- Tytuł:
-
Simulation of the Operation of a Single Pixel Camera with Compressive Sensing in the Long-Wave Infrared
Symulacja działania kamery jedno-pikselowej z oszczędnym próbkowaniem w paśmie dalekiej podczerwieni - Autorzy:
- Szajewska, Anna
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2068635.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
- Tematy:
-
single pixel camera
compressed sensing
infrared measurements
thermal camera
kamera jedno-pikselowa
oszczędne próbkowanie
pomiary w podczerwieni
kamera termowizyjna - Opis:
-
Imaging with the use of a single pixel camera and based on compressed sensing (CS) is a new and promising technology. The use of CS allows reconstruction of images in various spectrum ranges depending on the spectrum sensibility of the used detector. During the study image reconstruction was performed in the LWIR range based on a thermogram from a simulated single pixel camera. For needs of reconstruction CS was used. A case analysis showed that the CS method may be used for construction of infrared-based observation single pixel cameras. This solution may also be applied in measuring cameras. Yet the execution of a measurement of radiation temperature requires calibration of results obtained by CS reconstruction. In the study a calibration method of the infrared observation camera was proposed and studies were carried out of the impact exerted by the number of measurements made on the quality of reconstruction. Reconstructed thermograms were compared with reference images of infrared radiation. It has been ascertained that the reduction of the reconstruction error is not directly in proportion to the number of collected samples being collected. Based on a review of individual cases it has been ascertained that apart from the number of collected samples, an important factor that affects the reconstruction fidelity is the structure of the image as such. It has been proven that estimation of the error for reconstructed thermograms may not be based solely on the quantity of executed measurements.
Obrazowanie kamerą jednopikselową z użyciem CS (compressed sensing) jest nową i obiecującą technologią. Za pomocą CS można rekonstruować obrazy w różnych zakresach widmowych zależnie od czułości spektralnej użytego detektora. W pracy wykonano rekonstrukcję obrazu w zakresie LWIR (Long-Wave Infrared) na podstawie termogramu z zasymulowanej kamery jednopikselowej. Do rekonstrukcji użyto CS. Na podstawie analizy przypadków stwierdzono, że metodę CS można wykorzystać do budowania kamer obserwacyjnych jednopikselowych na podczerwień. Możliwe jest również zastosowanie tego rozwiązania w kamerach pomiarowych. Aby wykonać pomiar temperatury radiacyjnej należy dokonać kalibracji wyników uzyskanych na drodze rekonstrukcji CS. W badaniu zaproponowano sposób kalibracji kamery pomiarowej na podczerwień oraz zbadano wpływ liczby pomiarów na jakość rekonstrukcji. Zrekonstruowane termogramy porównano z referencyjnymi obrazami promieniowania podczerwonego. Stwierdzono, że redukcja błędu rekonstrukcji nie jest wprost proporcjonalna do zwiększanej liczby pobieranych próbek. Na podstawie analizy przypadków zaobserwowano, że poza liczbą pobieranych próbek, istotnym czynnikiem mającym wpływającym na wierność rekonstrukcji jest struktura samego obrazu. Dowiedziono, że szacowanie błędu dla zrekonstruowanych termogramów nie może być oparte tylko na liczbie wykonywanych pomiarów. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Robotyka; 2021, 25, 2; 53--60
1427-9126 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Robotyka
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł