Тепловизоры: мифы и легенды

[kartmaxxx]

Дедал-НВ вопросы и ответы
пост #2657
Дедал-НВ вопросы и ответы
пост #2914

[yevogre]

Я-бы на вашем месте лучше присмотрелся к относительному отверстию и перечитал эту тему по данному вопросу.
Не хочется повторяться.
Относительное 1.6 вообще на грани фола.
А используемые алгоритмы "улучшения" картинки весь этот НЕТД просто съедят на завтрак.
Цену нужно оправдать. К реальной чувствительности это отношения не имеет.

[yevogre]

Имеются два объектива с фокусным 50 мм. У одного объектива диаметр входной линзы 100мм и относительное 1,6. У второго объектива диаметр входной линзы 50 мм и относительное 1,1.
Не принимая во внимание их габариты и цену, какой объектив донесет информацию до сенсора лучше?

Кирилл, ты перепутал множители.
У объектива с фокусом 50мм и диаметром входа 100мм относительное будет 1:0,5 что в природе невозможно (вообще с каким-либо качеством)
Если брать 100мм с относительным 1,6, то у него диаметр входа будет 62мм
Единичным приемником у обоих является пиксель.
Сила сигнала пропорциональна площади, с которой этот пиксель соберет энергию.
В случае с 50мм фокусом эта площадь (на одинаковом расстоянии до объекта) будет в 4 раза больше.
Значит и сигнал будет в 4 раза сильнее.
Но это при условии равенства относительных отверстий.
А если у 50мм относительное меньше (1.2 против 1.6 у 100-мм), то эти 4 раза еще умножаются на разницу относительных.
Но если брать точечные объекты на очень далеком расстоянии, то у 100мм появится преимущество,
ибо задействован будет всего 1 пиксель и разница в площади объектива даст свое.

[Leser]

Главное понять, что при определении NETD никто не сравнивает объекты с такой разницей температур, это не возможно для LWIR даже в лабораторных условиях, сравниваются объекты с разницей температур в градусы, а дальше - математика.
MRTD не указывают по причине его сильной зависимости от конкретных условий (оптики, дальности, обработки и т.д.), но для конкретных измерительных приборов некоторые производители указывают погрешность измерений(ссылки я выше давал).

[yevogre]

MRTD не указывают по причине его сильной зависимости от конкретных условий

А также в силу АБСОЛЮТНОЙ бесполезности данного параметра.
NETD показывает качество сенсора, уровень технологии.
Это ОЧЕНЬ важный параметр, но не для гляделок.
И если вам кто-то втирает, что его гляделка (пусть и с крестиком) стОит таких бабок только из-за NETD, то это Пашечкина армия.
По поводу матобработки после оцифровки.
Самый навороченный - ФЛИР. Параметров как блох у Барбоски.
Главное научиться ими управлять (а это не так и трудно).
Дальше следуют его клоны (в основном Китай) - что-то слизано перфектно, что-то мимо ворот.
Самый чистый на сегодня - Улис с рекомендованным ФуллСкейл.
Дает чистую цифровую картинку (ссылку я давал), а дальше - кто на что горазд.
Пульсик, ИМХО, именно это и пользует, добавив НЕСКОЛЬКО своих остронеобходимых алгоритмов.
И достаточно успешно всех любителей NETD, DDE и прочей мерзости опускает ниже плинтуса.
Что их очень бесит, ИМХО.

[yevogre]

Кстати, к слову.
А как NETD или MRTD преобразуется ИМЕННО в температуру?
Ведь матрица температуру не воспринимает, только излучение определенного диапазона.
Как они это ОТЕМПЕРАТУРИВАЮТ (еле написал)?

[Leser]

А также в силу АБСОЛЮТНОЙ бесполезности данного параметра.

Для термографии - параметр очень важный...

А как NETD или MRTD преобразуется ИМЕННО в температуру?
Ведь матрица температуру не воспринимает, только излучение определенного диапазона.

Эти параметры даны для "черного тела" (уровень его излучения зависит только от собственной Т), для других тел - рассчитывается с учетом коэффициентов отражения конкретных поверхностей и массы других факторов:
Цитата от Flir:
"Излучающая способность, отраженная температура, относительная влажность, температура воздуха, расстояние до объекта, компенсация внешнего ИК-окна"

[yevogre]

Эти параметры даны для "черного тела" (уровень его излучения зависит только от собственной Т)

Т.е. по любому температура в данном замере является параметром косвенным?
Т.е. пересчитывается по формуле (даже для АЧТ)?
Вопрос - а по какой формуле? Насколько эта формула точная?
Ведь в термодинамике все держится на эмпирике - постоянные Планка, Больцмана, етц....

