SE519547C2 - Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild. - Google Patents
Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild.Info
- Publication number
- SE519547C2 SE519547C2 SE0102150A SE0102150A SE519547C2 SE 519547 C2 SE519547 C2 SE 519547C2 SE 0102150 A SE0102150 A SE 0102150A SE 0102150 A SE0102150 A SE 0102150A SE 519547 C2 SE519547 C2 SE 519547C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- interval
- representations
- representation
- cycle
- intervals
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 2
- 102100024061 Integrator complex subunit 1 Human genes 0.000 claims 1
- 101710092857 Integrator complex subunit 1 Proteins 0.000 claims 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 101100510695 Arabidopsis thaliana LUT2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 101100021996 Arabidopsis thaliana CYP97C1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100028043 Fibroblast growth factor 3 Human genes 0.000 description 1
- 108050002021 Integrator complex subunit 2 Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010978 in-process monitoring Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
- H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/11—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths for generating image signals from visible and infrared light wavelengths
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
- H04N25/69—SSIS comprising testing or correcting structures for circuits other than pixel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
l0 15 20 25 30 2 1' i i E." .
BESKRIVNING AV NÄRALIGGANDE TEKNIK US 5,249,241 beskriver ett histogramprojektionssystem, som automatiskt optimerar spårändringar i ljusstyrka och som i realtid justerar bilden med stor dynamiskt område erhållen från en IR-kamera. Den i detta dokument beskrivna tekniken tilldelar dynamiskt visningsomfång lika för varje upptagen intensitetsnivå i rådatat. Sålunda spårar ett histogramprojektionssystem automatiskt ändringar i ljusstyrkan för justering av visningen av IR-bild med stort dynamikområde UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande och en apparat för att åstadkomma en IR-bild, som presenterar en vy, i vilken temperaturdifferenser presenteras med god upplösning över ett mycket stort temperaturområde.
Ett annat syfte är att åstadkomma ett förfarande och apparat för att presentera bilder med god upplösning och god noggrannhet samtidigt både för rumstemperatur och hög temperatur.
De ovannämnda syftena löses med ett förfarande, som har de egenskaper, som anges i den kännetecknande delen av krav 1. Ytterligare utvecklingar och egenskaper och en apparat för att åstadkomma förfarandet framgår av de resterande kraven.
Uppfinningen stöder sig på det faktum att en tidsmultiplexering och sekvensprocedur bildar en sekvens av bilder från en linjär- eller matrisgruppering av strålningskänsliga detektorelement. Denna matrisgruppering kan bestå av en Fokalplangrupp (FPA), som har strålningskänsliga detektorelement, tex. IR-känsliga. Detektorelementen kan vara mikrobolometrar.
FÖRDELAR Uppfmningen gör det möjligt att presentera bilder med god upplösning och noggrannhet genom att bilda en bild, som är en blandning av minst två bilder tagna med skilda integrations(exponerings)tider. Uppfinningen tar fördel av det faktum, att en IR-kamera är radiometriskt kalibrerad och temperaturstabiliserad, och att den också kan skapa en J./ ,,:::.:~: 1:: .- , 10 15 20 25 30 519 547 BildPixelStröm med kalibrerade pixlar. Det bör noteras att den aktuella uppfinningen inte kan implementeras med en okalibrerad IR-kamera.
KORT FIGURBESKRIVNING För en mer komplett förståelse av den föreliggande uppfinningen och för därav ytterligare objekt och fördelar, refereras nu till den följande beskrivning av exempel av utföringsfornier av den - såsom visas i de medföljande ritningarna, där: FIG l visar principen för en multi-områdesmätning; FIG 2 visar ett blockdiagram av en multi-områdeslösning enligt en första utföringsforrn av uppfinningen; FIG 3 visar ett blockdiagram av en multi-områdeslösning enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
FIG 4 visar ett blockdiagram av en multi-områdeslösning enligt en tredje utföringsforin av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I FIG l, om temperaturonirådet för ett objekt som skall avsökas är mycket stort, t.ex. området från c:a -l0°C till c:a IIOOOC, kommer endast en IR-bild av objektet att ha god känslighet bara för signaler erhållna för de högre delama i temperaturområdet. Emellertid är det ofta viktigt att ha en god upplösning även för signalnivåer från områdets låga del.
Enligt uppfinningen är det breda temperaturområdet uppdelat i minst två temperaturintervall, tre intervall visas i FIG 1. En bildalstrande anordning, t.ex. försedd en IR-kamera, finns, som tar ett antal succesiva bilder, där varje bild är relaterad till något av temperaturintervallen.
