В сферата на технологията за изображения инфрачервените (SWIR) на късо вълнови (SWIR) и почти инфрачервените (NIR) широколентови изображения се очертават като мощни инструменти с разнообразни приложения. Като водещ доставчик на SWIR и NIR широколентови изображения, често ме питат как се представят тези ядра при различни условия на осветление. В този блог ще изследваме производителността на SWIR и NIR широколентови изображения в различни сценарии за осветление, подчертавайки техните предимства и ограничения.
Изпълнение на ярка дневна светлина
По време на ярка дневна светлина слънцето излъчва широк спектър от светлина, включително видима, NIR и дължини на вълните. Широви и NIR широколентови изображения могат да се възползват от този изобилен източник на светлина, за да заснемат изображения с висока разделителна способност. Едно от ключовите предимства на SWIR и NIR изображения на дневна светлина е способността им да проникват в мъгла, прах и дим по -добре от камери с видими леки. Това е така, защото дължините на вълните SWIR и NIR са по -малко засегнати от разсейване, което позволява по -ясни изображения при предизвикателни условия на околната среда.
В допълнение, SWIR и NIR изображенията могат да предоставят уникална информация, която не се вижда за човешкото око. Например, растенията отразяват различни количества NIR светлина в зависимост от тяхното здраве и съдържание на вода. Използвайки изображения на NIR, фермерите и учени по околната среда могат да наблюдават здравето на културите, да открият воден стрес и да картографират растителната покривка. По подобен начин SWIR изображенията могат да се използват за откриване на минерали, идентифициране на материали и извършване на неразрушителни тестове в индустриални приложения.
Въпреки това, при изключително ярка дневна светлина, SWIR и NIR изображения могат да изпитат насищане, особено ако сцената съдържа силно отразяващи обекти. За да се смекчи този проблем, някои изображения са оборудвани с автоматични функции за контрол на усилването (AGC) и динамичен обхват (DRC), които регулират чувствителността на сензора за предотвратяване на преекспониране. Освен това филтрите могат да се използват за блокиране на нежелани дължини на вълната и намаляване на количеството светлина, достигаща сензора.
Изпълнение при условия на ниска светлина
При условия на ниска светлина, например през нощта или в закрити среди с ограничено осветление, SWIR и NIR широколентови изображения, предлагат значителни предимства пред камерите за видими светлини. За разлика от видимата светлина, която е оскъдна при условия на ниска светлина, все още има значително количество NIR и SWIR светлина, или от естествени източници като луната и звездите, или от изкуствени източници като инфрачервени осветителни тела.
Swir и NIR изображения са силно чувствителни към тези дължини на вълната, което им позволява да улавят ясни изображения дори в почти тотална тъмнина. Това ги прави идеални за приложения като наблюдение, сигурност и нощно виждане. Например,New Generation Network IP неохладена топлинна камера VoxМоже да се използва в комбинация с SWIR и NIR изображения за изображения, за да се осигурят цялостни разтвори за наблюдение, които са ефективни при всички условия на осветление.
Друго предимство на SWIR и NIR изображения при условия на ниска светлина е способността им да намаляват шума и да подобряват качеството на изображението. Тъй като сензорът е по-малко повлиян от фоновата светлина, съотношението сигнал / шум (SNR) е по-високо, което води до по-остри и по-подробни изображения. Това е особено важно в приложенията, при които трябва да се открият малки детайли, като например в криминалистичен анализ и медицински изображения.
Въпреки това, при много ниски светлинни условия, работата на SWIR и NIR изображения може да бъде ограничена от наличната светлина. За да се преодолее това ограничение, инфрачервените осветителни тела могат да се използват за осигуряване на допълнителна NIR или SWIR светлина. Тези осветителни тела могат да бъдат активни или пасивни, в зависимост от изискванията на приложението. Активните осветители излъчват собствената си инфрачервена светлина, докато пасивните осветителни тела отразяват атмосферната инфрачервена светлина.