[yevogre]

Для термографии - параметр очень важный...

Для этой науки не хватит той точности, которая публикуется.
Вообще, полезли не в те дебри.
В термографии, прочих определителях температур значение определяет машина (вычислитель) по степени квантования.
Т.е. вычислить и отемпературить пиксель можно с очень высокой точностью.
Но мы ведем разговор о построении теплового изображения.
И там градаций гораздо меньше по причине работы в реальном времени.
Еще один фактор, СИЛЬНО снижающий определение разницы температур соседних пикселей, сам "вычислитель"
в лице человечьего глаза, который градации серого мало того, что снижает на порядок, так еще и в логарифме работает.
Боюсь, что если по известным формулам вычислить эти градации, то разница (улавливаемая глазом)
составит в лучшем случае десяток градусов.
Так что все разговоры про НЕТД для приборов, работающих с глазом, просто мимо ворот.
ЗЫ Вычислять НЕ БУДУ! Хватит с меня

[Leser]

Да все уже давно вычислено и ссылки на испытания с характеристиками заявленными производителями неоднократно тут приводили:
LWIR: около 2 гр. С
Переносной QWIP: около 1 гр. С
Стационарные QWIP: до 50mK (на жидком азоте)
Эти данные для поверхностей с одинаковой степенью "черноты" при использовании измерительных тепловизоров...
Говорить об улавливании тепловизором разницы температур одновременно наблюдаемого множества поверхностей с различными коэффициентами отражения/излучения (т.е. разной степени "черноты") - абсолютно не корректно...
Корректно - говорить о разном потоке регистрируемого излучения, обусловленном как собственной температурой поверхностей так и отраженным потоком, а также множеством других факторов...
Но, как говорится:
"Всяк бо просяй приемлет, и ищай обретает, и толкущему отверзется."

[yevogre]

Да все уже давно вычислено и ссылки на испытания с характеристиками заявленными производителями неоднократно тут приводили:

"Я понимаю, что они никогда не пересекутся.
Я не понимаю ПОЧЕМУ!"(С) Ералаш, "Параллельные прямые"

[yevogre]

К слову и в продолжение темы.
В соседней Альтернативной наблюдался всплеск после публикации вырезки из этой темы.
Всплеск крайне непродуктивный - почитайте сами.
Но вот публикацию из той темы (без комментариев пока) хотел-бы обсудить тут.
Заодно и зафиксировать в анналах, такскать...

говоря попроще-на матрице нет одинаковых по параметрам элементов.поэтому результат их тупой оцифровки-на картинку не похоже совсем. поэтому первое что делается-это калибровка сенсора.тоесть-если сильно упрощенно-то на производстве снимаются характеристики каждого элемента и записываются в так называемый сет калибровочных таблиц.и в дальнейшем сигнал с каждого сенсора перемножается с калибровочным коэффициентом.чтука эта нелинейная-посему таблиц этих несколько(много).делается это когда сенсор уже присобачен к схемотехнике кора.и этот процесс-не надо путать с той калибровкой-которая известна тут всем как КАЛИБРОВКА (крышкой-шторкой-и тп).... это разные процессы.
далее имеем набор 14 или 16 разрядных чисел (по количеству пикселов) которые сами по себе тоже нихрена не изображение.и чтобы оно получилось хоть как-то воспроизводимым-надоть произвести с ими массу манипуляций....описание которых займет много букв...
в конце всей этой вакханалии стоит как правильно засунуть 14(16) бит на пиксел сенсора в 8 бит пиксела дисплея.и это последняя задача-и отличает математику флира-от математики какойнитьь безвестной китайской компании из 3 человек.с соответствующим результатом.при сенсорах с одинаковым НЕТД.
как это и не выглядит простым...
кстати-"битый пиксел"-это пиксел который от мех нагрузок просто малешко изменивший свои характеристики. для упрощения их дистрибуцией-кор позволяет их "закрашивать " в цвет окружающих "здоровых".
а в принципе любой производитель коров-имеющий доступ к калибровочным таблицам может его заново откалибровать....(тоесть заново создать матрицу калибровочных таблиц).и будут они снова нормальными и рабочими.(в 99% случаев)

