Pixelkorrektur in der SWIR-Bildgebung
Defekte Pixel: Das größte Hindernis für präzise Messergebnisse
Defekte Pixel treten in den Bildsensoren digitaler Industriekameras aufgrund von Herstellungsfehlern, Alterung der Bildsensoren oder Umwelteinflüssen auf. In der Folge können sie die wahrgenommene Bildqualität und damit die Genauigkeit von Messungen und Bildergebnissen beeinträchtigen.
Defekte Pixel in Kamerasensoren
Defekte Pixel treten insbesondere im Zusammenhang mit langen Belichtungszeiten, hohen Gain-Einstellungen oder bei extremen Betriebstemperaturen des Sensors auf (Hot Pixel). Sie erscheinen als komplett schwarze oder weiße Pixel und bieten daher keine verwertbaren Informationen.
InGaAs-Sensoren sind für ihre Empfindlichkeit gegenüber kurzwelligem Infrarotlicht bekannt. Sie sind jedoch auch von Natur aus anfällig für Pixelfehler, wobei das Rauschen mit steigender Sensortemperatur zunimmt.
Dynamische Korrektur defekter Pixel
Eine hohe Messgenauigkeit kann nur durch die Korrektur defekter Pixel sichergestellt werden.
Die statische Korrektur erkennt defekte Pixel während der Sensorkalibrierung und speichert sie. Die dynamische Korrektur hingegen arbeitet kontinuierlich mit jedem Bild, während die Anwendung läuft. Sie kann daher ohne Verzögerung auf veränderte Bedingungen reagieren, um neu auftretende fehlerhafte Pixel zu korrigieren.
Sie erkennt und korrigiert fehlerhafte Pixel, indem sie die Werte so anpasst, dass sie in Richtung und Intensität zu den umliegenden Pixeln passen. Solche Pixeloperationen sind sehr rechenintensiv und zeitkritisch. Deshalb ist unser Pixel Correction Beyond Algorithmus auch auf dem FPGA der Kamera implementiert und erzeugt damit keine zusätzliche CPU-Last.
Pixelkorrektur für SWIR-Bildgebung
Die Entscheidung für oder gegen eine gekühlte SWIR-Kamera hängt von der Bildqualität ab, die für die jeweilige industrielle Anwendung erforderlich ist. Unser Korrekturalgorithmus übertrifft bisher etablierte Algorithmen und sorgt dafür, dass unsere ungekühlten SWIR-Kameras eine Bildqualität liefern, die der von TEC-basierten Kameras entspricht. Dies reduziert die Systemkosten deutlich.
Vorteile von Pixel Correction Beyond in SWIR-Bildgebungslösungen
Durch die Einbeziehung des Bildinhalts geht unsere Lösung über die herkömmliche dynamische Pixelkorrektur hinaus und bietet:
Flexible Einstellung der Korrekturstärke
Bessere Korrektur von Strukturen an den Rändern unter Beibehaltung der Bilddetails
Mögliche Korrektur von blinkenden Pixeln mit variabler Sättigung
Unser Algorithmus sorgt für ein einheitliches und konsistentes Bild und damit für eine deutliche Verbesserung der SWIR-Bildqualität. Sensible Korrekturen an Bilddetails können durch Anpassung der Korrekturstärke vorgenommen werden. Die Implementierung auf einem SWIR-Kamera-FPGA stellt sicher, dass die Bilder mit einer optimierten Verarbeitungsgeschwindigkeit erzeugt werden - ohne die CPU-Last zu erhöhen.
Unsere SWIR-Kameras
ace 2 X visSWIR Kameramodelle
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