Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Grzegorz BIESZCZAD"

Metody wykrywania, lokalizacji i śledzenia obiektów kamerami termowizyjnymi

Czytaj za darmo! »

Wnowoczesnych systemach bezpieczeństwa i ochrony coraz częściej stosuje się kamery termowizyjne wykorzystujące promieniowanie podczerwone w celu obserwacji terenu, gdy wymagana jest obserwacja w ograniczonej widoczności lub w zupełnej ciemności. Zastosowanie kamery powoduje, że operator systemu bezpieczeństwa otrzymuje bardzo dużą ilość informacji. System przetwarzania obrazu termowizyjnego może wspomóc operatora systemu bezpieczeństwa poprzez uwydatnienie istotnych informacji na obrazie, przez co pozwala człowiekowi dostrzec istotne szczegóły obrazu [1,2]. Bardziej zaawansowane systemy zobrazowania wykrywają zagrożenia w sposób automatyczny i przedstawiają informację o takim fakcie operatorowi. Do wykonywania takich zadań stosuje się specjalne algorytmy detekcji oraz śledzeni[...]

Termowizyjne kamery obserwacyjne - budowa, zastosowania i krajowe możliwości realizacji DOI:10.12915/pe.2014.09.02

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono podstawowe zespoły obserwacyjnych kamer termowizyjnych z chłodzonymi i niechłodzonymi matrycami detektorów podczerwieni oraz podano przykłady zastosowań tych kamer. Opisano parametry najnowszych zespołów matrycowych detektorów podczerwieni oraz zaprezentowano budowę obiektywów i zespołów elektronicznego przetwarzania danych kamery. Oszacowano krajowe możliwości seryjnej produkcji obserwacyjnych kamer termowizyjnych. Opisano i scharakteryzowano posiadaną w kraju bazę technologiczną. Abstract. The article discuses essential modules of observation thermal cameras with cooled and uncooled focal plane arrays. In the article a brief description of the state of the art detector arrays parameters is present. There is also a description of optical system design and principal tasks of image processing units in thermal cameras. The article also describes characteristics of national technological infrastructure. (Observation thermovision cameras - construction, application and national implementation capabilities). Słowa kluczowe: termowizja, obserwacyjne kamery termowizyjne, systemy ochrony, technologie termowizyjne. Keywords: thermovision, survilance systems, remote detection, thermovision technology. doi:10.12915/pe.2014.09.02 Wstęp Kamera termowizyjna działa na zasadzie przetwarzania promieniowania podczerwonego, emitowanego lub odbitego przez te obiekty, na sygnał elektryczny a następnie na obraz oglądany na monitorze. Uproszczony schemat funkcjonalny kamery termowizyjnej przedstawiono na rysunku 1. Rys.1. Uproszczony schemat funkcjonalny kamery termowizyjnej Kamera składa się z układu optycznego (obiektywu), detektora promieniowania podczerwonego (przy czym może to być detektor pojedynczy, linijka lub matryca detektorów wraz z układem chłodzenia), elektronicznego toru wzmacniania, przetwarzania i wizualizacji. Zależnie od spektralnego za[...]

Low voltage differential signal interface for thermal vision camera

Czytaj za darmo! »

