Metoda pomiaru parametrów kamer termowizyjnych za pomocą zautomatyzowanego stanowiska pomiarowego

• Autorzy: Mścichowski Mariusz , Sawicki Krzysztof , Sosnowski Tomasz , Firmanty Krzysztof , Kastek Mariusz , Bareła Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.14313/PAR_253/131

Warianty tytułu

EN

Measurement of Thermal Camera’s Parameters’ Method Using an Automated Test Bench

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu wykonania precyzyjnych i powtarzalnych pomiarów parametrów kamer termowizyjnych należy wykluczyć błąd ludzki. W tym celu opracowano zautomatyzowane stanowisko do pomiaru parametrów kamer termowizyjnych z możliwością sterowania całkowicie automatycznego, półautomatycznego i manualnego. Wykonane stanowisko umożliwia pracę zdalną za pomocą interfejsu Ethernet lub bezpośredniego połączenia USB. Opracowane oprogramowanie umożliwia sterowanie, rejestrację danych i wyznaczanie parametrów kamer. Stanowisko gwarantuje wysoką jakość i niezawodność pomiarów termowizyjnych, umożliwiając kontrolowane badanie charakterystyk kamer przy minimalnym udziale operatora.

EN

To achieve precise and repeatable measurements of thermal camera’s parameters, it is essential to eliminate human error. For this purpose, an automated test bench has been developed that allows fully automatic, semi-automatic and manual control of the measurement process. The designed stand supports remote control via Ethernet interface or USB connection. The developed software enables control, data recording and parameter determination of thermal cameras. The test bench ensures high quality and reliability of thermal measurements, enabling controlled examination of camera characteristics with minimal operator involvement.

Słowa kluczowe

PL

ciała czarne; automatyzacja pomiarów; stanowisko pomiarowe; systemy termowizyjne

EN

thermal cameras; parameter measurement; automated test bench; NETD; MRTD; non-uniformity correction; thermovision system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 28, nr 3
• Strony: 131--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Mścichowski Mariusz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-0079-1960