Som framgår av FIG 1 där en bild av ett område visas, i vilket en skogsbrand har uppstått, har det observerade området temperaturer varierande mellan c:a -5°C och .c:a 1l00°C. Den illustrerade variationen inkluderas i tre huvudsakliga områden, Pl, som har ett område med en temperatur mellan c:a -5°C och c:a 150°C, innefattande en isbelagd sjö, snårskog och en människa, P2; innefattande områden med en temperatur mellan c:a l0O°C och c:a 600°C, innefattande spridda eldflammor och upphettad mark, och P3, innefattande områden mellan c:a 500°C och c:a l000°C, innefattande brinnande, flammande träd och markvegetation. lO 15 20 25 'vu u.
En kamerakrets eller en akvisitionstavla_rekonstruerar ett_enkelt bildfält från successiva bildfält, visad i den övre delen av FIG l, Bildfälten har företrädesvis delats så att ingen överlappning existerar mellan dem före rekonstruktionen. Det finns minst två bildfält. Mer än tre kräver en lång tid, om de olika bildfälten tages successivt. Detta kan ta för lång tid, även om kameran är förhållandevis snabb. Oftast är det ett krav att bygga upp de successiva bildfälten med samma frekvens som den ordinarie videofrekvensen. Objektet tillåts inte att snabbt förflytta sig eller snabbt ändra sin temperatur mellan bildfältsupptagningarna.
Emellertid är uppfinningens omfattning inte begränsad till användning av ett bestämt antal av bildfältsupptagningar. Emellertid, som senare kommer att anges, är det möjligt att använda en snabb kamera baserad på användning av att antal FPAs.
I utföringsforrnen som visas i FlGl, ges ett exempel på fullt område från -10°C till 1lO0°C, där ett antal olika integrationstider har blivit bestämda. Tre olika bildfält är sedan tillgängliga med tre olika temperaturintervall, det första lNTl från -l 0°C till 100°C, det andra INT2 från 90°C till 600°C och det tredje från 500°C till ll00°C. Dessa tre temperaturintervall är endast nämnda som exempel och visasnedanför objektet OBJ. Detta ger tre bildfält med olika användbara areor, i grunden korresponderande med var sin individuell av delarna Pl, P2 och P3.
Iden undre delen i FIGl är de tre intervallen visade i relation till det vida temperaturområdet R i intervallet -l0°C till l 100°C och för att visa gränssnitt mellan de olika temperaturintervallen, när de visas på en gemensam bildskärm. De olika temperaturintervallen är företrädesvis försedda med var sin individuell färgskala för att åtskilja temperaturområdena.
Målet är sedan att från de konsekutiva bildfälten rekonstruera endast en sammansatt bild innefattande ett ”användbart” bildfält, som har det fulla dynamikområdet från -l0°C till 1 100°C. Bildfältshastigheten justeras med antalet successiva bildfält med olika integrationstider, så att det ”användbara” bildfåltet har en konstant bildfältsfrekvens, t.ex. 50Hz (20 ms). Sålunda är avsikten, företrädesvis, att producera varje användbart bildfält i realtid utan någon senare bildbehandling. 10 15 20 25 . 519 547 ëætæ: v= 5 :::-.~- . . . . . . . . ...:.: FIG 2 innefattar en linjär- eller matrisgrupp 1, som består av strålningskänsliga detektorelement, såsom en F okalplangrupp (FPA), företrädesvis bestående av mikrobolometrar. Emellertid kan i stället andra slag av strålningskänsliga element användas.
Som vanligt för IR-kameror, som använder FPA, är det strålningsmetriskt kalibrerat och temperaturstabiliserat. Åtskilliga bildfält IM1, IM2. . . .IMn, som representerar intervallrepresentationer, då de representerar intensiva intervall, skall i denna utföringsforrn användas för olika temperaturregioner, d.v.s. det breda temperaturintervallet skall presenteras dynamiskt i en bild, som är uppdelad i ett lämpligt antal mindre temperaturintervall. Dessa mindre temperaturintervall kan företrädesvis väljas lika stora, men de kan också välj as så att det lägsta temperaturintervallet är det minsta och att resten av de mindre temperaturintervallen innefattar större och större temperaturregioner. Det skall noteras att andra varianter av intensitetsintervall kan innefattas av uppfinningsiden, t.ex. intensitetsändringar inom det synliga våglängdsonirådet.
T.ex. kan de successiva temperaturintervallen ha ökande intervall längs en exponentiell skala.
