiva visualizzazione, analisi e applicazione delle immagini.

Dopo la radiazione infrarossa emessa dagli oggetti, il sensore infrarosso genera segnali elettrici deboli. Questi segnali sono solitamente molto deboli e mescolati a molto rumore, rendendo difficile la loro interpretazione diretta. L'unità di elaborazione del segnale prima raccoglie questi segnali grezzi e li amplifica tramite un amplificatore per portare la potenza del segnale a un livello che può essere elaborato. È come aggiungere un altoparlante a un suono debole, consentendo ai successivi "ascoltatori" di "sentire" il contenuto del segnale più chiaramente.

all'influenza del sensore e del processo di trasmissione, vari rumori, come il rumore termico e il rumore di interferenza elettromagnetica, si mescolano inevitabilmente ai segnali grezzi. Questi rumori possono con l'interpretazione accurata del segnale reale e influenzare la qualità dell'immagine termica. L'unità di elaborazione del segnale utilizzerà varie tecniche di filtraggio, come il filtraggio passa-basso e il filtraggio di banda, per rimuovere i segnali di rumore e mantenere i segnali reali ed efficaci. Il filtraggio passa-basso può rimuovere il rumore ad alta frequenza, rendendo il segnale più fluido; il filtraggio passa-banda può schermare i segnali entro un intervallo di frequenza specifico, escludendo altre interferenze di frequenza, proprio come usare un filtro per rimuovere le impurità, rendendo il segnale più puro.

Dopo l'amplificazione e il filtraggio, i segnali analogici devono essere convertiti in segnali digitali per l'elaborazione da parte di computer e successivi circuiti di elaborazione digitale. Il convertitore analogico-digitale (ADC) nell'unità di elaborazione del segnale esegue questo compito critico. Converte il segnale analogico in continua variazione in un segnale digitale discreto, che rappresenta la potenza del segnale sotto forma di codice binario. Questa conversione consente di elaborare il segnale in modo più preciso ed efficiente nel sistema digitale, gettando le basi per successivi algoritmi e analisi complessi.

Per migliorare la qualità e l'accuratezza delle immagini di imaging termico, l'unità di elaborazione del segnale eseguirà operazioni di miglioramento e correzione dell'immagine. Utilizzando algoritmi di miglioramento del contrasto, la differenza tra le diverse regioni di temperatura nell'immagine viene aumentata, rendendo le differenze di temperatura più evidenti e più facili da osservare e analizzare. Allo stesso tempo, l'immagine viene corretta per uniformità, compensando le differenze di luminosità nell'immagine causate dalla risposta incoerente dei pixel del sensore, assicurando che la misurazione della temperatura di ciascun pixel nell'immagine sia accurata e coerente. Queste operazioni sono come "abbellire" e "calibrare" l'immagine di imaging termico, rendendo l'immagine più chiara e accurata della distribuzione della temperatura dell'oggetto.

In alcune applicazioni di termografia, è necessario ottenere il valore di temperatura specifico dell'oggetto. L'unità di elaborazione convertirà il segnale elaborato in un valore di temperatura effettivo in base alle caratteristiche del sensore e ai dati di calibrazione e lo annoterà sull'immagine. Attraverso il modello di calcolo della temperatura in-in, combinato con i parametri ambientali noti e la curva di risposta del sensore, la temperatura corrispondente a ciascun punto pixel viene calcolata con precisione, fornendo agli utenti informazioni quantitative per soddisfare i severi requisiti di misurazione della temperatura dell'ispezione industriale, della diagnosi medica e di altre applicazioni.