In this article the external digital interface specially designed for thermographic camera built in Military University Of Technology is described. The aim of article is to illustrate challenges encountered during design process of thermal vision camera. This article explains main requirements for interface to transfer Infra-Red digital data and describes the solution which we elaborated based on Low Voltage Differential Signaling (LVDS) physical layer and signaling scheme. Streszczenie. W artykule opisano zewnętrzny interfejs komunikacyjny zaprojektowany do przesyłania danych pomiarowych z kamery termowizyjnej opracowanej w Wojskowej Akademii Technicznej. Omówiono opracowaną magistralę szeregową transmitującą dane w standardzie LVDS. Opisano moduł sterujący transmisją szeregową zaimplementowany w układzie FPGA oraz specjalnie opracowany protokół komunikacyjny. (Cyfrowy interfejs LVDS do kamery termowizyjnej) Keywords: Thermo-vision, Low Voltage Differential Signaling, digital interface, FPGA. Słowa kluczowe: Termowizja, interfejs cyfrowy. Introduction Today’s military and surveillance systems have to challenge a need of operating in low visibility conditions or even in complete darkness. In such applications thermal vision seems to be an attractive solution. Rapid development of Infrared detector arrays gave an opportunity to built robust thermal vision systems, but simultaneously revealed many technical issues to challenge. Typical modern Infrared (IR) cameras are built with use of a detector matrix (also called Focal Plane Array - FPA) and a digital circuit which process the signals from all detectors in the matrix. The digital circuit is designed for numerical analysis and digital signal processing of a thermal image. Finally, it makes digital correction of nonuniformities of the detectors in array and determines a signal value for previously detected bad pixels. In order to provide proper nonuniformity correction and ba[...]

Metoda wyznaczania czułości mikrobolometrycznych detektorów podczerwieni z zastosowaniem wymiennych


  Współczesne kamery termowizyjne służą do zobrazowania rozkładu promieniowania podczerwonego na obserwowanej scenie [1-4] i wyposażone są w matrycowe detektory podczerwieni. Zastosowanie matryc detektorów umożliwia wyeliminowanie skomplikowanego skanującego układu mechaniczno-optycznego. Powstały obraz termowizyjny uzyskany tą techniką ma rozdzielczość termiczną równą, bądź niewiele mniejszą od rozdzielczości zastosowanej matrycy. Detektory promieniowania podczerwonego w matrycy zwracają informację w postaci sygnału elektrycznego (napięcia) proporcjonalnego do strumienia promieniowania padającego na ich powierzchnię [1, 5]. Jednym z najistotniejszych parametrów detektorów podczerwieni jest ich czułość napięciowa na strumień padającego na nie promieniowania podczerwonego [6, 7]. Wyznaczanie czułości detektorów w matrycy jest istotnym etapem w projektowaniu oraz produkcji kamer termowizyjnych, gdyż determinuje parametry układów elektronicznych do konwersji i przetwarzania sygnału z matrycy [7-9]. Metoda wyznaczania czułości jest niezbędna na przykład do przeprowadzenia procedury NUC [10], czyli procedury korekcji niejednorodności odpowiedzi detektorów w matrycy. W artykule opisano opracowaną metodę wyznaczania czułości detektorów, którą zastosowano do badania parametrów mikrobolometrycznych detektorów podczerwieni firmy ULIS (Francja) [11]. Matrycowe detektory mikrobolometryczne są obecnie coraz częściej stosowane ze względu na stosunkowo niski koszt produkcji, przy zachowaniu wystarczająco dobrych parametrów do większości zastosowań. Działanie detektora bolometrycznego polega na przemianie energii promieniowania podczerwonego padającego na absorber w ciepło, które z kolei powoduje zmianę rezystancji materiału użytego do budowy bolometru. Odpowiedni układ ROIC (ReadOut Integrated Circuit) odczytuje zmianę rezystancji detektora i generuje na wyjściu odpowiadający jej sygnał napięciowy [12, 13]. W kamerze na detektor matrycowy sk[...]

Model wpływu układu optycznego na czułość detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej


  W nowoczesnych systemach wizyjnych stosowanych w wojsku i ochronie obiektów coraz częściej stosuje się kamery termowizyjne, które służą do zobrazowania rozkładu promieniowania podczerwonego na obserwowanej scenie [1, 2]. Współczesne kamery termowizyjne wyposażone są w wieloelementowe matrycowe detektory podczerwieni [3, 4]. Detektory promieniowania podczerwonego w matrycy zwracają informację w postaci sygnału elektrycznego proporcjonalnego do strumienia promieniowania padającego na ich powierzchnię [4, 5]. Jednym z najistotniejszych parametrów detektorów podczerwieni jest ich czułość napięciowa na strumień padającego na nie promieniowania podczerwonego [6, 7]. Kamery termowizyjne oraz używane w nich matrycowe detektory podczerwieni są w procesie produkcyjnym poddawane procedurze kalibracji i wyznaczania czułości napięciowej. Na stanowisku kalibracyjnym detektory w matrycy są oświetlane promieniowaniem podczerwonym poprzez specjalny układ optyczny. Każdy zastosowany w torze układ optyczny wpływa na rozkład promieniowania padającego na powierzchnię matrycy detektorów. W artykule opisano model służący do opisu rozkładu natężenia promieniowania podczerwonego padającego na matrycę detektorów podczerwieni pracującą z układem optycznym zastosowanym w stanowisku do kalibracji kamer termowizyjnych [8-11]. Pomiar natężenia promieniowania padającego na każdy detektor pozwala na zobrazowanie rozkładu promieniowania na obserwowanej scenie. Specjalny układ odczytu umożliwia sekwencyjny odczyt zmierzonej wartości napięcia proporcjonalnego do natężenia promieniowania podczerwonego z każdego detektora w matrycy [12-14]. Na rysunku 1 przedstawiono szkic budowy mikrobolometru w postaci mikromostka wykonanego w technologii monolitycznej. Element czynny, wykonany w kształcie mikromostka o grubości 0,1 μm, jest podtrzymywany na dwóch metalowych słupkach zakotwiczonych w podłożu krzemowym. Słupki stanowią jednocześnie połączenie elektryczne[...]

Zobrazowanie obiektów w zakresie dalekiej podczerwieni z uwzględnieniem stanu polaryzacji promieniowania

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono współczesne zastosowania polarymetrii obrazowej w zakresach spektrum od widzialnego do dalekiej podczerwieni. Przedstawiono przeprowadzone analizy i badania możliwości zastosowania polarymetrii obrazowej w zakresie dalekiej podczerwieni do zdalnego wykrywania obiektów. Przedstawiono stanowisko pomiarowe do badania stanu polaryzacji promieniowania LWIR z zastosowaniem kamery termowizyjnej z polaryzatorem. Abstract. The article discusses the use of modern imaging polarimetry in the visible range of the spectrum to the far infrared. The paper presents the analyzes and examining the potential for imaging polarimetry in the far infrared for remote sensing applications. (Object imaging based on polarization state of far infrared radiation). Słowa kluczowe: polarymetria obrazowa, podczerwień, termowizja, przetwarzanie obrazu, detektory mikrobolometryczne. Keywords: imaging polarimetry, infrared, thermovision, image processing, microbolometric detectors. Wstęp W nowoczesnych urządzeniach termowizyjnych następuje rejestracja rozkładu natężenia promieniowania elektromagnetycznego z zakresu długości fali od 3 μm do 5 μm lub 8 μm do 12 μm oraz zobrazowanie jego rozkładu w postaci obrazu o jasności lub barwie odpowiadającej natężeniu promieniowania. Często rozkład promieniowania elektromagnetycznego z tego zakresu jest przeliczany na temperaturę obserwowanego obiektu dzięki temu, że dominujący udział ma promieniowanie własne obiektów zgodnie z prawem Plancka. Obecnie stosowane systemy termowizyjne reagują zwykle tylko na jedną wielkość fizyczną: radiancję. Istnieją bardziej złożone systemy dokonujące pomiarów radiancji w różnych wąskich podpasmach tego promieniowania, a za pomocą analizy Fourierowskiej pozwalają na detekcję materiałów, których współczynnik emisyjności lub transmisji zmienia się w znany sposób w funkcji długości fali. Systemy takie nazywane są multispektralnymi lub hiperspektralnymi i s[...]

Metoda wyznaczania czułości napięciowej detektorów podczerwieni z uwzględnieniem właściwości układu optycznego

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano metodę wyznaczania czułości detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej. W metodzie uwzględniono parametry geometryczne i optyczne matrycy detektorów podczerwieni oraz układu pomiarowego do wyznaczania czułości detektorów podczerwieni. Zastosowana metoda pozwala na wyznaczenie czułości napięciowej w układach pomiarowych współpracujących z układami optycznymi o dużych kątach aperturowych, gdzie zależność "cos4(θ)" nie jest dość dobrym przybliżeniem. Abstract. In the article a method of determination of a microbolometric focal plane array voltage sensitivity has been described. In the method optical system illumination non-uniformity has been taken into account. Presented method allows for sensitivity determination in setups with low fnumber optics, where “cos4(θ)" is no longer a valid approximation. (A method of determination of voltage sensitivity of microbolometric focal plane array with optical system radiometric considerations). Słowa kluczowe: podczerwień, termowizja, przetwarzanie obrazu, detektory mikrobolometryczne, korekcja niejednorodności, kalibracja radiometryczna. Keywords: infrared, thermovision, image processing, microbolometric detector, non-uniformity correction, radiometric calibration. Wstęp W kamerze termowizyjnej istotnym parametrem wpływającym na jakość pomiaru jest jednorodność czułości napięciowej detektorów podczerwieni na padające promieniowanie na całej powierzchni czynnej matrycy. Aby zapewnić jednakową odpowiedź każdego detektora na tę samą różnicę wartości temperatury obiektu, należy przeprowadzić elektroniczną korekcję niejednorodności odpowiedzi detektorów, która wynika z niedoskonałości procesu technologicznego produkcji matrycy [1]. Należy również dokonać korekcji odpowiedzi detektorów ze względu na ich nierównomierne oświetlenie poprzez układ optyczny. Znając odpowiedź każdego detektora matrycy dla wymuszenia w postaci promieniowania ciał o różnych wart[...]

Stanowisko do pomiaru jasności monitora z wyświetlaczem OLED DOI:10.12915/pe.2014.09.16

Czytaj za darmo! »

W wielu urządzeniach np. kamerach wideo, obraz jest wyświetlany na miniaturowym monitorze, o ściśle zdefiniowanym zakresie regulacji jasności. Wymaga to kontroli czy wyświetlacz umożliwia regulację jasności obrazu w wymaganym zakresie. W artykule omówiono budowę stanowiska pomiarowego i metodę pomiaru jasności obrazu miniaturowych monitorów z wyświetlaczem OLED, które jest używane na etapie produkcji oraz badań zakładowych monitorów w PCO S.A. w Warszawie. Abstract. In many imaging devices like cameras, the image is displayed in miniature monitor with capability of brightness regulation in a well-defined range. This brings the need to measure and control the brightness regulation range of such a device. The article discusses the construction of a measurement stand and method for measuring the brightness of miniature monitors with OLED displays. Elaborated laboratory setup is used in development and production process of displays in PCO S.A. (Luminance measurement test bench for miniature monitor with OLED display). Słowa kluczowe: monitor, wyświetlacz, OLED, jasność, luminancja. Keywords: monitor, display, OLED, brightness. doi:10.12915/pe.2014.09.16 Wstęp W wielu urządzeniach elektronicznych, takich jak kamera wideo, kamera termowizyjna, celownik elektroniczny, lornetka obserwacyjno-pomiarowa, niezbędne jest wyświetlanie obrazu za pomocą miniaturowych monitorów. Urządzenia te są najczęściej przenośne i są zasilane z baterii. Jednocześnie w zastosowaniach jak np. w systemach policyjnych, w systemie ochrony, w wojsku, straży pożarnej, urządzenia takie muszą działać w szerokim zakresie temperatury począwszy od temperatury poniżej -30°C do temperatury ponad 60°C. W miniaturowych monitorach stosuje się moduły LCD (ang. Liquid Crystal Display) i OLED (ang. Organic Light-Emitting Diode). Jednak wyświetlacze LCD charakteryzują się wieloma niekorzystnymi właściwościami dla urządzeń przenośnych działających w szerokim zakresie temperatury[...]

 Strona 1