Det skall noteras att de olika bildfälten för de olika temperaturregionema är inspelade med inbördes olika integreringstider, längre ju varrnare region. Dessa olika integreringstider måste kompenseras, när det användbara bildfältet byggs upp. Översiktskartor 2A till2N, en för varje region, t.ex. som var och en har 240*320 värden åstadkommer värden som användes för grovkompensation för de individuella pixelvärdena för varje successiv registrering av FPA l före det att dess avkända värde analog- digitalomvandlas i en A/D-omvandlare 3. Det skall noteras att A/D-omvandlaren inte behöver vara ett separat element, såsom illustreras. Den kan ingå i själva FPA.
Analoga globala offset (AGO)-fä1t 4, 5, 6, ett för varje bildfalt som tages, vilket vart och ett representerar ett individuellt temperaturornråde, är anslutna till FPA 1 för att lägga på AGO- värden på varje pixelsignal för ett just registrerat bildfält. Detta har också åstadkommits innan värdena från FPA l blivit analog-digitalomvandlade.
Ett antal akvisitions- och kalibreringsparametrar är tillordnade för varje bildfält IMl , lM2...lMn. 10 15 20 25 30 .vu -.
Minst så många offsetfält 7, 8, 9 av digitalvärden, som det har tagits bildfält, användes för att individuellt separat-kompensera varje pixelvärde i varje bildfält. I kompensationskartuppsättningen visad i utföringsformen i FIG 2 blir varje pixelvärde kompenserat för kamerans interna temperaturdrift (CITD).
Digitalvärdena från FPA, via A/D-omvandlaren 3, och värdena från offsetkartfälten 7, 8, 9 summeras varje bildfält IM1, IM2,...IMn separat i ett adderarelement 10. På detta sätt är varje pixel i varje bildfält offsetkompenserat inklusive offsetdrift, beroende på CITD.
En ersättningsgrupp 11, 12, 13 för korrigering av förstoringskarta och felaktiga pixel per bildfält IM1, IM2,. . .IMn finns för individuell förstärkningskompensering av varje pixelvärde.
Varje värde i var och en av dessa grupper justeras för intern förstärkningsdrift i kameran beroende på temperaturvariationer.
En multiplikator 14 multiplicerar bildfalt for bildfält med ersättningsgrupp 11, 12, 13 för korrigering av förstorat bildfält och felaktiga pixel. På detta sätt blir varje pixel törstärkningskompenserat inklusive den förstärkningsdrift, som beror på CIDT.
Sålunda, liksom vid de ovan diskuterade mätningarna, kommer akvisitionsparametrarna, som är en uppsättning av skalär- och matrisvariabler, att användas för att styra och korrigera det uppnådda bildfältet. Som ett exempel, kan det vara offset- och förstoringskorrigeringskartor, som användes i en IR-kamera. Kalibreringsparametrama består av en uppsättning variabler bildade vid en kalibreringsprocedur under kamerans tillverkning och införda i varje bildfält IMl, IM2,. . .1Mn. Beroende på denna kalibreringsprocedur kommer varje bildfält IM1, IM2,. . .IMn att tillordnas ett objekttemperaturområde, t.ex. bildfältet IM1 har ett temperaturorriråde Ta till Tb, . bildfältet1M2 ett temperaturområde Tb till Tc,. . ...och bildfältet IMn ett temperaturområde Tn-1 till Tn. Ta Det kommer sålunda att bli en successiv ström av bildfalt, tagna på samma objekt. Ett nytt, kombinerat bildfält, nedan kallad Visningsbild, kan därefter byggas upp. Pixelvärden i det uppvisade bildfältet tas således från successiva bildfält kombinerade med varandra i en selektionsprocedur, av vilken en utforingsform beskrives nedan. 10 15 20 25 .Då \w SELEKTIONSPROCEDUR Pixelvärden, som relateras till temperaturema Ta till Tb, väljs från bildfâltet IM1, pixelvärden, som relateras till temperaturerna Tb till Tc, väljs från bildfältet IM2, osv.
Naturligtvis beror antalet bildfalt på hur många olika typer av bildfält och temperaturintervall man önskar lägga in i Visningsbilden. Det bör noteras att det kan vara möjligt att ändra temperaturintervallet i varje bildfält och sålunda ha fler eller färre bildfalt för olika slag av applikationer för kameran.