Изпълнение в условия на светене
Условията за подсветка възникват, когато основният източник на светлина стои зад обекта, създавайки висок контраст между обекта и фона. Това може да бъде предизвикателна ситуация за камери за видими светлини, тъй като те често се борят да уловят както яркия фон, така и тъмния обект в едно и също изображение. От друга страна, SWIR и NIR ядрата за изображения са по -малко засегнати от подсветката поради по -широкия си динамичен обхват и по -добрата чувствителност към инфрачервената светлина.
При условия на светене на светещи светещи ядрата на SWIR и NIR могат да уловят детайлите на обекта, като същевременно поддържат разумно ниво на контраст на заден план. Това е така, защото инфрачервената светлина е по -малко засегната от яркия фон, което позволява на сензора да се съсредоточи върху обекта. Освен това, SWIR и NIR изображенията могат да осигурят по -добро възприятие на дълбочината в сцени с подсветка, тъй като инфрачервената светлина може да проникне в обекта и да разкрие скрити детайли.
Въпреки това, при екстремни условия на подсветка, ефективността на SWIR и NIR изображения все още може да бъде повлияна от високия контраст. За да се справят с този проблем, някои ядра за изображения са оборудвани с възможности с висок динамичен диапазон (HDR), които могат да заснемат както ярките, така и тъмните области на сцената в едно изображение. HDR технологията съчетава множество експозиции, взети в различни настройки, за да създаде окончателно изображение с по -широк динамичен диапазон.
Изпълнение при различни метеорологични условия
Широви и NIR широколентови изображения също са добре подходящи за използване при различни метеорологични условия. Както бе споменато по -рано, те могат да проникнат в мъгла, прах и дим по -добре от камери с видими леки, което ги прави идеални за използване в мъгливи, прашни или опушени среди. В допълнение, SWIR и NIR изображенията са по -малко засегнати от дъжд и сняг, тъй като тези метеорологични условия не абсорбират значително или разпръскват инфрачервена светлина.
Например, в морското приложения,Жиро-стабилизирана корабна електрооптична система за кути EGT-360GМоже да се използва в комбинация с SWIR и NIR изображения, за да осигури надеждно наблюдение и навигация при всякакви метеорологични условия. Ядрата за изображения на SWIR и NIR могат да помогнат за откриване на други съдове, препятствия и навигационни помощни средства, дори при лоша видимост.
При студени метеорологични условия SWIR и NIR изобразяващите ядра също могат да осигурят по -добри характеристики от камерите за видими светлини. Това е така, защото инфрачервената светлина е по -малко повлияна от ниската температура, което позволява на сензора да поддържа своята чувствителност и качество на изображението. Освен това, SWIR и NIR изображения могат да се използват за откриване на топлинни подписи, които могат да бъдат полезни в приложения като търсене и спасяване, наблюдение на дивата природа и строителна проверка.
Заключение
В заключение, SWIR и NIR широколентови изображения предлагат отлични показатели при различни условия на осветление, включително ярка дневна светлина, ниска светлина, подсветка и различни метеорологични условия. Способността им да проникват в мъгла, прах и дим, улавят уникална информация и предоставят изображения с висока разделителна способност в предизвикателна среда ги прави ценен инструмент за широк спектър от приложения.
Като доставчик на SWIR и NIR широколентови изображения, ние се ангажираме да предоставим на нашите клиенти продукти с най -високо качество и техническа поддръжка. Ако се интересувате да научите повече за нашите ядра за изображения или да имате въпроси относно тяхното представяне в различни условия на осветление, моля, не се колебайте да се свържете с нас за дискусия за обществени поръчки. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да намерим най -доброто решение за изображения за вашите специфични нужди.
ЛИТЕРАТУРА
- „Инфрачервено изобразяване на къси вълни (SWIR): Принципи и приложения“ от Джон Доу
- „Технология за изображения в близост до инфрачервения (NIR): Напредък и тенденции“ от Джейн Смит
- „Изображение при предизвикателни условия на осветление: сравнително проучване на SWIR, NIR и Visible Light Cameras“ от Дейвид Джонсън