Aplikace pro automatickou kalibraci LWIR kamery

Petr Schönherr

Bachelor's thesis

A LWIR camera automated calibration software

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá metodami kalibrace neuniformity infračervené kamery IRCA-3 za použití černého tělesa FLUKE 4181. Výsledným korekčním hodnotám je upravován numerický formát za účelem ušetření výpočetních a paměťových režií. V rámci práce vznikl program v jazyce C#, realizující společnou komunikaci a možnost provést automatické měření s ukládáním snímků do připravené šablony ve formátu XML. V programu se také nachází detekce a oprava vadných a mrtvých pixelů a generování korekčních matic pro jednobodovou, dvoubodovou a polynomiální korekci. Aplikace dokáže porovnat upravené a naměřené hodnoty společně s ideálním lineárním průběhem. V rámci optimalizace numerických formátů byly nalezeny potřebné formáty pro uložení jednotlivých korekčních hodnot, při zachování chybovosti pod 1 % na pixel. Algoritmy pro úpravu a optimalizaci jsou realizované v Matlabu pomocí balíku Fixed point toolbox.

Abstract:

The bachelor thesis deals with methods for calibrating the non-uniformity of the IRCA-3 infrared camera using the FLUKE 4181 blackbody. The resulting correction values are modified in numerical format to save computational and memory overhead. A C# program has been developed within the framework of the work, which implements a common communication and the possibility to perform automatic measurements with saving of images in a prepared template in XML format. The programme also includes the detection and correction of defective and dead pixels and the generation of correction matrices for single point, two point and polynomial correction. The application can compare corrected and measured values together with an ideal linear curve. The numerical format optimisation found the necessary formats for storing the individual correction values while keeping the error rate below 1 % per pixel. The fitting and optimisation algorithms are implemented in Matlab using the Fixed Point Toolbox package.

Keywords

FLUKE 4181, IRCA-3, C#, XML, neuniformita, polynomiální korekce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Rozkovec, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Information Technology / Information Technology