Denna urvalsprocedur kan genomföras genom att använda en uppslagningstabell (LUT), som uppdateras synkront med driftegenskap av tidsmultiplextyp hos bildfältsakvisitionen, eller ett antal uppslagningstabeller (LUT), en för varje bildfält IM1, IM2,. . .lMn. Uppslagningstabellen (LUT) eller Uppslagningstabellema (LUT,s) användes för avbilda linjära eller olinjära pixlar i de separata bildfälten IM1, IM2,. . .lMn i Visningsbilden i enlighet med utvalsproceduren.
Utföringsformen, visad i F IG2, innefattar en uppslagningstabell (LUT) 15 for presentationen.
Uppslagningstabellen (LUT) behöver normalt inte vara temperaturkompenserad. Beroende på vilket integrationsintervall uppslagningstabellen (LUT) 15 skall arbeta i, innefattar den en särskild transmissionsfunktion för att överföra signalen till skärmen, efter det att den har blivit buffertlagrad i ett temperaturbildfaltsminne 18.
Utsignalema från varje uppslagningstabell (LUT) är sålunda kombinerade i temperaturbildminnet 18, som företrädesvis förser en 8-bitars temperaturbild med så många områden, som antalet tagna bildfalt. Varje bildfält har t.ex. 240*320 pixlar. Den digitaliserade utsignalen från minnet 18 sändes sedan som en dataström för ytterligare behandling, t.ex. i en video digital/analog omvandlare, och därifrån för att visas på en bildskärm (ej visad) för att presentera den kombinerade Visningsbilden.
Uppslagningstabellen (LUT) uppdateras som en del av temperaturkompenseriningen. Sålunda behöver uppslagningstabellen (LUT) justeras som funktion av vilket temperaturområde den arbetar i för tillfället. 10 20 25 5198 547 FUNKTIONSBESKRIVNING AV UPPSLAGNINGSTABELLEN (LUT) För enkelhets skull, görs nedanstående beskrivning för en tvâområdeslösning.
Y = minnesdjup för skärm.
För tvåområdesuppslagningstabeller (LUT) kommer två temperaturintervall att fördelas i ett bildfalt. Sedan, då tre objekttemperaturer behövs, är åtminstone det mellersta temperaturområdet gemensamt för de två intervallen. Det bör noteras att de valda temperaturintervallen kan överlappa varandra till viss del vid gränsen mellan dem.
Tfloßi< Tbosi< TCoBJ där Tagg; och Tbgg; är obj ektets lägsta och högsta temperaturer som skall övervakas inom hela det dynamiska temperaturområdet, och Tcog; är en mellantemperatur vid gränsen mellan de två temperaturintervallen, som hela temperaturområdet är uppdelat i.
En överföringsfunktion mellan pixelvärden och objekttemperatur för bildfaltet lMlär För akvisitions och kalibreringsparametrarna (temperaturintervall 1): UPix = fKToBJ) => ToBJ = f1'1(UPix) En överföringsfunktion mellan pixelvärden och objekttemperatur för bildfáltet IM2 är för akvisitions och kalibreringsparametrarna (temperaturíntervall 2): UPix = fzffoai) 3 Tom = fzillUPix) Uppslagningstabellen (LUT) för temperaturintervallet l, LUTl, läser över pixelvärdena in till skärmminnet på följ ande sätt: fÖI' Uppç = fifTQBJ) < TEtOBJ) => LUTlplX = Û fÖI' UPIX = f1(T210BJ _<_ Tog] < Tagßj) I> = 0 X lO 15 20 25 5199 547 där X är ett värde mellan 0 och djupet i bildminnet. För ett 8-bitars bildminne X kan vara mellan O och 255. fÖI' UPIX = f1(TbOBj S TQBJ) 3 = 0 Sålunda kommer dessa pixlar att läsas över av LUT2 Uppslagningstabellen (LUT) för temperaturintervallet 2, LUT2, läser över pixelvärdena in till skärmminnet på följande sätt: fÖI' Upjx = f2(T0B_|) < TbQBj) 3 LUTzplX = 0 Sålunda kommer dessa pixlar att läsas över av LUTl fÖI' Upjx = fgffbggj S Tog] < TCOBj) 3 LUTzplX = X till Y där X är ett värde mellan 0 och djupet i bildminnet. För ett 8-bitars bildminne kan X vara mellan 0 och 255 och Y = 255. fÖI' UPIX = fÄTCQBJ S TQBJ) 3 = Y CllCI' Û Emellertid för att utrusta en fast kamera är det möjligt att förse den med ett antal fokalplangrupper (FPA), eller andra typer av inspelningsegenskaper, en för varje temperaturintervall, i stället för endast en fokalplangrupp (FPA). En utföringsform, som illustrerar denna egenskap, visas i FIG 3, I denna utföringsfonn har varje fokalplangrupp (FPA) F 1 till Fn en egen krets upp till en egen uppslagningstabell (LUT). Skillnaden mellan denna utföringsform och den i FIG 2 visade utföringsformen är att behandlingsproceduren för de registrerade bildfalten är parallell i FIG 3 och successiv i FIG 2. De i FIG 3 visade olika blocken har samma uppgift som de visade i FIG 2 som är försedda med samma referensema utom för ett” ” ”_ De separata adderaranordningarna för de tre bildfälten har de respektive 10 15 20 25 30 519 547 10 Vf-.fifi ff' 5' referenserna lOA”, l0B', och IOC”. De separata multipliceringsanordningama för de tre bildfälten har de respektive referenserna 14A”, l4B', och l4C'.
