Unidade de processamento de sinal de câmera termográfica

No sistema operacional de uma termografia câmera, a unidade de processamento de sinal atua como o cérebro, desempenhando um papel central. Ela é a principal responsável por uma série de processos intrincados nos sinais brutos recebidos do sensor infravermelho, convertendo-os em dados de imagem térmica que refletem intuitivamente a distribuição de temperatura dos objetos. Isso fornece uma base sólida para exibição, análise e aplicação de imagens subsequentes.

Após a radiação infravermelha emitida pelos objetos, o sensor infravermelho gera sinais elétricos fracos. Esses sinais são geralmente muito fracos e misturados com muito ruído, dificultando a sua leitura direta. A unidade de processamento de sinais primeiro coleta esses sinais brutos e os amplifica por meio de um amplificador para levar a intensidade do sinal a um nível que pode ser processado. Isso é como adicionar um alto-falante a um som fraco, permitindo que os "ouvintes" subsequentes "ouçam" o conteúdo do sinal com mais clareza.

à influência do sensor e do processo de transmissão, vários ruídos, como ruído térmico e ruído de interferência eletromagnética, inevitavelmente se misturam aos sinais brutos. Esses ruídos podem com a interpretação precisa do sinal real e afetar a qualidade da imagem térmica. A unidade de processamento de sinal usará várias técnicas de filtragem, como filtragem passa-baixa e filtragem de banda, para remover sinais de ruído e reter os sinais reais e efetivos. A filtragem passa-baixa pode remover ruído de alta frequência, tornando o sinal mais suave; a filtragem passa-banda pode filtrar sinais dentro de uma faixa de frequência específica, excluindo outras interferências de frequência, assim como usar um filtro para remover impurezas, tornando o sinal mais puro.

Após a amplificação e filtragem, os sinais analógicos precisam ser convertidos em sinais digitais para processamento por computadores e circuitos de processamento digital subsequentes. O conversor analógico-para-d (ADC) na unidade de processamento de sinal realiza essa tarefa crítica. Ele converte o sinal analógico continuamente variável em um sinal digital discreto, representando a intensidade do sinal na forma de código binário. Essa conversão permite que o sinal seja processado de forma mais precisa e eficiente no sistema digital, estabelecendo a base para algoritmos e análises complexas subsequentes.

Para melhorar a qualidade e a precisão das imagens de imagem térmica, a unidade de processamento de sinal executará operações de aprimoramento e correção de imagem. Ao usar algoritmos de aprimoramento de contraste, a diferença entre diferentes regiões de temperatura na imagem é aumentada, tornando as diferenças de temperatura mais óbvias e fáceis de observar e analisar. Ao mesmo tempo, a imagem é corrigida para uniformidade, compensando as diferenças de brilho na imagem causadas pela resposta inconsistente dos pixels do sensor, garantindo que a medição de temperatura de cada pixel na imagem seja precisa e consistente. Essas operações são como "embelezar" e "calibrar" a imagem de imagem térmica, tornando a imagem mais clara e precisa da distribuição de temperatura do objeto.

Em algumas aplicações de imagem térmica, é necessário obter o valor específico da temperatura do objeto. A unidade de processamento converterá o sinal processado em um valor de temperatura real de acordo com as características do sensor e os dados de calibração, e anotará na imagem. Por meio do modelo de cálculo de temperatura, combinado com os parâmetros ambientais conhecidos e a curva de resposta do sensor, a temperatura correspondente a cada ponto de pixel é calculada com precisão, fornecendo aos usuários informações quantitativas para atender aos rigorosos requisitos de medição de temperatura de inspeção industrial, diagnóstico médico e outras aplicações.