FR3139261A1 - Method of using an infrared camera - Google Patents
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Abstract
Procédé d’utilisation d’une caméra infrarouge, comprenant les étapes suivantes : - détermination (214) d’un premier temps d’intégration de référence, - obtention d’une première table d’offset associée au premier temps d’intégration de référence, - détermination (218) d’un deuxième temps d’intégration de référence différent du premier temps d’intégration de référence, - obtention d’une deuxième table d’offset associée au deuxième temps d’intégration de référence, - construction (222) d’au moins une table d’interpolation représentative des variations de l’offset en fonction du temps d’intégration à partir d’au moins la première table d’offset et la deuxième table d’offset, - acquisition (230) d’une image pendant un temps d’intégration courant, et - correction de non-uniformités de l’image à partir du temps d’intégration courant et de la table d’interpolation. Figure à publier avec l’abrégé : 2Method for using an infrared camera, comprising the following steps: - determination (214) of a first reference integration time, - obtaining a first offset table associated with the first reference integration time , - determination (218) of a second reference integration time different from the first reference integration time, - obtaining a second offset table associated with the second reference integration time, - construction (222 ) of at least one interpolation table representative of the variations of the offset as a function of the integration time from at least the first offset table and the second offset table, - acquisition (230) d an image during a current integration time, and - correction of non-uniformities of the image from the current integration time and the interpolation table. Figure to be published with the abstract: 2
Description
L’invention concerne un procédé de calibration d’une caméra infrarouge, notamment du type caméra infrarouge refroidie.The invention relates to a method for calibrating an infrared camera, in particular of the cooled infrared camera type.
Une caméra infrarouge comprend typiquement un boitier comprenant un objectif et des optiques permettant l’entrée de rayonnement infrarouge et le guidage dudit rayonnement vers un détecteur comprenant une pluralité de cellules photosensibles, ou puits. La caméra comprend en outre un système de commande informatique recevant le signal mesuré par le détecteur et traitant les images.An infrared camera typically comprises a housing comprising a lens and optics allowing the entry of infrared radiation and the guiding of said radiation towards a detector comprising a plurality of photosensitive cells, or wells. The camera further includes a computer control system receiving the signal measured by the detector and processing the images.
Une telle caméra permet l’acquisition d’images bidimensionnelles comprenant une grille de pixels présentant chacun un niveau de signal, ou niveau de gris à afficher, déterminé par la quantité de rayonnement infrarouge captée par les puits associés aux pixels du détecteur de la caméra, pendant un temps d’exposition, ou temps d’intégration, prédéterminé.Such a camera allows the acquisition of two-dimensional images comprising a grid of pixels each presenting a signal level, or gray level to be displayed, determined by the quantity of infrared radiation captured by the wells associated with the pixels of the camera detector, during a predetermined exposure time, or integration time.
Une telle caméra est par exemple employée pour observer de manière continue une scène en en prenant des images de manière périodique, avec un temps d’exposition choisi pour que les points chauds de la scène soient observables correctement sans saturer le détecteur. Généralement, ce temps est calculé pour obtenir un niveau de signal moyen des pixels de l’image égal à 50% du niveau maximal perceptible, ce qui correspond à un remplissage moyen de 50% des puits des pixels du détecteur. Ce niveau est calculé sur l’image acquise, puis appliqué sur l’image suivante. Ce mode de fonctionnement a été choisi comme compromis entre une valeur acceptable de sensibilité thermique et la conservation d’une dynamique haute sur l’image, pour ne pas saturer immédiatement d’éventuels points chauds qui sont souvent des points d’intérêts.Such a camera is for example used to continuously observe a scene by taking images periodically, with an exposure time chosen so that the hot spots in the scene can be observed correctly without saturating the detector. Generally, this time is calculated to obtain an average signal level of the image pixels equal to 50% of the maximum perceptible level, which corresponds to an average filling of 50% of the detector pixel wells. This level is calculated on the acquired image, then applied to the next image. This operating mode was chosen as a compromise between an acceptable value of thermal sensitivity and the preservation of high dynamics on the image, so as not to immediately saturate possible hot spots which are often points of interest.
La calibration d’une caméra infrarouge refroidie se fait en ajustant un gain G et un offset O, qui peut notamment être mise en œuvre à partir d’une image défocalisée ou d’un diaphragme, tous deux appliqués sur les niveaux des pixels des images prises.The calibration of a cooled infrared camera is done by adjusting a gain G and an offset O, which can in particular be implemented from a defocused image or a diaphragm, both applied to the pixel levels of the images taken.