Utföringsformen visad i FIG 3 har en uppslagningstabell LUT l5A°, 15B°, och 15C' för varje bildfält Fl, F2, Fn. Bildhastigheten hos uppslagningstabellerna (LUT) LUT l5A', l5B”, och l5B” justeras i en kombinations- och anpassningsenhet 16 för att åstadkomma den fulla representationen , dvs. temperaturbilden, med antalet successiva intervallrepresentationer, dvs. fält, med olika integrationstider för de olika intervallrepresentationerna, så att bildfrekvensen för de kombinerade intervallrepresentationerna har en förbestämd bildfrekvens.
Därefter åstadkommes bildfälten såsom en kombinerad och anpassad temperaturbildfåltsinformation i ett digitalt temperaturbildfältsminne l8°, som företrädesvis åstadkommer en 8 bitars temperaturbild med så många områden som det har tagits bilder.
Varje bild från uppslagningstabellema (LUT) är t.ex. 240*32O pixlar.
Den digitaliserade utsignalen från minnet 18” sändes sedan till en video digital/analog- omvandlare och från denna för att visas på en bildskärm (ej visad) för att presentera den kombinerade Visningsbilden. Känsligheten kommer att vara åtminstone lätt avvikande för de tre givargruppema (FPA och linjeelementen). En kompensation måste åstadkommas. Sedan blir bildkänsligheten i sin helhet sämre än den bild som registreras successivt på samma sensorgrupp. Detta beror på att bandbredden ökas och denna står i relation till känsligheten.
Refererande till FIG 4, för en avbildare, som innefattar en linjär sensorelementgrupp, kan det vara en linje, eller några parallella linjer, med sensorelement för varje temperaturregion, och de kan successivt antagas, vid linjeregistreringarna, såsom i utföringsforrnen visad i FIG 2.Samma slags element som i FIG 2 kan användas och har sålunda erhållit samma referenser, även om de har en mindre storlek jämfört med de i FIG 2 visade. Emellertid är ”bilden” för varje registrering endast en linje, eller några få linjer, hög, vilket innebär att det är möjligt att ha fler successiva registreringar för samma återgivningslinje eller linjer, eftersom de tar kortare tid. I denna utföringsforrn är en LUT 22, 23 och 24 tillordnad för varje linje Tl, T2 respektive Tn. Visningsbilden 25 byggs sedan upp linje för linje på ett rullande manér. 15 547 1 519 l u. »_- Denna utföringsform kan t.ex. användas när man flyger över ett område, där en skogsbrand skall övervakas, såsom den som visas i FIG l, eller i processövervakning för att framställa en termisk karta över elektrolytiska tråg, för att upptäcka kortslutna kretsar, defekta elektrolytiska flöden, heta strömskenor och/eller felande anoder. En avbildare kan här transporteras över ett område med de elektrolytiska trågen. Ävenii en sådan flerlinjesensorsanordning, skall linjerna kombineras till en för att presenteras i en enkel avbild på ett rullande manér. Det är också möjligt att åstadkomma ett system av parallella registreringar av linjerepresentationer liknande det sätt som visas i FIG 3. Även om uppfinningen är beskriven med hänseende till exemplifierade utföringsformer, skall det underförstås att modifieringar kan utföras utan att avvika från dess ram. Följaktligen skall uppfinningen inte anses att vara begränsad till de beskrivna utföringsforrnerna, utan endast definierad av de följande kraven, som är ärnnade att omfatta alla dess ekvivalenter.
