PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  korekcja niejednorodności
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Metoda wyznaczania czułości napięciowej detektorów podczerwieni z uwzględnieniem właściwości układu optycznego
Gogler S., Bieszczad G., Krupiński M., Zarzycka A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 10
65-68
PL
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.
EN
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.
2
Content available Stanowisko pomiarowe do wyznaczania współczynników korekcji niejednorodności detektorów matrycy mikrobolometrycznej
Kastek M., Bareła J., Firmanty K., Krupiński M.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2013
|
R. 59, nr 9
958--961
PL
Korekcja niejednorodności kamer detektorów matryc mikrobolometrycznych to problem z którym borykają się konstruktorzy współczesnych kamer termowizyjnych. Stanowisko pomiarowe oparte na zintegrowanym dwupowierzchniowym ciele doskonale czarnym pozwala na wyznaczanie współczynników korekcji niejednorodności. Przedstawiona konstrukcja oraz wyniki badań ciała doskonale czarnego pozwoliły na uzyskanie wyników jednorodności rozkładu temperatury na jego powierzchni na poziomie ±0.0110.015ºC. Przeprowadzone pomiary współczynników niejednorodności detektorów matrycy mikrobolometrycznej potwierdzają poprawność koncepcji działania stanowiska pomiarowego.
EN
Modern microbolometer array detectors commonly used to sense infrared radiation in 8 - 12 µm range exhibit a non-uniform response of particular array pixels for the same incident power. As a result of this non-uniformity an image degradation called the fixed pattern noise (FPN) occurs. It introduces an additional error component in the thermal representation of the observed scene, thus worsening the performance of an IR camera. In order to compensate this non-uniformity, several correction methods can be employed. Those methods usually base on laboratory measurements on specialized test stands, in which precise blackbody radiation sources are key metrological elements. The presented dual emitter blackbody set meets the high requirements of a standard blackbody for metrological applications. The design of emitters and the applied method of temperature stabilization ensure high uniformity and stability of the temperature distribution over the entire blackbody surface, which was positively verified during laboratory measurements. As a result, the presented blackbody can be used to perform non-uniformity correction of microbolometer focal plane arrays.
3
Model wpływu układu optycznego na czułość detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej
Gogler S., Bieszczad G., Krupiński M., Sosnowski T.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2012
|
Vol. 53, nr 10
40-42
PL
Kamery termowizyjne oraz używane w nich matrycowe detektory podczerwieni w procesie produkcyjnym są poddawane procedurze kalibracji i wyznaczania czułości napięciowej na padające na nie promieniowanie. Detektory na stanowisku kalibracyjnym są oświetlane promieniowaniem podczerwonym poprzez specjalne układy optyczne. Każdy układ optyczny zastosowany w torze optycznym wpływa na rozkład promieniowania padającego na powierzchnie matrycy detektorów. W artykule opisano model służący do opisu rozkładu natężenia promieniowania podczerwonego padającego na matryce detektorów podczerwieni z układem optycznym zastosowanym w stanowisku do kalibracji kamer termowizyjnych. W metodzie tej uwzględniono parametry geometryczne i optyczne matrycy detektorów podczerwieni oraz układu pomiarowego. Opracowany model porównano z wynikami symulacji przeprowadzonymi w programie Zemax.
EN
Thermal imagers and used therein infrared array sensors are subject to calibration procedure and evaluation of their voltage sensitivity on incident radiation during manufacturing process. The detectors used in calibration set-up are illuminated by infrared radiation transmitted through a specialized optical system. Each optical system used influences irradiation distribution across an array sensor. In the article a model describing irradiation distribution across an array sensor working with an optical system used in the calibration set-up has been proposed. In the said method optical and geometrical considerations of the array set-up have been taken into account. Proposed model has been venfied with results of simulation carried out in Zemax software.
