No complexo sistema de uma imagem térmica
câmera, a unidade de processamento atua como um artesão habilidoso, esculpindo cuidadosamente os sinais digitais emitidos pela unidade de processamento de sinais, convertendo-os em imagens térmicas intuitivas, claras e ricas em temperatura, suporte crucial para a aplicação eficaz da tecnologia de imagem térmica em vários campos.
Pipeline de processamento de imagem:
Melhoria de imagem
Embora os sinais digitais da unidade de processamento de sinais tenham sido preliminarmente desnoised, amplificados e completados a conversão analógico-digital, as imagens ainda podem ter problemas como baixo contraste e detalhes borrados. A unidade de processamento de imagem usa técnicas de aprimoramento de imagem para melhorar a qualidade da imagem. Por equalização de histograma, a faixa dinâmica de nível de cinza da imagem é expandida, permitindo que os detalhes do claro e escuro na imagem sejam apresentados mais claramente. Por exemplo, na inspeção de imagens térmicas de equipamentos industriais, as diferenças sutis na temperatura da superfície do equipamento, que são difíceis originalmente, podem ser claramente apresentadas com diferentes regiões de temperatura após o processamento de equalização de histograma, tornando conveniente para a equipe localizar rapidamente potenciais pontos de falha. Existem também algoritmos de filtragem de detecção de bordas, como o operador laplaciano e o filtro gaussiano, que também podem destacar os contornos e detalhes dos objetos, melhorando a legibilidade da imagem.
Correção de não unidade
A resposta de cada pixel do sensor infravermelho à radiação infravermelha não é completamente consistente, o que pode levar a problemas como brilho irregular e artefatos de ruído em imagens de imagem. A unidade de processamento de imagem executará a correção de não uniformidade para eliminar esses erros. Com base no método de correção de dois pontos, no caso de fontes de referência de alta baixa temperatura conhecidas, a resposta do sensor à fonte de referência é medida para estabelecer um modelo de correção, e o sinal de saída de cada pixel é corrigido para garantir que a mesma área de temperatura na imagem apresente brilho e cor consistentes, melhorando a precisão da medição de temperatura.
Mapeamento de temperatura e processamento de pseudo-cor
Para exibir mais intuitivamente a distribuição de objetos, a unidade de processamento de imagem mapeia os valores de temperatura correspondentes aos sinais digitais de cada pixel e os converte em valores de cor ou nível de cinza visualizados. Processamento em cores, de acordo com a tabela de mapeamento de temperatura-cor predefinida, diferentes faixas de temperatura correspondem a cores diferentes, como usar azul para representar áreas de baixa temperatura e vermelho para áreas de alta temperatura, tornando a distribuição de temperatura clara à primeira vista. No diagnóstico de imagem térmica médica, os médicos podem julgar rapidamente as áreas de temperatura anormal do corpo humano por meio de imagens térmicas pseudocoloridas, auxiliando no diagnóstico de doenças.
Fusão de imagens e reconhecimento de objetos (algumas funções avançadas)
Em algumas aplicações de imagens térmicas de ponta, a unidade de processamento de imagens tem funções de fusão de imagens e reconhecimento de objetos. A fusão de imagens é a fusão de imagens de imagens térmicas com imagens de luz visível, combinando as vantagens de ambas para obter tanto os objetos de informação de temperatura quanto uma visão clara da aparência dos objetos e do ambiente ao redor. No monitoramento de segurança, isso permite que o pessoal de segurança tenha uma compreensão mais abrangente da cena de monitoramento. O reconhecimento usa algoritmos de aprendizado de máquina, como redes neurais convolucionais (CNN), para identificar e classificar objetos-alvo em imagens térmicas. No monitoramento de incêndios florestais, ele pode disparar automaticamente fontes e fumaça e emitir alarmes a tempo.