Это в продолжение ФУНДОМЕНТАЛЬНОЙ цитаты, которую тоже тут зафиксирую:

ну и на закуску-шо такое динамический диапазон сенсора...с чем едят и как с им борются....? и какая роль этой многотрудной борьбы в СИНТЕЗЕ картинки....(напомню-шо это не эоп--изначальной картинки просто не существует......все шо мы видим на выходе--чисто нарисованное вычислителем--с использованием кучи всяких алгоритмов.

Давайте обсудим МЫСЛЬ (которую красным выделил) в совокупе с первой цитатой.
Для общего понимания - разберем как холодец.
У кого какие мысли?????

[yevogre]

Задал вопрос на нескольких профильных форумах.
Повторю его здесь - тут тоже спецы бывают.
Для каких целей нужно вытягивать из кора и обрабатывать 16-разрядный сигнал если на дисплей подается 8-разрядный?
Более того - даже 8-разрядный для глаза много.
А ведь вся мощь вычислительных ресурсов питается от тех-же батареек в поле.
К чему размазывать кашу по тарелке про некие 30-50-70 милликельвинов если до глаза эти градации все равно не дойдут?
Мало-ли на что способен сенсор - какой толк в ТАКОМ сенсоре, если им пользуется наблюдатель в поле?

[yevogre]

А вот тут ЕЩЕ ИНТЕРЕСНЕЕ

еще раз......в тепловизорах картинка полностью СИНТЕЗИРОВАНА.ИСКУСТВЕННО.и главная задача-чтобы то изображение которое вы видите на дисплее-было похоже на лося....которого вы помните по изображению в бинокле....или книжке. понятно-что чем лучше исходная сцена -спроецированная обьективом на сенсор-тем лучше конечный результат.но прямой линейной зависимости-тут нет. это не ЭОП.где один входной фотон тупо размножается на кучу выходных......тоесть прямое усиление входной картинки. тут вообще ее усиления нету...
можно сказать-происходит рисование фоторобота со слов потерпевшего и понятно-что чем толковее потерпевший опишет хулигана-тем подробнее и реалистичнее будет синтезированный(нарисованный) фотопортрет хулигана. ну как то так....

Я начинаю понимать особые свойства Лохотрона....
Т.е. на то время рисовать еще не научились.

[AndreasX]

Вы бы не удаляли спеца и получили бы адекватный ответ.

[yevogre]

Вы бы не удаляли спеца и получили бы адекватный ответ.

Я не удаляю спецов.
Я удаляю проходимцев.
Мне не нужна вся вода, я выделяю ПЕРЛЫ и пробую разобраться.
Что касается беседы со СПЕЦОМ - я люблю хороший виски, но уже стал стар и столько не выпью.

[yevogre]

Друзья!
Похоже, на сегодня эта тема как красная тряпка на форуме.
Прикрою, пока не уляжется.

[Док]

пришел к выводу, что технология построения картинки объективом ему просто неведома.

Ведома. Но бизнес диктует наиболее доходные пути создания нужной бытовому потребителю картинки.
Охотников устраивает, и хорошо. Главное чтоб в цену уложиться.
П.с. Недавно На Украине охотник с тепликом чела застрелил, синтезатор мож заглючил и рога дорисовал.

[yevogre]

Ведома. Но бизнес диктует наиболее доходные пути создания нужной бытовому потребителю картинки.

Тогда философия непонятна.
Прежде всего это наблюдательный прибор. Он должен в РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ показывать то, что есть в поле зрения.
Вы хотите сказать, что процессор с полевым потреблением в состоянии что-то пририсовать?
Он в состоянии только испортить исходник в угоду потребителю.
Что-то подчеркнуть, что-то удалить.
Но все это должно быть реализовано на быстрых алгоритмах - время РЕАЛЬНОЕ, задержки видимые недопустимы.
Есть целые библиотеки таких алгоритмов. На Хабра-Хабре разжеваны до косточек.
В книжке Гонсалеса/Вудса (собссна, Библии цифровой обработки изображений) вообще все очень подробно описывается.
В чем, по вашему, цимес? На чем можно деньги делать (если исключить девайс как таковой)?