4
Metoda wyznaczania czułości mikrobolometrycznych detektorów podczerwieni z zastosowaniem wymiennych przesłon optycznych
Bieszczad G., Gogler S., Krupiński M., Madura H.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2012
|
Vol. 53, nr 10
36-39
PL
W artykule opisano metodę wyznaczania czułości detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej. W metodzie tej uwzględniono parametry geometryczne i optyczne matrycy detektorów podczerwieni oraz układu pomiarowego. Opracowano specjalne stanowisko pomiarowe składające się z dwóch precyzyjnych powierzchniowych ciał czarnych, przesłon ograniczających aperturę układu pomiarowego, interfejsu elektronicznego od akwizycji danych odczytywanych z matrycy detektorów podczerwieni oraz algorytmu do korekcji wartości czułości z uwzględnieniem parametrów optycznych toru pomiarowego.
EN
In article the method of determining the sensitivity of detectors in a microbolometer array is described. In this method geometrical and optical parameters of the detector array and the measurement system are taken into account. A special test bench was constructed and is consisting of: two precise surface black bodies, aperture limiter, an electronic interface for data acquisition and software for measurement results correction taking into account the optical parameters of the measuring stand.
5
Content available Metrologiczna kamera termowizyjna z detektorem mikrobolometrycznym VOx
Strąkowski R., Strąkowska M., Więcek B.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2011
|
R. 57, nr 10
1104-1107
PL
W artykule opisano budowę kamery termowizyjnej zaprojektowanej i wykonanej w Instytucie Elektroniki Politechniki Łódzkiej. Opisano blokowy schemat układu elektronicznego współczesnej kamery termowizyjnej. Omówiono proces akwizycji i korekcji obrazu termowizyjnego podczas jego transmisji na całej długości toru transmisyjnego kamery, od detektora do komputera. Przedstawiono operacje wykonywane na sygnale analogowym w układzie odczytu detektora oraz metody cyfrowej korekcji termogramu w czasie rzeczywistym zaimplementowane w procesorze sygnałowym.
EN
In this paper construction of a new thermovision camera together with its parameters are presented. The camera was designed and realized in the Institute of Electronics at Technical University of Lodz. At first, the block diagram of a modern infrared camera was analyzed. It was divided into two parts: detectors and control-processing sections. First section, apart from VOx detector, contained also analog power suppliers, a focal plane array temperature stabilization circuit and a digital to analog converter. The second section consisted of a digital signal processor, SRAM and nonvolatile memories, a programmable logic device and the Ethernet interface for image transmission. The overall logic was implemented in a CPLD device for controlling the VOx detector. The image acquisition and correction processes along the whole transmission path are presented. Real time non-uniformity and bad pixel corrections performed by a powerful digital signal processor are described. Finally, the calibration process existing for every metrological camera and conclusions are given.
6
Content available Metoda korekcji czułości matrycowych detektorów podczerwieni
Orżanowski T., Sosnowski T., Madura H.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2011
|
R. 57, nr 10
1108-1111
PL
W artykule przedstawiono metodę korekcji czułości matrycowych detektorów podczerwieni, która nie wymaga pamiętania pełnej tablicy współczynników korekcyjnych. Wartości współczynników korekcji czułości dla każdej kolumny detektorów IR w matrycy są aproksymowane wielomianem n-tego stopnia w funkcji numeru wiersza. Pozwala to na zmniejszenie wymagań dla systemu cyfrowego przetwarzania sygnału z matrycy, ponieważ w pamięci są przechowywane tylko współczynniki wielomianów dla poszczególnych kolumn matrycy zamiast współczynniki korekcyjne dla wszystkich detektorów. Opracowana metoda jest tylko nieznacznie gorsza od metody dwupunktowej używającej kompletnych tablic współczynników korekcyjnych.
EN
In this paper a nonuniformity correction (NUC) method for infrared focal plane array (IRFPA) response that uses a reduced table of correction coefficients is presented. In this method the gain correction coefficients of infrared detectors in array are estimated by means of the approximation polynomials (Eq. 1) of the row number for the each detector column in the array. It allows reducing significantly hardware requirements for the IRFPA output readout system because the system has to store in a memory just the poly-nomial coefficients for particular columns instead of the correction coefficients for all detectors in the array. The polynomial coefficients are assigned by the least mean square method using the set of true gain coefficients which are obtained, as in the two-point correction procedure, by means of infrared blackbodies (Fig. 2). After that the gain coefficients estimated by these polynomials can be used in the standard NUC algorithm to compensate a detector response nonuniformity. The real-time processing of a detector response is possible especially when the field-programmable gate array devices are applied to the IRFPA readout system. The proposed NUC method is just a bit worse than the two-point correction with the full table of the gain correction coefficients (Fig. 4).
