هذا هو السؤالالأشعة تحت الحمراء الحراريةالتناقض الأساسي في التصميم ، جوهر التوازن بين بكسل والحساسية ، هو العثور على الحل الأمثل بين " تفاصيل الصورة " و " الكشف عن ضعف الحرارة " .

الاستنتاج الأساسي هو أن هناك علاقة سلبية بين بكسل والحساسية . في نفس حجم رقاقة كاشف ، أكثر بكسل ، أصغر منطقة بكسل واحد ، أقل من الطاقة الأشعة تحت الحمراء ، وانخفاض الحساسية الطبيعية ؛ وعلى العكس من ذلك ، فإن أقل بكسل ، أكبر منطقة بكسل ، حساسية أعلى ، ولكن صورة القرار سوف تنخفض .

1 - التناقضات الأساسية : بكسل وحساسية التغيير والتبديل

وينبع هذا التناقض من الحدود المادية للكشف عن الأشعة تحت الحمراء ، التي يحددها عاملان رئيسيان :

- حجم بكسل : عندما يكون حجم رقاقة ثابتة ، عدد بكسل يتضاعف ، منطقة بكسل واحد سوف تنخفض إلى النصف . الأشعة تحت الحمراء الطاقة التي تلقاها بكسل يتناسب طرديا مع المنطقة نفسها ، أصغر منطقة ، أقل من الطاقة التي تم التقاطها ، وضعف القدرة على الاستشعار عن بعد ( حساسية ) ضعف التغيرات في درجة الحرارة .

- تأثير الضوضاء : انخفاض كثافة إشارة بكسل الصغيرة ، في حين أن الكشف عن الضوضاء الإلكترونية ثابتة نسبيا ، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( الأب ) ، في نهاية المطاف زيادة الضوضاء في الصورة ، وانخفاض درجة الحرارة القرار .

2 - البرامج التقنية المتوازنة لتعميم مراعاة المنظور القطاعي

من أجل تحقيق التوازن بين الاثنين ، الشركات المصنعة لتحقيق التحسين من خلال ثلاثة أنواع من المسارات التقنية :

الحل الأول : تحسين المواد وهيكل كاشف

- استخدام مواد الأشعة تحت الحمراء ذات الأداء العالي ، مثل تيلوريد كادميوم زئبق ( MCT ) أو الإنديوم الغاليوم الأنتيمون ( InGasb ) ، التي تكون في حد ذاتها أكثر كفاءة في امتصاص الأشعة تحت الحمراء وتحافظ على درجة عالية من الحساسية في أحجام بكسل الصغيرة .

- إدخال تحسينات هيكلية على مقياس الاشعاع الجزئي ، مثل زيادة سمك العزل الحراري للبكسل ، والحد من تبديد الحرارة ، وتحسين كفاءة الاستجابة الحرارية للبكسل الصغير الواحد .

الحل الثاني : معالجة الإشارات خوارزمية التعويض

- تقنية الجمع بين بكسل : في حالة الكشف عن إشارة ضعيفة ، يتم دمج 2x2 أو 4x4 بكسل المجاورة في " بكسل كبيرة " ، أي ما يعادل زيادة مؤقتة في منطقة بكسل ، وزيادة الحساسية؛ التبديل مرة أخرى إلى الوضع العادي إذا كنت بحاجة إلى دقة عالية .

- تقليل تشويش خوارزمية ( NR ) : من خلال إطار متعدد تراكب ، تصفية التكيفية وغيرها من الخوارزميات ، بكسل الصغيرة الناجمة عن إزالة الضوضاء الزائدة ، دون تغيير الأجهزة ، وتحسين نقاء الصورة ودرجة الحرارة القرار .

السيناريو الثالث : تصميم حسب اتجاه المشهد

هذه هي الطريقة الأكثر مباشرة لتحقيق التوازن ، وهذا هو ، لضمان أداء معين على أساس تفضيلي لاحتياجات المستخدم :

- الحساسية ذات الأولوية : مثل الدوريات الكهربائية ، والرؤية الليلية ، المشاهد الأمنية التي تتطلب الكشف عن مسافات طويلة أو خافت الحرارة ( مثل معدات الانهاك المحلية ، الأهداف الخفية ) ، سوف تختار أقل بكسل ( مثل 384x288 ) ولكن حساسية عالية من النماذج .

- الأولوية بكسل ( القرار ) : مثل الفحص الصناعي أو التشخيص الطبي المشهد ، تحتاج إلى مراقبة تفاصيل الهدف ( مثل لوحات الدارات الكهربائية اللحيم المفاصل والجلد توزيع الأوعية الدموية ) ، وسوف تختار بكسل عالية ( مثل 1280x1024 ) نموذج ، في حين أن المواد ترقيات للتعويض عن فقدان الحساسية .

3 - أساس الحكم في الاختيار الفعلي

اختيارالأشعة تحت الحمراء الحراريةلا تحتاج إلى متابعة " بكسل وحساسية مزدوجة أعلى " ، ولكن وفقا للاحتياجات الأساسية القاضي :

1 . انظر الكشف عن المسافة : الكشف عن مسافة طويلة ( مثل 100 متر ) على حساسية أعلى ، بكسل عالية جدا ، ولكن بسبب ضعف إشارة الصورة ضبابية .

2 . انظر حجم الهدف : الكشف عن الأهداف الصغيرة ( مثل المكونات الإلكترونية ) تحتاج إلى بكسل عالية ، والكشف عن الأهداف الكبيرة ( مثل بناء الجدار الخارجي ) يمكن أن تعطي الأولوية لضمان الحساسية .

3 - النظر في درجة الحرارة المحيطة : في بيئة درجة حرارة منخفضة ( على سبيل المثال ، عشرات درجات تحت الصفر ) أو الفرق في درجة الحرارة الحد الأدنى من المشهد ، حساسية أعلى بكثير من أهمية بكسل .