Pré-processamento digital de imagens obtidas na faixa espectral do infravermelho distante

dc.contributorGonzaga, Adilson
dc.creatorBittencourt, Thiago de Morais Gonçalves
dc.date2012-09-14
dc.date2012-10-25
dc.date.accessioned2017-11-15T11:21:32Z
dc.date.available2017-11-15T11:21:32Z
dc.date.issued2017-11-15
dc.descriptionEste trabalho apresenta a pesquisa e desenvolvimento de algoritmos de pré-processamento digital de imagens para câmeras térmicas não refrigeradas na faixa espectral do infravermelho distante. O estudo de câmeras infravermelhas é uma questão estratégica, uma vez que tem aplicações militares, civis e científicas. Este trabalho define a concepção e implementação de algoritmos de pré-processamento de imagem necessários para obter imagens com baixo ruído e alto contraste, tais como: correção de não-uniformidade, substituição de pixels defeituosos, geração de histograma, aumento de contraste e processamento de saída do pixel, com taxa de 30 quadros por segundo, utilizando detector não-resfriado com matriz de plano focal de 320 x 240 pixels. Neste trabalho todos os algoritmos foram implementados em software para se obter resultados rapidamente e, assim, facilitar a validação dos códigos. Foram gerados resultados de caracterização eletro-óptica do sistema montado com indicação das principais figuras de mérito que norteiam o estudo desta tecnologia, tais como: componentes de ruído tridimensionais, potência equivalente de ruído, responsividade e relação sinal-ruído. Os resultados indicam que os algoritmos de pré-processamento de imagem propostos aumentam a qualidade da imagem a ser exibida, e os resultados das figuras de mérito calculadas sobre o vídeo digital mostram que todas as métricas apresentaram resultados satisfatórios.
dc.descriptionThis work aims to present the research and development of digital image processing algorithms for uncooled LWIR thermal camera in Brazil. The study of an infrared thermal camera is a strategic issue since that has more and more applications in military, judicature, rescue, industry, hospital and science areas. This work describes the design and implementation of all image-processing algorithms required to obtain high-performance images with low noise and high contrast, such as: functions for non-uniformity correction of sensor deficiencies, dead-pixel replacement algorithms, histogram generation, contrast enhancement methods and output pixel processing with frame rate of 30 frames per second based on 320 x 240 Uncooled Focal Plane Array (UFPA). In this work all algorithms was implemented in software to get results quickly and to facilitate the validation of computer codes. There are some results of electro-optical characterization on the assembled system, indicating the main figures of merit that guide the study of this technology, such as: 3D noise components, noise equivalent power (NEP), signal transfer function (SiTF) and noise equivalent temperature difference (NETD). The results indicate that the proposed imageprocessing algorithms increase the quality of the corrected image, and the test results through the digital video of the infrared camera show that all metrics are in accordance with its nominal value.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-23102012-090741/
dc.identifierdoi:10.11606/D.18.2012.tde-23102012-090741
dc.identifier.urihttp://repositorio.eesc.usp.br/handle/RIEESC/3656
dc.languagept
dc.publisherBiblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
dc.publisherUniversidade de São Paulo
dc.publisherEscola de Engenharia de São Carlos
dc.rightsLiberar o conteúdo para acesso público.
dc.subjectCâmera térmica
dc.subjectCaracterização eletro-óptica
dc.subjectInfravermelho distante
dc.subjectPré-processamento de imagens
dc.subjectElectro-optical characterization
dc.subjectImage processing
dc.subjectLongwavelength infrared spectral range
dc.subjectThermal camera
dc.titlePré-processamento digital de imagens obtidas na faixa espectral do infravermelho distante
dc.titleDigital image processing in the longwave infrared spectral range
dc.typeDissertação de Mestrado
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