7
Content available Ocena skuteczności kalibracyjnych metod korekcji niejednorodności w zastosowaniu do matrycy detektorów mikrobolometrycznych
Orżanowski T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2011
|
Vol. 60, nr 4
177-186
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań metod korekcji niejednorodności odpowiedzi matrycy detektorów podczerwieni (IR), w których współczynniki korekcyjne wyznacza się na podstawie odpowiedzi matrycy na jednorodne promieniowanie IR ciała czarnego. Badania prowadzone były przy użyciu matrycy mikrobolometrycznej wykonanej w technologii krzemu amorficznego oraz systemu i cyfrowego przetwarzania sygnału z matrycy, zaprojektowanego w układzie programowalnym FPGA. Jako źródeł promieniowania IR użyto powierzchniowych ciał czarnych wykonanych w Instytucie Optoelektroniki WAT. Testowane były algorytmy korekcji niejednorodności z liniową oraz nieliniową aproksymacją charakterystyk detektorów IR w matrycy. Przedstawiono również modyfikację algorytmu korekcji dwupunktowej, w którym do kompensacji niejednorodności odpowiedzi detektorów bolometrycznych użyto zewnętrznej przesłony na obiektyw.
EN
In this paper, the nonuniformity correction (NUC) methods for an uncooled infrared focal plane array (IRFPA) that use the detectors response on an uniform radiance of infrared reference to calculate the suitable NUC coefficients are evaluated. Tests were carried on an amorphous silicon microbolometer IRFPA by using a digital system implemented on a field-programmable gate array (FPGA) device to readout the IRFPA output. As the infrared references, extended surface blackbodies developed at the Institute of Optoelectronics, MUT were applied to tests. The NUC algorithms with linear and nonlinear approximations of the IR detector characteristics were examined. Moreover, the modified two-point nonuniformity correction method which uses an external shutter of the lens to compensate an influence of a camera housing temperature change on the microbolometers response is also presented.
8
Content available remote Shutterless method for gain nonuniformity correction of microbolometer detectors
Olbrycht R., Więcek B. B., Świątczak T.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 11a
120-122
EN
In this paper the new method of gain non-uniformity correction of microbolometer detectors is presented. The principle of this method is based on using an additional source of infrared radiation, which provides the excitation to the detector in parallel with the radiation of observed scene. The response of the detector to the excitation is calculated using frequency analysis, and it contains the information about the detector’s gain non-uniformity. This method enables a thermal camera to perform a live gain correction without using a shutter.
PL
W artykule została zaprezentowania nowa metoda korekcji niejednorodności wzmocnienia detektorów mikrobolometrycznych stosowanych w kamerach termowizyjnych. Metoda bazuje na wykorzystaniu promiennika podczerwieni jako źródła dodatkowego promieniowania podczerwonego. Analiza częstotliwościowa odpowiedzi detektora pozwala otrzymać informację o niejednorodności wzmocnienia.
9
Content available Kompensacja rozrzutu czułości detektorów mikrobolometrycznych w obserwacyjnej kamerze termowizyjnej
Orżanowski T., Sosnowski T., Kastek M.
Prace Instytutu Elektrotechniki
|
2008
|
Z. 237
21-30
PL
W artykule jest przedstawiony algorytm kompensacji rozrzutu czułości detektorów mikrobolometrycznych oraz jego realizacja sprzętowa i zastosowanie. Algorytm zawiera właściwości korekcji jednopunktowej i korekcji dwupunktowej, które są stosowane do kompensacji niejednorodności odpowiedzi matryc detektorów podczerwieni. W zaproponowanym algorytmie liczba operacji matematycznych wykonywanych sprzętowo podczas korekcji odpowiedzi detektora w matrycy jest ograniczona do jednego mnożenia i dwóch operacji dodawania. Algorytm korekcji był testowany z matrycą mikrobolometryczną o rozdzielczości 384x288 pikseli i rozmiarze detektora 35 µm firmy ULIS (Francja). Źródłem jednorodnego promieniowania podczerwonego było specjalne ciało czarne o dużej powierzchni promieniującej. W wyniku badań uzyskano niejednorodność odpowiedzi matrycy po korekcji poniżej 0,16 % dla zakresu temperatury ciała czarnego od 20°C do 50°C i temperatury otoczenia 21°C ± 2,5°C. Niejednorodność odpowiedzi matrycy bez korekcji wynosiła 8,1 %.
EN
A nonuniformity correction (NUC) algorithm for microbolometer infrared focal plane array (FPA) and its hardware implementation and application are presented. The NUC algorithm includes features of the one-point correction and the two-point correction which are used for compensation of FPA response nonuniformity. In proposed NUC algorithm the number of mathematical operations performed by hardware to compensate a response nonuniformity of particular detectors in array is reduced to one multiplication and two additions. As the uniform infrared source a special extended black body was applied. The NUC algorithm was tested with the 384x288 microbolometers FPA with 35µm pixel-pitch manufactured by ULIS (France). During tests the microbolometer FPA response nonuniformity (RNU) after correction was obtained under 0.16% (std dev/mean) at the blackbody temperature range from 20°C to 50°C and the ambient temperature of 21°C ± 2.5°C. The RNU value without any correction was equaled 8.1%.
10
Content available Implementacja algorytmu korekcji niejednorodności odpowiedzi matrycy mikrobolometrycznej w układzie programowalnym
Orżanowski T., Sosnowski T., Kastek M.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2008
|
R. 54, nr 8
526-528
PL
W artykule jest przedstawiony algorytm korekcji niejednorodności odpowiedzi matrycy mikrobolometrycznej oraz jego implementacja w układzie programowalnym FPGA. Algorytm NUC (nonuniformity correction) łączy właściwości korekcji jednopunktowej i korekcji dwupunktowej, które są stosowane do kompensacji niejednorodności odpowiedzi matrycy detektorów podczerwieni. Podstawowa różnica między zaproponowanym algorytmem NUC a standardowym algorytmem korekcji dwupunktowej jest w sposobie wyznaczania współczynników korekcji przesunięć charakterystyk poszczególnych mikrobolometrów w matrycy. Pozwala to zredukować liczbę operacji matematycznych wykonywanych sprzętowo podczas korekcji do jednego mnożenia i dwóch operacji dodawania. Wszystkie moduły cyfrowe użyte do przetwarzania sygnału wyjściowego z matrycy, zbierania danych i wyświetlania obrazu zostały zaprojektowane za pomocą zestawu laboratoryjego Altera DSP Development Kit Stratix II Edition. Zaproponowany algorytm NUC był testowany z matrycą mikrobolometryczną 384´288 pikseli o rozmiarze detektora 35 žm firmy ULIS (Francja). Podczas badań uzyskano niejednorodność odpowiedzi matrycy mikrobolometrycznej po korekcji NUC poniżej 0,16 % (std dev/mean) dla zakresu temperatury ciała czarnego od 20 °C do 50 °C i zmiany temperatury otoczenia š2.5 °C. Niejednorodność odpowiedzi matrycy bez korekcji wynosiła 8,1 %.
EN
A nonuniformity correction (NUC) algorithm for microbolometer infrared focal plane array (FPA) and its implementation on a field programmable gate array (FPGA) device are presented. The NUC algorithm integrates features of the one-point correction and the two-point correction (TPC) to compensate FPA response nonuniformity. The main difference between the proposed NUC algorithm and the standard TPC is in the way of offset coefficients evaluation for individual microbolometers in FPA. It allows reducing the number of mathematical operations performed by hardware to one multiplication and two additions. All digital modules for processing of FPA output, data collection, and image displaying have been designed by the use of the Altera DSP Development Kit Stratix II Edition. The proposed NUC algorithm was tested with the ULIS 384´288 microbolometer FPA with 35žm pixel-pitch. During tests the microbolometer FPA response nonuniformity (RNU) after correction was obtained under 0.16% (std dev/mean) at the blackbody temperature range from 20°C to 50°C and the ambient temperature change of š2.5°C. The RNU value was equaled 8.1% without any correction.
11
Badania niejednorodności odpowiedzi matrycy mikrobolometrycznej w kamerze termowizyjnej
Orżanowski T., Madura H., Sosnowski T., Bieszczad G.
Pomiary, Automatyka, Komputery w Gospodarce i Ochronie Środowiska
|
2008
|
nr 2
7-10
PL
W artykule zostały przedstawione wyniki badań niejednorodności odpowiedzi matrycy mikrobolometrycznej zastosowanej w modelu kamery termowizyjnej. Kompensacja niejednorodności odpowiedzi była realizowana według standardowego algorytmu korekcji dwupunktowej. Badania prowadzono na specjalnie wykonanym do tego celu stanowisku laboratoryjnym z dwoma powierzchniowymi ciałami czarnymi i układem kolimatora. Opisane są również budowa i właściwości detektora bolometrycznego oraz działanie scalonego układu odczytu w matrycy mikrobolometrycznej.
EN
The paper presents test results of response nonuniformity of microbolometer focal plane array used in thermal camera model. A response nonuniformity compensation was performed according to the standard two-point correction algorithm. The investigations were carried out by means of the developed test stand containing two extended blackbodies and collimator system. The bolometer structure, detector performance, and the operation of a readout integrated circuit in microbolometer focal plane array are also described.
12
Content available Implementacja algorytmów korekcji niejednorodności matryc detektorów mikrobolometrycznych w układzie FPGA
Orżanowski T., Sosnowski T.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2006
|
R. 52, nr 11
8-11
PL
W artykule przedstawiono realizację sprzętową algorytmów korekcji niejednorodności odpowiedzi detektorów w matrycach mikrobolometrycznych. Opisano dwie podstawowe metody kalibracyjne: jednopunktową (OPC) i dwupunktową (TPC). Na podstawie danych pomiarowych matrycy mikrobolometrycznej firmy ULIS wyznaczono współczynniki korekcyjne oraz odpowiedź matrycy zawierającą stały wzorzec szumu (FPN). Do wykonania sprzętowej korekcji niejednorodności użyto zestawu uruchomieniowego DSP Development Kit Stratix II Edition (Altera). W wyniku implementacji algorytmu TPC uzyskano maksymalną wartość niejednorodności resztkowej (RNU) 0,15 % w zakresie temperatury od 273 K do 343 K. W przypadku korekcji jednopunktowej maksymalna wartość RNU była ponad 3 razy większa dla tego samego zakresu temperatury.
EN
In this paper the hardware implementation of response nonuniformity correction (NUC) algorithms of microbolometer focal plane arrays (FPAs) is presented. Two basic calibration methods: one-point correction (OPC) and two-point correction (TPC) are described. The NUC coefficients and FPA response containing fixed pattern noise have been evaluated on the basis of measurement data of the ULIS microbolometer FPA. The DSP Development Kit Stratix II Edition (Altera) has been used to perform the hardware NUC. As a result of TPC algorithm implementation, we have obtained the residual nonuniformity (RNU) of 0.15 % (max.) in temperature range from 273 K to 343 K. In case of OPC implementation the RNU maximum value was over three times higher at the same temperature range.
13
Content available Analiza układu odczytu do matrycy detektorów mikrobolometrycznych
Orżanowski T., Madura H., Powiada E., Pasierbiński J.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2006
|
R. 52, nr 9
16-20
PL
W artykule opisano budowę i działanie scalonego układu odczytu (ROIC) stosowanego w matrycach mikrobolometrycznych detektorów podczerwieni. Omówiono właściwości pojemnościowego wzmacniacza transimpedancyjnego użytego w układzie ROIC do odczytu sygnału z pojedynczego mikrobolometru w matrycy. Przedstawiono podstawowe parametry monolitycznych matryc mikrobolometrycznych z detektorami z krzemu amorficznego domieszkowanego wodorem. Opisano również metodę dwupunktowej kalibracji stosowaną do korekcji niejednorodności matryc detektorów podczerwieni.
EN
In this paper we describe the structure and the operation of a readout integrated circuit (ROIC) used in microbolometer infrared focal plane arrays (IRFPAs). The properties of a capacitive transimpedance amplifier employed in ROIC to readout a signal from a single microbolometer in FPA are analyzed in detail. The basic parameters of monolithic microbolometer IRFPAs with IR detectors made of hydrogen doped amorphous silicon are presented. The two-point calibration method for a non-uniformity correction (NUC) of IRFPAs is also described.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.