Wpływ charakterystyki kalibracji kamery termowizyjnej na dokładność podpikselowego pomiaru położenia krawędzi obiektów termicznych

• Autorzy: Bąbka R. , Minkina W.

Warianty tytułu

EN

An influence of the calibration curve of the ir camera on the sub-pixel edge location accuracy of the thermal objects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ charakterystyki kalibracyjnej kamery termowizyjnej na dokładność podpikselowego pomiaru położenia krawędzi obiektów termicznych. Opisane zjawisko ma miejsce w przypadku identyfikacji parametrów geometrycznych obiektów na podstawie obrazu pola temperatury przekształconego do postaci termogramu. W oparciu o matematyczny model krawędzi zaprezentowano metodę wyznaczania błędu systematycznego pochodzącego od rozpatrywanego przekształcenia. Załączono wyniki obliczeń błędów dla kamery ThermalCAM PM 595 w różnych warunkach pomiarowych.

EN

An influence of the calibration cuvre of the IR camera on the sub-pixel edge location accurancy has been presented in the paper. The intensity signal, proportional to the emittance received from measured area by the infrared detector is converted to the temperature signal, which makes the thermal image. According to the Stefan-Boltzman low a relationship between a temperature and an emittance is strongly non-linear. This nonlinearity causes a geometrical distortion of the measured object dimensions. In case of the geometry measurements, the most sensitive seems to be the sub-pixel edge location measurements. The paper deals with the bias error problem using thermal images as a basis to the sub-pixel edge location measurements. Introducing the edge model, the method of the bias error estimation has been presented. There were conducted calculations specifying constrains of applications which bias error can be omitted. As an example the results for the infrared system ThermaCAM PM 595 have been included.

Słowa kluczowe

PL

kalibracja kamery termowizyjnej; podpikselowy pomiar położenia krawędzi; obiekty termiczne

EN

calibration cuvre of the ir camera; sub-pixel edge; thermal objects

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 48, nr 4
• Strony: 11--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wzory mat.

Twórcy

autor

Bąbka R.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektroniki i Systemów Sterowania

autor

Minkina W.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektroniki i Systemów Sterowania

Bibliografia

• [1] G. W. Boon, Y. Shan: Sub-Pixel Location of Edges With Non-Uniform Blurring: A Finite Closed-Form Approach, Image and Vision Computing, 18 (2000) str. 1015-1023.
• [2] R. Babka, W. Minkina: Badania symulacyjne przydatności miary średniokwadratowej do analizy pól temperatur rejestrowanych systemem termowizyjnym. Materiały XI Sympozjum „Modelowanie i symulacja systemów pomiarowych", Krynica, 17-21.09, 2001, str. 129-136.
• [3] R. Babka, W. Minkina: Sub-pixel edge location in thermal images using a meansquare measure. 7th International Conference on Infrared Sensors and Systems (IRS2`2002), 14-16.05.2002 (w druku),
• [4] K. Crzanowski: Ocena skuteczności obserwacyjnych urządzeń termograficznych. Rozprawa doktorska, WAT, Warszawa 1990.
• [5] FLIR: Research & Development (R&D) Level II-2000. Infrared Training Course - International (itc-i),
• [6] W. Minkina, R. Babka, W. Wild: Ocena możliwości zastosowania miary średniokwadratowej do detekcji krawędzi obiektów w obrazach termowizyjnych, Pomiary Automatyka Kontrola 47 (2001) Nr 11 str. 9-12.
• [7] W. Minkina, P. RUTKOWSKI, W. Wild: Podstawy pomiarów termowizyjnych. Pomiary Automatyka Kontrola 46 (2000) Nr 1, część I - str. 7-10, część II - str. 11-14.
• [8] W. Minkina: Podstawy pomiarów termowizyjnych. PomiaryAutomatyka Kontrola 47 (2001) Nr 11, część III - str. 5-8,
• [9] P. Sawicki, R. Stein, B. Więcek: Directional emissivity correction by photogrametric 3D object reconstruction: Proceedings of 60 Seminar on Quantitative Infrared Thermography (QIRT98), Łódź, 7-10.08.1998.
• [10] J. Woźnicki: Podstawowe techniki przetwarzania obrazu: WKŁ, Warszawa 1996.
• [11] B. Więcek, S. Zwolenik: Systemy termalno-optyczne, przegląd najnowszych rozwiązań: III Konferencja Termografia i Termometria w Podczerwieni (TTP'96), Warszawa. 7-29.11.1996, str. 151-156.