[Док]

Он в состоянии только испортить исходник в угоду потребителю.

Это и делают. Но называют это "синтез картинки". Конечно же ничего там эта спичечная коробка на двух батарейках дорисовать не может. А в реальном времени тем более.
Голый маркетинг, потребители хотят цифр и терминов: За их деньги любой каприз.

[levasseur]

Топикстартеру -
http://aco.ifmo.ru/el_books/ba...y/glossary.html
Пожалуйста, сверяйтесь при использованнии терминов и тем более при построении выводов из умозаключений.

[yevogre]

Пожалуйста, сверяйтесь при использованнии терминов и тем более при построении выводов из умозаключений.

Простите, вы о каких терминах? Я где-то лишнюю букву вставил?

[levasseur]

Бегло просмотрел, опечалился.
Из мне хорошо знакомого :
Дисклаймер - в википедию не лазил, каркулятор не пускал
Разница между тепловым и видимым диапазоном не порядок, как у Вас , а поширше . 1мкм в воздухе уже ближний ИК - . Всего вдвое длинне солнцепика.
Длиино и плоско про разрешение и глубины резкостей - какая-то ахинея для фотолюбителей. Коротко и исчерпывающе звучит через минимальную ошибку измерения системой. Глубина резкости и разрешение как-то связаны наверное? И никакие "формулы из википедии" не заменят принципа. По формуле на каждый частный случай не напишешься.
"Мухи меньше миллиметра от 10 до 100м не видны вапще! " - а как будет с мухами 1-2мм?
Виньетирование - "затемение углов" несколько колхозно звучит. В цифрах и по зонам зрачка понятнее.
И с пичалькой - в зачаточном состоянии целая ветка прогресса в РФ издохла...жаль.

[yevogre]

Бегло просмотрел, опечалился.

Я тоже.
Любите коротко? Прошу.
Заказные наезды должны быть организованы качественно, с примерами.
У вас-же просто бред человека, который что-то читал. Абсолютно бессвязный.
Передавайте привет Заказчику. Дальше только читаете.

[yevogre]

Для общего понимания немного подытожу.
Я создавал эту тему для того, чтобы ОБЪЯСНИТЬ кое-что на понятном аудитории языке.
Безусловно, все то, что написано, может быть изложено кратко и с использованием терминов, которые никто не поймет и читать дальше просто не будет.
Но я не хочу просто показать свой уровень знаний.
Я хочу ОБЪЯСНИТЬ для того, чтобы читатели не попадались на удочку проходимцев с хорошо подвешенным языком.
В этом смысл данной темы.

[dim99]

Час назад смотрел в небо.. облака теплые.. но это и нормально по идеи.. космос то холодный.

[yevogre]

Час назад смотрел в небо.. облака теплые.. но это и нормально по идеи.. космос то холодный.

Вот по поводу космоса у меня мысли другие.
Тут возникает детский вопрос, на который ответить достаточно сложно.
Почему небо голубое?
Но вообще это все сводится на "нет", если предположить, что теплик видит не только излучение.
Он видит волны диапазона 8...12 мкм, а их излучают не только теплые тела.
Их и в дневном, и в ночном спектре нас окружающем вполне достаточно.
И тучка их перенаправляет к наблюдателю, а отнюдь не светится из-за температуры.

[dim99]

Он видит волны диапазона 8...12 мкм,
================
В общем то да...
И в этом его отличие от обычной камеры.
Цифро прицелы/гляделки тож же видят невидимое... за 900нм.
А древние пн-57е видят ниже красного..

[yevogre]

В общем то да...
И в этом его отличие от обычной камеры.

Ну, я-бы сказал, что единственное.
Самое главное - волны эти существуют в природе помимо излучения теплокровников.
Но это экскурс в передачи Дискавери про космос и прочее.
Волн данных полно. Днем больше, ночью меньше.
Дальше - принять, обработать и показать.
Но как доказывает практика приемники до сих пор имеют очень малую чувствительность.
Поэтому ночью видят только лампочки теплокровные и в лесу ориентироваться не позволяют как и любая дигалка.

[dim99]

Мысль..
Размер волны 8-12мк, идеальный размер антенны в размере волны или больше.
Но для видимого то уже оч. мегапиксельные камеры есть... сигнал конечно силен на них