Development of Low-Resolution, Low-Power and Low-Cost Infrared System

The article presents the construction of a thermal imaging camera with low power consumption. The 80 × 80 Micro80Gen2 microbolometric array of detectors records infrared radiation in the LWIR spectral range (long infrared wave, 8-12 μm). The entire digital part of the electronic circuit has been integrated within the reprogrammable FPGA chip from the Spartan 6 family. In order to read and display thermograms, an application for the .NetFremework 3.1 platform, which implements non-uniformity correction (NUC) and image processing, is written. Due to its low cost, small size and weight, the camera can be used in various applications, e.g. in unmanned aerial vehicles (UAV) known as drones.

W artykule przedstawiono budowę i oprogramowanie kamery termowizyjnej μIR80 o niskim poborze mocy. Kamera wyposażona została w mikrobolometryczny detektor podczerwieni 80 × 80 - Micro80Gen2, który pochłania promieniowanie podczerwone w długofalowym zakresie spektralnym LWIR (8-12 μm). Cyfrowa część układu została zintegrowana w układzie FPGA z rodziny Spartan 6. W celu odczytu i wyświetlenia obrazu termalnego, napisane zostało oprogramowanie na platformie .NetFramework 3.1. Dodatkowo zaimplementowano 1-punktową korekcję niejednorodności matrycy detektora (NUC) oraz podstawowe algorytmy przetwarzania obrazów, np. wyznaczanie histogramu, zmianę zakresu i interpolację bikubiczną. Ze względu na niski koszt oraz niewielkie wymiary i masę, przedstawiona kamera termowizyjna może znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach począwszy od monitorowania otoczenia przy pomocy bezzałogowego statku powietrznego (UAV), po zastosowania w przemyśle, energetyce i medycynie.