Claims (21)
1. 0 15 20 25 30 519 l 54/ ¿ ., . .. . 2 .. .. .. . 1 ~; g - - n. n s . , ' f 1 2 . . . ,. 3 j - - . . Patentkrav l. Förfarande för att åstadkomma en full presentation av ett objekt som har ett stort dynamiskt känslighetsområde, kännetecknat av följande steg: a) dela det stora dynamiska området i ett förutbestämt antal dynamikintervall (INT1 till INTB) inom hela dynamiska området, i vilket dynamikintervallen ligger vid sidan av varandra eller delvis överlappande; b) åstadkomma samma antal intervallrepresentationer (lMl till IMn; Fl till Fn; T1 till Tn) av objektet som det förutbestämda antalet intervall, där varje intervallrepresentation är anpassad till en individuell av intervallen; c) anpassa storlekar, akvisitionsparametrar och/eller kalibreringsparametrar hos intervallrepresentationerna (lMl till IMn; Fl till Fn; Tl till Tn) till varandra: d) kombinera intervallrepresentationerna så att deras respektive intervall åstadkommes i samma fulla representation (l8;l8”;20).
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att få de förutbestämda intervallen att bli icke överlappande före det att intervallrepresenta- tionema kombineras till den fulla representationen.
3. F örfarande enligt krav l eller 2, kännetecknat av att få intervallrepresentationema för det förutbestämda antalet intervall successivt på ett cykliskt sätt.
4. Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av justering (1825) av ramfrekvensen hos den fulla representationen med antalet successiva intervallrepresentationer i en cykel med olika integrationstider för de successiva intervallrepresentationerna, så att visningsfrekvensen för de kombinerade intervallrepresentationerna har en förutbestämd ramfrekvens. 10 15 20 25 519 547 13
5. F örfarande enligt krav l, kännetecknat av justering (16;l 8') av ramfrekvensen hos den fulla representationen med ett antal parallella registrerade intervallrepresentationer för en full representation med olika integrationstider för de individuella representationerna, så att visningsfrekvensen för de kombinerade intervallrepresentationerna har en förutbestämd ramfrekvens.
6. Förfarande enligt något av föregående krav för att åstadkomma infrarödbilder, kännetecknat av att göra en radiometrisk kalibrering av varje registrerad intervallrepresentation före kombinering av en cykel intervallrepresentationer.
7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av temperaturstabilisering av varje registrerad intervallrepresentation före kombinering av en cykel av intervallrepresentation.
8. Förfarande enligt krav 6 eller 7, kännetecknat av att för varje intervallrepresentation skapa en pixelström med kalibrerade pixlar,
9. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att åstadkomma intervallrepresentationerna medelst en linjär- eller matris gruppering av strålningskänsliga detektorelement, tex. innefattande fokalplangrupper (FPA) av mikro- bolometrar.
10. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att åstadkomma en uppslagningstabell (LUT) gemensam för att intervallrepresentationer i en cykel; uppdatera uppslagningstabellen synkront till ett tidsmultiplexerat uppträdande hos intervallrepresentationsakvisitionen.
11. 1 1. Förfarande enligt något av kraven 1 -9, kännetecknat av att åstadkomma en uppsättning uppslagningstabeller (LUT), en för varje intervallrepresentation i en cykel. 10 15 20 25 30 . 519 É',f='_: ; int... . ._ _ H4 14
12. Anordning för att åstadkomma ett dynamiskt, fullt presentationskapande medel för att åstadkomma representationer inom stort dynamiskt känslighetsområde, innefattande minst en linjär- eller matrisgruppering av strålningskänsliga detektorer för att registrera intervallrepresentationer kännetecknad av: 0 medel (l ;F 1 - Fn;21) för att registrera en förutbestämd intervallrepresentation, var och en registrerad för ett individuellt dynamikområde inom det stora dynamiska omrâdet; 0 medel (7 - 15;7' - 15A',l5B',15C”;7 - 24) för att diskriminera dynamikintervallen så att de individuella dynamikerna för de individuella intervallrepresentationema kommer att ligga vid sidan av varandra; 0 kombinationsmedel (18;l6,l8”;25) for att kombinera de individuella intervallrepresentationerna till en gemensam full representation.
13. Anordning enligt krav 12, kännetecknad av successiva medel (2 - 15; 2 - 24) för att åstadkomma intervallrepresentationerna för det förutbestämda antalet intervall successivt på ett cykliskt sätt.
14. Anordning enligt krav 13, kännetecknad av kombinations- och anpassningsmedel (1 8;25) för ramfrekvensen hos den fulla representationen med antalet successiva intervallrepresentationer i en cykel med olika integrationstider för de successiva intervallrepresentationerna, så att visningsfrekvensen för de kombinerade intervallrepresentationerna har en förutbestämd ramfrekvens.
