Este problema está en el punto.Cámara térmica infrarrojaLa contradicción central del diseño, la esencia del equilibrio entre píxeles y sensibilidad, es encontrar una mejor solución técnica entre "detalles de imagen" y "detección de calor débil".

La conclusión central es que existe una correlación negativa natural entre los píxeles y la sensibilidad. En un chip detector del mismo tamaño, cuanto mayor sea el número de píxeles, menor será el área de un solo píxel, menor será la energía de radiación infrarroja que se puede recibir y la sensibilidad disminuirá naturalmente; Por el contrario, cuanto menos píxeles, mayor es el área de un solo píxel y mayor es la sensibilidad, pero la resolución de la imagen se reducirá.

1. contradicción central: la fluctuación de píxeles y sensibilidad

Esta contradicción se deriva de los límites físicos de los detectores infrarrojos y está determinada principalmente por dos factores:

- tamaño de píxel: cuando el tamaño del chip es fijo, el número de píxeles se duplica y el área de un solo píxel se reduce a la mitad. Por su parte, la energía infrarroja recibida por el píxel es proporcional a su propio área. cuanto menor sea el área, menor será la energía capturada y más débil será la capacidad de percepción (sensibilidad) de los cambios de temperatura débiles.

- efecto ruido: los píxeles pequeños tienen una intensidad de señal más baja, mientras que el ruido electrónico del propio detector es relativamente fijo, lo que provocará una disminución de la relación señal - ruido (snr), que finalmente se manifiesta en un aumento del ruido de la imagen y una peor resolución de temperatura.

2. soluciones técnicas equilibradas para la corriente principal de la industria

Para tener en cuenta ambos, los fabricantes optimizan principalmente a través de los siguientes tres tipos de rutas tecnológicas:

Opción 1: optimizar el material y la estructura del detector

- el uso de materiales infrarrojos de mayor rendimiento, como el telurio de cadmio de mercurio (mct) o el antimonio de indio y Galio (ingasb), que son más eficientes en la absorción de la radiación infrarroja por sí mismos y pueden mantener una alta sensibilidad a pequeños tamaños de píxeles.

- mejora de la estructura con microcalometer, como aumentar el espesor de la capa de aislamiento térmico de los píxeles, reducir la pérdida de calor y mejorar la eficiencia de la respuesta térmica de un solo píxel pequeño.

Esquema 2: compensación del algoritmo de procesamiento de señales

- técnica de fusión de píxeles (pixel binning): en escenarios de detección de señales débiles, la fusión de píxeles adyacentes 2x2 o 4x4 en un "gran píxel" se utiliza, lo que equivale a aumentar temporalmente el área de píxeles y mejorar la sensibilidad; Cambiar de nuevo al modo normal cuando se necesita alta resolución.

- algoritmo de reducción de ruido (nr): a través de algoritmos como la superposición de múltiples cuadros y el filtrado adaptativo, se elimina el ruido excesivo causado por los píxeles pequeños y se mejora la pureza y la resolución de temperatura de la imagen sin cambiar el hardware.

Esquema 3: diseño direccional basado en escenarios de aplicación

Esta es la forma más directa de equilibrar, es decir, priorizar la garantía de un rendimiento determinado de acuerdo con las necesidades del usuario:

- sensibilidad prioritaria: como las patrullas eléctricas, los escenarios de Seguridad de visión nocturna, la necesidad de detectar calor remoto o débil (como sobrecalentamiento local del equipo, objetivos ocultos), se seleccionarán modelos con píxeles más bajos (como 384x288) pero alta sensibilidad.

- píxeles prioritarios (resolución): como las pruebas industriales, los escenarios de diagnóstico médico, que requieren observar los detalles del objetivo (como los puntos de soldadura de la placa de circuito, la distribución de los vasos sanguíneos de la piel), se seleccionarán modelos de píxeles altos (como 1280x1024), mientras se compensará la pérdida de sensibilidad mediante actualizaciones de materiales.

3. base de juicio en la selección real

En la selecciónCámara térmica infrarrojaAl mismo tiempo, no es necesario perseguir "doble máximo de píxeles y sensibilidad", sino juzgarlo de acuerdo con las necesidades básicas:

1. mira la distancia de detección: la detección a larga distancia (por ejemplo, a 100 metros de distancia) requiere una mayor sensibilidad, y los píxeles demasiado altos hacen que la imagen sea inútil debido a la señal débil.

2. vea el tamaño del objetivo: la detección de objetivos pequeños (como componentes electrónicos) requiere píxeles altos, y la detección de objetivos grandes (como la pared exterior del edificio) puede dar prioridad a garantizar la sensibilidad.

3. mira la temperatura ambiente: en un ambiente de baja temperatura (como decenas de grados bajo cero) o en un escenario con una diferencia de temperatura muy pequeña, la importancia de la sensibilidad será mucho mayor que la de los píxeles.