Various techniques for using two or more thermal infrared (IR) imaging modules to enhance the dynamic range of the image are provided. Apparatus and method are provided to capture the first image of the first IR imaging module, higher IR irradiance and optimized to capture second images of second IR imaging module and the detection of the first image, determine the saturated pixel second image corresponding to the first image, the pixel saturation based on the first image and second image pixel unsaturated pixel generation combined image processing system. The IR imaging module can be configured to be used for a high gain microcalorimeter focal plane array (FPA), and to be configured for a low gain microcalorimeter FPA. The IR imaging module can be a photon detector FPA and a microcalorimeter FPA.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强动态范围红外成像的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月5日提交的标题为“SYSTEMSANDMETHODSFORENHANCEDDYNAMICRANGEINFRAREDIMAGING”的美国临时专利申请No.62/171,962的权益和优先权,其全部内容通过引用并入本文。
一个或多个实施例一般涉及成像设备,并且更具体地涉及例如使用两个或更多个热红外(IR)成像模块来增强图像的动态范围,同时保持辐照度范围内的高信号保真度。
技术介绍
IR照相机使用探测IR辐射(例如,热IR辐射)的焦平面阵列(FPA)来提供热IR图像。例如,FPA的IR探测器接收通过IR照相机的光路的热IR辐射,其为热IR图像的像素提供图像数据。对于温度变化大的场景,可能无法通过IR照相机的单次曝光来捕捉高场内温度范围的全部范围。如果为了更低的辐照度而优化IR照相机,则高辐照度区域(例如,最热的区域)通常会饱和。如果为了更高的辐照度而优化IR照相机,则低辐照度区域(例如,较冷的区域)可能会变得有噪声,并显示出黑色。对于特定的IR照相机和预期的温度范围,可以通过将照相机调整到最佳快门速度或积分时间来优化成像。然而,使用单个积分时间可能无法完全包含场景的温度变化。
技术实现思路
在一个或多个实施例中,一种设备包括:第一热红外(IR)成像模块,配置为捕捉第一视场(FOV)的第一图像;第二热IR成像模块,配置为捕捉第二FOV的第二图像,第二FOV至少部分地与第一FOV重叠,与第一热IR成像模块相比,为更高的热IR辐照度而优化第二热IR成像模块;和处理系统,配置为:探测第一图像的饱 ...
【技术保护点】
一种设备,包括:第一热红外(IR)成像模块,配置为捕捉第一视场(FOV)的第一图像;第二热IR成像模块,配置为捕捉第二FOV的第二图像,所述第二FOV至少部分地与所述第一FOV重叠,与所述第一热IR成像模块相比,为更高的热IR辐照度而优化所述第二热IR成像模块;和处理系统,配置为:探测所述第一图像的饱和像素;确定与所述第一图像的所述饱和像素对应的所述第二图像的像素;和基于所述第一图像的非饱和像素和与所述第一图像的所述饱和像素对应的所述第二图像的所述像素生成组合图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 US 62/171,9621.一种设备,包括:第一热红外(IR)成像模块,配置为捕捉第一视场(FOV)的第一图像;第二热IR成像模块,配置为捕捉第二FOV的第二图像,所述第二FOV至少部分地与所述第一FOV重叠,与所述第一热IR成像模块相比,为更高的热IR辐照度而优化所述第二热IR成像模块;和处理系统,配置为:探测所述第一图像的饱和像素;确定与所述第一图像的所述饱和像素对应的所述第二图像的像素;和基于所述第一图像的非饱和像素和与所述第一图像的所述饱和像素对应的所述第二图像的所述像素生成组合图像。2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一热IR成像模块包括配置为用于高增益的第一微测热辐射计焦平面阵列(FPA),并且其中所述第二热IR成像模块包括配置为用于低增益的第二微测热辐射计FPA。3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一热IR成像模块包括光子探测器FPA,并且其中所述第二热IR成像模块包括微测热辐射计FPA。4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述光子探测器FPA对中波IR辐射(MWIR)敏感,其中所述微测热辐射计FPA对长波IR辐射(LWIR)敏感,并且其中所述处理系统还配置为基于由所述光子探测器FPA和所述微测热辐射计FPA捕捉的辐射测量信息确定对象的绝对温度。5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一热IR成像模块和所述第二热IR成像模块机械地和电子地集成。6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述处理系统配置为将所述第一图像和所述第二图像配准到公共图像平面。7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述第一热IR成像模块具有比所述第二热IR成像模块更高的空间分辨率,并且其中所述处理系统配置为对所述第二图像进行重新采样以在所述公共图像平面上与所述第一图像对准。8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述处理系统配置为通过将所述第一图像的所述饱和像素替换为对应于所述饱和像素的所述重新采样的第二图像的像素来生成所述组合图像。9.根据权利要求7所述的设备,其中,所述处理系统配置为通过将所述第一图像的所述饱和像素与对应于所述饱和像素的所述重新采样的第二图像的像素进行混合来生成所述组合图像。10.根据权利要求6所述的设备,其中,所述处理系统配置为在所述公共图像平面上使用所述第一图像的所述非饱和像素和所述第二图像...
【专利技术属性】
技术研发人员:V·L·阮,N·霍根斯特恩,
申请(专利权)人:菲力尔系统公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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