15. Anordning enligt krav 13, kännetecknad av kombinations- och anpassningsmedel (l6;18') för ramfrekvensen hos den fulla representationen med ett antal parallella registrerade intervallrepresentationer for en full representation med olika integrationstider för de individuella representationema, så att visningsfrekvensen för de kombinerade intervallrepresentationerna har en förutbestämd ramfrekvens.
16. Anordning enligt något av kraven 12 - 16 för att åstadkomma infrarödlinj er eller infrarödbilder, kännetecknad av medel för radiometrisk kalibrering ingående i nämnda medel (1 ;F1 - Fn;21) för att registrera en förutbestämd intervallrepresentation. 10 15 20 .519 547 15
17. Anordning enligt något av kraven 12 - 16, kännetecknad av temperaturstabiliseringmedel (7,8,9;7',8',9) for varje registrerad intervallrepresentation före kombinering av en cykel av en intervallrepresentationscykel.
18. Anordning enligt krav 16 eller 17, kännetecknad av förstärkningskompensationsmedel (1 1,12,13;11°,12°,13°) for varje intervallrepresentation skapa en pixelström med kalibrerade pixlar.
19. Anordning enligt något av kraven 12 - 18, kännetecknad av en linjär- eller matrisgruppering av strålningskänsliga detektorelement, Lex. innefattande fokalplangrupper (FPA) av mikrobolornetrar, för att registrera intervallrepresentationerna.
20. Anordning enligt något av kraven 12 - 19, kännetecknad av en uppslagningstabell (LUT) gemensam for att intervallrepresentationer i en cykel synkront uppdaterad till ett tidsmultiplexerat uppträdande hos intervallrepresentationsakvisitionen.
21. Anordning enligt något av kraven 12 -19, kännetecknad av en uppsättning uppslagningstabeller (LUT), en för varje intervallrepresentation i en cykel, u..
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102150A SE519547C2 (sv) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild. |
US10/480,052 US7336823B2 (en) | 2001-06-18 | 2002-06-13 | Method and apparatus for providing an infrared image |
PCT/SE2002/001144 WO2002104010A2 (en) | 2001-06-18 | 2002-06-13 | Method and apparatus for providing an infrared image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102150A SE519547C2 (sv) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0102150D0 SE0102150D0 (sv) | 2001-06-18 |
SE0102150L SE0102150L (sv) | 2002-12-19 |
SE519547C2 true SE519547C2 (sv) | 2003-03-11 |
Family
ID=20284511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0102150A SE519547C2 (sv) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7336823B2 (sv) |
SE (1) | SE519547C2 (sv) |
WO (1) | WO2002104010A2 (sv) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7321119B2 (en) * | 2004-08-12 | 2008-01-22 | E.D. Bullard Company | Method and system for thermal imaging having a selective temperature imaging mode |
GB2435974A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-12 | I S G Thermal Systems Ltd | Imaging system including detectors using plural sensitivity levels |
US7639843B2 (en) | 2006-07-19 | 2009-12-29 | Fluke Corporation | Legend including transparent zone |
US8386951B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-02-26 | Fluke Corporation | Display adjustment features |
TWI425487B (zh) * | 2008-05-09 | 2014-02-01 | Innolux Corp | 液晶顯示裝置及液晶顯示裝置控制方法 |
US8497914B2 (en) * | 2009-08-10 | 2013-07-30 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Vision system and method for motion adaptive integration of image frames |
WO2012027739A2 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Thermal detection systems, methods, and devices |
US9883084B2 (en) | 2011-03-15 | 2018-01-30 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Thermal imager |
US10794769B2 (en) | 2012-08-02 | 2020-10-06 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Thermal detection systems, methods, and devices |
US9628724B2 (en) * | 2013-03-14 | 2017-04-18 | Drs Network & Imaging Systems, Llc | Method and system for providing scene data in a video stream |
WO2014144492A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Drs Rsta, Inc. | Method of shutterless non-uniformity correction for infrared imagers |
US9196026B2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-11-24 | Fluke Corporation | Thermal imager with large dynamic range and improved signal-to-noise ratio |
US9615037B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-04-04 | Drs Network & Imaging Systems, Llc | Method and system for output of dual video stream via a single parallel digital video interface |
US10007974B2 (en) * | 2016-06-10 | 2018-06-26 | Sensors Unlimited, Inc. | Enhancing images |
CN110827268A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-21 | 北京华科德科技有限公司 | 一种宽动态红外图像映射显示方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5063607A (en) * | 1988-10-24 | 1991-11-05 | Hughes Aircraft Company | Image contrast enhancement technique |
JPH0752129B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1995-06-05 | 株式会社ユニシアジェックス | エンジン出力表示計 |
US5249241A (en) * | 1991-07-09 | 1993-09-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Real-time automated scene display for infrared cameras |
US5416711A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-16 | Grumman Aerospace Corporation | Infra-red sensor system for intelligent vehicle highway systems |
US5555324A (en) * | 1994-11-01 | 1996-09-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for generating a synthetic image by the fusion of signals representative of different views of the same scene |
US5999650A (en) * | 1996-11-27 | 1999-12-07 | Ligon; Thomas R. | System for generating color images of land |
JPH10160581A (ja) | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱画像検出装置 |
DE19816003C2 (de) * | 1998-04-09 | 2001-05-17 | Aeg Infrarot Module Gmbh | Verfahren zum Korrigieren der Grauwerte von Bildern einer digitalen Infrarot-Kamera |
US6465785B1 (en) * | 2000-05-05 | 2002-10-15 | Infrared Solutions, Inc. | Apparatus and method for compensating for pixel non-uniformity in a bolometer |
US6597991B1 (en) * | 2001-03-28 | 2003-07-22 | Agrosense Ltd. | System and method for remote monitoring of water stress status of growing crops |
US6792141B2 (en) * | 2001-04-19 | 2004-09-14 | Raytheon Company | Infrared detection system and method with histogram based manual level and gain control with local gain clipping |
-
2001
- 2001-06-18 SE SE0102150A patent/SE519547C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-06-13 WO PCT/SE2002/001144 patent/WO2002104010A2/en not_active Application Discontinuation
- 2002-06-13 US US10/480,052 patent/US7336823B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040232333A1 (en) | 2004-11-25 |
WO2002104010A3 (en) | 2003-02-27 |
SE0102150D0 (sv) | 2001-06-18 |
SE0102150L (sv) | 2002-12-19 |
WO2002104010A2 (en) | 2002-12-27 |
US7336823B2 (en) | 2008-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE519547C2 (sv) | Förfarande och anordning för att åstadkomma en infraröd bild. | |
US10128808B2 (en) | Gain calibration for an imaging system | |
US9332197B2 (en) | Infrared sensor control architecture | |
US20190110005A1 (en) | Methods and system for producing a temperature map of a scene | |
KR930011510B1 (ko) | 이미지 결상시스템의 상단위(scene based) 불균일성 보상신호처리 방법 및 신호처리기 | |
GB2445254A (en) | Correction of non-uniformity of response in sensor arrays | |
US20090273675A1 (en) | Ir camera and method for use with ir camera | |
TWI345420B (en) | Image processing circuit and image processing method | |
JP2010515325A5 (sv) | ||
ATE347686T1 (de) | Kontrolle, kalibrierung und betrieb einer mikrobolometermatrix | |
CN104344899B (zh) | 热辐射检测阵列的缺陷状态的诊断方法和设备 | |
CN108254078B (zh) | 一种红外热像仪盲元检测方法 | |
WO2015195401A1 (en) | Extended temperature range mapping process of a furnace enclosure using various device settings | |
CA2451463C (en) | Method and apparatus for readout of compound microbolometer arrays | |
Jin et al. | Infrared nonuniformity correction and radiometric calibration technology using U-shaped blackbody | |
CN105704382B (zh) | 一种多通道ccd摄像机图像校正方法和装置 | |
KR101824604B1 (ko) | 적외선 센서 운용시 연속적인 노출시간 변경을 위한 보정계수 생성장치 및 이를 이용하는 시스템 | |
JPH11205812A (ja) | 白バランス制御方法及び装置 | |
JP2001174329A (ja) | 抵抗変化型赤外線センサ素子の温度補正方法と温度補正手段を具備した抵抗変化型赤外線センサ並びに撮像装置 | |
US7417675B2 (en) | On-chip black clamp system and method | |
CN108830904B (zh) | 一种参数优化的相机响应曲线定标方法 | |
KR20170033065A (ko) | 적외선 디텍터의 출력 보정 방법 및 장치 | |
JP7143558B2 (ja) | 赤外線撮像装置及びそれに用いられるプログラム | |
Riza et al. | Optimizing the CMOS sensor-mode for extreme linear dynamic range MEMS-based CAOS smart camera imaging | |
JPH05328222A (ja) | 赤外線撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |