前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
MCP广场
社区首页 >专栏 >红外探测及目标识别(一)

红外探测及目标识别(一)

原创
作者头像
联远智维
修改于 2022-07-21 07:17:05
修改于 2022-07-21 07:17:05
2.3K0
举报
文章被收录于专栏:联远智维联远智维

背景

红外探测技术具有作用距离远,抗干扰能力强,能够进行全天候监控等特点, 广泛应用于安防监控、医疗诊断、自动驾驶以及武器制导等领域。然而红外探测系统在实际应用中存在图像对比度低、目标边缘模糊以及图像分辨率差等缺点,给目标识别带来一定难度,因此,如何利用机器学习算法快速、准确的识别红外图像显得极为关键。本文从系统的角度理解红外探测技术背后的原理,后续提出了改进的方法,具体如下所示:

图1 红外探测的应用场景
图1 红外探测的应用场景

其中,图a-c表述为无人机通过红外探测获取的热成像图片:军用无人机(导弹)广泛使用红外制导系统,通过硬件+软件自动探测目标位置,后续将数据反馈给控制系统,实现目标的主动跟随。图d-e表述为热成像在工业领域中的应用,能够监测设备的运行状态。

1.如何获取红外热图像?

研究资料表明,红外热图像获取是目标探测的前提,如何获取高质量的原始图像显得极为关键,能够大大降低目标识别算法的误判率。调研发现,QL君开源有热红外成像仪的全套方案,具体的框架如图2所示:

图2 红外热成像仪系统框架
图2 红外热成像仪系统框架

其中,红外热成像仪作为diy产品,具有必备的电源管理模块、数据传输模块以及存储模块等(麻雀虽小,五章俱全);本项目中采用MXL90640传感器芯片(具备32x24 像素),后续采用了插值算法,将MXL90640传感器采集的数据转化为320*240像素的图片,提高了图像的精细化程度,具体如图3(a)所示:

图3 红外热成像仪硬件电路板
图3 红外热成像仪硬件电路板

2.红外传感器的原理?

高精度红外传感器的原理框架如图4所示,主要包含:1.光学系统:利用凸透镜、凹透镜进行成像,将远距离目标图像映射到焦平面探测器上;2.探测器模块:主要由敏感元器件阵列组成的,其中,敏感单元主要由氧化钒、非晶 硅、钛、钇钡铜氧等材料构成,能够将红外辐射强度转换为电阻大小;3.数据处理模块:一般采用FPGA模块,利用信号调理电路尽可能减小系统误差,后续基于时序电路、基准源以及控制电路,通过扫描的方式逐个检测敏感单元的输出电压,实现红外目标的探测。

图4 红外成像仪的探测原理
图4 红外成像仪的探测原理

附:压力传感器设计过程中可以借鉴红外传感的设计思路以及加工方案;