autor

Sawicki Krzysztof

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-1368-3854

autor

Sosnowski Tomasz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-4082-8366

autor

Firmanty Krzysztof

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-9124-6561

autor

Kastek Mariusz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-7184-5228

autor

Bareła Jarosław

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-9158-1354

Bibliografia

• 1. Machoy M., Szyszka-Sommerfeld L., Rahnama M., Koprowski R., Wilczyński S., Woźniak K., Diagnosis of temporomandibular disorders using thermovision imaging, “Pain Research and Management”, 2020, DOI: 10.1155%2F2020%2F5481365.
• 2. Fricova J., Janatova M., Anders M., Albrecht J., Rokyta R., Thermovision: a new diagnostic method for orofacial pain? “Journal of Pain Research”, Vol. 11, 2018, 3195-3203, DOI: 10.2147%2FJPR.S183096.
• 3. Wideł M.P., Masarczyk W., Grzegorczyn S., Thermovision analysis of the surface of the lower limbs in patients with symptomatic lumbosacral discopathy before and after surgery, “Polish Annals of Medicine”, Vol. 29, No. 1, 2022, DOI: 10.29089/2020.20.00160.
• 4. Roelfsema P.R., Shibai H., Armus L., Arrazola D., Audard M., Audley M., Bradford C., Charles I., Dieleman P., Doi Y. i in., SPICA-a large cryogenic infrared space telescope: unveiling the obscured universe, “Publications of the Astronomical Society of Australia”, Vol. 35, 2018, DOI: 10.1017/pasa.2018.15.
• 5. Veenendaal I., Naylor D., Gom B., Christiansen A., Jellema W., Feenstra C., Ridder M., Eggens M., Ade P., An angle-scanned cryogenic Fabry-Pérot interferometer for far-infrared astronomy, “Review of Scientific Instruments”, Vol. 91, No. 8, 2020, DOI: 10.1063/5.0012432.
• 6. Klapp I., Yafin P., Oz N., Brand O., Bahat I., Goldshtein E., Cohen Y., Alchanatis V., Sochen N., Computational end-to-end and super-resolution methods to improve thermal infrared remote sensing for agriculture, “Precision Agriculture”, Vol. 22, 2021, 452-474, DOI: 10.1007/s11119-020-09746-y.
• 7. Ranilović B., Cukrov A., Boras I., Svaić S., Zovko M., Infrared Thermography as a Prediction Tool for the Irrigation Requirement in Agriculture, “Transactions of FAMENA”, Vol. 45, No. SI-1, 2021, 23-34, DOI: 10.21278/TOF.SI1006621.
• 8. Gršić J.Z., Jurečić D., Golubić L.T., Žiljak V., Hidden Information in Uniform Design for Visual and Near-Infrared Spectrum and for Inkjet Printing of Clothing on Canvas to Enhance Urban Security, “Applied Sciences”, Vol. 12, No. 4, 2022, DOI: 10.3390/app12042152.
• 9. Liu Q., Yuan D., Fan N., Gao P., Li X., He Z., Learning dual-level deep representation for thermal infrared tracking, “IEEE Transactions on Multimedia”, Vol. 25, 2022, 1269-1281, DOI: 10.1109/TMM.2022.3140929.
• 10. Yang C.S., Jin F., Trivedi S., Brown E., Hömmerich U., Nemes L., Samuels A.C., In situ chemical analysis of geology samples by a rapid simultaneous ultraviolet/visible/near-infrared (UVN) + longwave-infrared laser induced breakdown spectroscopy detection system at standoff distance, “Optics Express”, Vol. 27, No. 14, 2019, 19 596-19 614, DOI: 10.1364/OE.27.019596.
• 11. Pastuszak P., Termografia aktywna w analizie uszkodzeń cylindrycznych struktur kompozytowych; “Przegląd Spawalnictwa”, R. 86, Nr 11, 2014.
• 12. Noszczyk P., Nowak H., Termografia aktywna jako nowoczesna metoda badań elementów żelbetowych, „Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury”, Vol. 63, Nr 3, 2016, 279-286, DOI: 10.7862/rb.2016.211.
• 13. Holst G.C., Electro-optical imaging system performance, Sixth Edit. Washington: Society of Photo Optical, 2017, ISBN: 978-1-5106-1102-3, DOI: 10.1117/3.2588947.
• 14. Bareła J., Firmanty K.L., Kastek M.W., Długaszek A., Stanowiska do pomiaru podstawowych parametrów kamer termowizyjnych spełniające wymogi metrologiczne WP, „Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej”, T. 61, Nr 2, 2012, 81-91.
• 15. NATO, STANAG 4349, NATO Standardization Agency, 1995.
• 16. Gogler S., Sawicki K., Ligienza A., Mścichowski M., Metoda pomiaru minimalnej rozróżnialnej różnicy temperatury w funkcji rozogniskowania kamery termowizyjnej, „Pomiary Automatyka Robotyka”, Vol. 28, No. 2, 2024, 99-106, DOI: 10.14313/PAR_252/99.
• 17. Sosnowski T., Madura H., Firmanty K., Bareła J., Bieszczad G., Kubicki J., Zautomatyzowane stanowisko do wyznaczania wartości parametrów i kalibracji obserwacyjnych kamer termowizyjnych, „Pomiary Automatyka Kontrola”, Vol. 59, No. 9, 2013, 962-965.
• 18. Test Operations Procedure (TOP) 6-3-040. Thermal Imaging Systems, Section: Technical Reports, Alabama, 2009.
• 19. Test Operations Procedures (TOP) 6-3-014 Methodology Plan For resolvable Temperature Difference (MRTD) testing of Aircraft Installed Sensors, Section: Technical Reports, Alabama, 2011.

Uwagi

1. Badania współfinansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Ścieżka dla Mazowsza w projekcie pt. „FOTONICA (Fully-automated Optoelectronic System for Noninvasive Imaging in Clinical Applications) - Sztuczna Inteligencja wspomagająca zaawansowane rozwiązania fotoniczne w automatycznych diagnostycznych systemach medycznych” umowa nr MAZOWSZE/0167/19-00. Praca została dofinansowana przez Wojskową Akademię Techniczną w ramach projektu nr UGB 724/2022.

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).