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

评论
登录后参与评论
暂无评论
推荐阅读
编辑精选文章
换一批
MLX90640 红外热成像仪开发笔记(一到十篇)完整过程
现在自己在做红外成像仪的越来越多了,两年前有个井下机电设备运行状态的科研项目,当时使用了 AMG8833(8*8 像素),科研毕竟就是科研,后来也没有听说成果得到应用的消息, 我想也是, 8*8 能干什么,也就能做个红外测温枪吧。 前段时间因为公司生产电路板测试需要,打算买一台红外成像仪测量电路板发热是否正常,商用的价格还是有些小贵的,我们电路板都不大所以就找了一台便宜的先用着,无意中发现了 MLX90640 这个东西, 32*24像素, 768 个测温点,基本上可以成像用了。现在都智能手机、信息化、人工智能了,能不能用 MLX90640 做个能和手机连接成像的红外模块呢,那样的话测试、存储岂不是很方便。 说做就做,马上行动。。。。。
河北稳控科技
2022/08/01
1.6K0
MLX90640 红外热成像仪开发笔记(一到十篇)完整过程
红眼睛微型红外成像仪
现在自己在做红外成像仪的越来越多了,两年前有个井下机电设备运行状态的科研项目,当时使用了 AMG8833(88 像素),科研毕竟就是科研,后来也没有听说成果得到应用的消息, 我想也是, 88 能干什么,也就能做个红外测温枪吧。 前段时间因为公司生产电路板测试需要,打算买一台红外成像仪测量电路板发热是否正常,商用的价格还是有些小贵的,我们电路板都不大所以就找了一台便宜的先用着,无意中发现了 MLX90640 这个东西, 32*24像素, 768 个测温点,基本上可以成像用了。
HB稳控科技
2022/11/24
5850
红眼睛微型红外成像仪
红外探测及目标识别(二)
红外探测系统具有隐蔽性强、探测距离远以及抗干扰能力强等优点,广泛应用于舰船、航空器等目标的识别与跟踪。红外系统主要包含目标探测以及图像识别两部分:其中目标探测是红外系统的硬件基础;图像识别算法能够实现图像内容的判别和目标定位,是后续跟踪任务的前提,具体如图1所示:
联远智维
2022/07/25
3.2K0
红外探测及目标识别(二)
MLX90640 红外热成像仪传感器模块开发笔记(八)
河北稳控科技MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(八)扩展知识-辐射率、灵敏度、精度、探测距离
河北稳控科技
2022/07/28
6450
MLX90640 红外热成像仪传感器模块开发笔记(八)
红外热成像-转:热红外成像光学系统之“冷”
  热成像仪是一种红外辐射设备,通过光电转换和电信号处理将物理物体转换为视频图像。热红外成像系统分为制冷型或非制冷。
宜轩
2022/12/29
9850
工业机器视觉系统相机如何选型?(理论篇—3)
数字图像是机器视觉系统工作的前提和基础,工业机器视觉系统把成像子系统的信号转换为反映现实场景的二维数字图像,并对其进行分析、处理,得出各种指令来控制机器的动作。
不脱发的程序猿
2021/05/08
1.9K0
工业机器视觉系统相机如何选型?(理论篇—3)
学习红外成像仪开发注意要点
红外成像仪是一种高级的光学设备,可用于探测、分析和显示红外辐射,它广泛应用于医学、军事、石油、矿产资源勘探等领域。红外成像仪的开发需要注意以下几个方面:
河北稳控科技
2023/08/18
2820
学习红外成像仪开发注意要点
红外传感器型号和参数_红外传感器参数
发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/141768.html原文链接:https://javaforall.cn
全栈程序员站长
2022/09/01
1.2K0
人体检测–热释电传感器开发
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。 Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺
全栈程序员站长
2022/09/28
5940
人体检测–热释电传感器开发
MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(七)
Red Eye Camera(以下简称“IDF-x” 或“设备” )是基于红外阵列高精度温度传感器以及先进软件算法的非接触式热成像仪器,可对视场范围内任何物体进行红外成像,成像分辨率512*384 像素,温度灵敏度 0.1℃,绝对精度±1.5℃,刷新频率最高 64Hz。自带存储和实时时钟,具备数据实时输出显示、拍照存储功能,数字接口包括 UART 和 USB,可直接连接计算机和 Android 手机,配合上位机软件或者手机 APP 程序,使用十分方便。
河北稳控科技
2022/07/27
4200
MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(七)
MLX90640 红外热成像仪测温传感器 手机 APP 软件 RedEye 连接操作详细
河北稳控科技MLX90640 红外热成像仪测温传感器 手机 APP 软件 RedEye 连接
河北稳控科技
2022/08/10
1.5K0
MLX90640 红外热成像仪测温传感器  手机 APP 软件 RedEye 连接操作详细
红外图特点析及红外图像分割
所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。 红外热成像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。
AomanHao
2022/01/14
8570
红外图特点析及红外图像分割
热力学成像原理系统及应用综述
在自然界中,只要温度高于绝对零度(-273℃)的物体都能辐射电磁波。红外线是自然界中的电磁波最为广泛的一种存在形式,它是一种能量,而这种能量是我们肉眼看不见的。任何物体在常规环境下都会产生的自身的分子和原子无规则运动,并不停地辐射出热红外能量。
智能算法
2020/09/08
1.4K0
MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(六)
红外成像的最终目的是用图像来表现温度变化,并且可以通过颜色来区分出不同热量的物体轮廓和形状。那么,到底用什么颜色来表示什么温度呢?是否有什么标准规范呢?
河北稳控科技
2022/07/26
4150
MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(六)
红外热成像-万能的红外线热像仪 • 这五大应用场景,你都知道吗?
  在后疫情时期,红外热成像仪作为最重要的防疫类测温设备,安全的优势越来越突出。应用红外热像测温设备的风潮,在两年内迅速席卷了所有的行业。红外热成像仪也因其准确识别快、环境适应范围广、红外线穿透能力强等优势,成为了越来越多领域的强应用。
宜轩
2022/12/29
9600
MLX90640 红外热成像仪测温模块开发笔记(一)
现在自己在做红外成像仪的越来越多了,两年前有个井下机电设备运行状态的科研项目,当时使用了 AMG8833(8*8 像素),科研毕竟就是科研,后来也没有听说成果得到应用的消息, 我想也是, 8*8 能干什么,也就能做个红外测温枪吧。 前段时间因为公司生产电路板测试需要,打算买一台红外成像仪测量电路板发热是否正常,商用的价格还是有些小贵的,我们电路板都不大所以就找了一台便宜的先用着,无意中发现了 MLX90640 这个东西, 32*24像素, 768 个测温点,基本上可以成像用了。现在都智能手机、信息化、人工智能了,能不能用 MLX90640 做个能和手机连接成像的红外模块呢,那样的话测试、存储岂不是很方便。 说做就做,马上行动。。。。。
河北稳控科技
2022/07/19
3550
MLX90640 红外热成像仪测温模块开发笔记(一)
数字延时脉冲发生器的工作原理及应用场景介绍
SYN5610型数字延时脉冲发生器是一种能够产生精确时间延迟和脉冲信号的电子设备,核心原理基于数字逻辑控制和定时电路,通过编程或外部触发实现对脉冲信号的延迟时间、宽度、频率等参数的精准控制。其主要工作流程如下:
时频专家
2025/06/03
1290
集成电路IC:解析探测器模块的工作原理与特点,模块测试座的重要作用
探测器模块作为现代技术的核心部件之一,广泛应用于工业、医疗、航空航天及国防等领域。随着科技的快速发展,探测器的应用场景不断扩展,其重要性愈发凸显。
ICsocketgirl
2024/10/08
2040
集成电路IC:解析探测器模块的工作原理与特点,模块测试座的重要作用
IFD-x 微型红外成像仪温度测量和成像精度与探测距离的说明
温度感测灵敏度是传感器可以区分出的最小温度改变量,是热量测量的基础,本设备使用的传
HB稳控科技
2022/11/15
2950
不同种类遥感图像汇总 !!
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。遥感卫星是搭载了相关遥感传感器,利用遥感器收集地球或大气目标辐射或反射 的电磁波信息,并记录下来,由信启、传输设备发送回地面,通过电磁波转换、识别得到可视图像,即我们常说的卫星图像。
JOYCE_Leo16
2024/03/19
7310
不同种类遥感图像汇总 !!
推荐阅读
相关推荐
MLX90640 红外热成像仪开发笔记(一到十篇)完整过程
更多 >
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档