Au premier ordre, la réponse du pixel à un flux lumineux peut se caractériser par une fonction affine caractérisée par un coefficient directeur aussi appelé gain et une ordonnée à l’origine aussi appelée offset. Chaque pixel possède son propre gain et son propre offset. Par conséquent, devant un flux lumineux uniforme, le niveau de gris généré par les pixels sera différent d’un pixel à l’autre se traduisant par l’apparition de non-uniformités sur l’image. Pour supprimer les non-uniformités, il faut que les pixels aient le même gain et le même offset. Pour se faire, on applique une table de correction en gain G et une table de correction d’offset O, tables qui ont donc les mêmes dimensions que la matrice du détecteur.At first order, the response of the pixel to a light flux can be characterized by an affine function characterized by a direction coefficient also called gain and an ordinate at the origin also called offset. Each pixel has its own gain and its own offset. Consequently, when faced with a uniform light flux, the gray level generated by the pixels will be different from one pixel to another, resulting in the appearance of non-uniformities on the image. To remove non-uniformities, the pixels must have the same gain and the same offset. To do this, we apply a gain correction table G and an offset correction table O, tables which therefore have the same dimensions as the detector matrix.
La table de gain G est multiplicative relativement au niveau de signal de chacun des pixels, et s’exprime donc sous la forme d’une table de facteurs à appliquer (un facteur/pixel) à chacun des pixels qui est déterminée en usine avant la mise en service de la caméra. Après son application, tous les pixels peuvent avoir la même réponse à une variation de flux donnée : le même coefficient directeur.The gain table G is multiplicative relative to the signal level of each of the pixels, and is therefore expressed in the form of a table of factors to be applied (a factor/pixel) to each of the pixels which is determined at the factory before the commissioning the camera. After its application, all pixels can have the same response to a given flux variation: the same director coefficient.
La table d’offset O est additive relativement aux niveaux de chacun des pixels, et s’exprime donc sous la forme d’une table de facteurs appliquée à chacun des pixels, déterminée pendant le fonctionnement de la caméra. Après son application, tous les pixels auront la même réponse à un flux donné. La table d’offset corrige par exemple les défauts liés au courant d’obscurité, qui est un signal spécifique généré par chaque pixel du détecteur même en l’absence d’éclairement lumineux, dont la réponse en niveaux de gris dépend du temps d’intégration.The offset table O is additive relative to the levels of each of the pixels, and is therefore expressed in the form of a table of factors applied to each of the pixels, determined during operation of the camera. After its application, all pixels will have the same response to a given flow. The offset table corrects for example defects linked to dark current, which is a specific signal generated by each pixel of the detector even in the absence of light illumination, whose response in gray levels depends on the time of integration.
L’offset O est généralement déterminé lorsque la caméra est en fonctionnement. Une telle correction est notamment nécessaire à chaque fois que le temps d’intégration est modifié pour obtenir une correction d’offset dans l’image satisfaisante, car correspondant au temps d’intégration de cette image.The O offset is generally determined when the camera is in operation. Such a correction is particularly necessary each time the integration time is modified to obtain a satisfactory offset correction in the image, because it corresponds to the integration time of this image.
Une telle modification du temps d’intégration est notamment souhaitable lors d’évolutions de la scène étudiée qui font apparaître ou disparaître des points chauds ou les modifient suffisamment pour que l’échelle de contrastes de l’image doive être changée.Such a modification of the integration time is particularly desirable during changes in the scene studied which cause hot spots to appear or disappear or modify them sufficiently so that the contrast scale of the image must be changed.
La
Le procédé d’utilisation débute par une étape de mise en marche 100 de la caméra infrarouge, suivie d’une étape de calibration 110 comprenant la compensation de l’offset O.The method of use begins with a step 100 of switching on the infrared camera, followed by a calibration step 110 including compensation of the offset O.
L’étape de calibration 110 comprend des sous-étapes de défocalisation112, de détermination du temps d’intégration 114, de compensation d’offset 116 et de refocalisation118.The calibration step 110 includes sub-steps of defocusing 112, determining the integration time 114, offset compensation 116 and refocusing 118.
La défocalisation 112 et la refocalisation 118 correspondent respectivement à la mise en place et au retrait d’un diaphragme devant l’objectif de la caméra infrarouge, ledit diaphragme étant propre à bloquer l’arrivée de rayonnement infrarouge sur le détecteur depuis l’extérieur et la scène observée. L’objectif est de décorréler le flux reçu par le détecteur de la scène observée.Defocusing 112 and refocusing 118 correspond respectively to the installation and removal of a diaphragm in front of the lens of the infrared camera, said diaphragm being capable of blocking the arrival of infrared radiation on the detector from the outside and the scene observed. The objective is to decorrelate the flow received by the detector from the observed scene.
Lors de l’étape de détermination du temps d’intégration 114, un nouveau temps d’intégration est calculé à partir d’images précédentes de la scène ou de données préenregistrées, ledit nouveau temps d’intégration visant à obtenir un remplissage moyen de 50% des puits du détecteur comme expliqué plus haut.During the step of determining the integration time 114, a new integration time is calculated from previous images of the scene or pre-recorded data, said new integration time aiming to obtain an average filling of 50 % of detector wells as explained above.
Lors de l’étape de compensation d’offset 116, une image d’offset est acquise pendant le temps d’intégration mis en place à l’étape précédente, et avec le diaphragme bloquant l’entrée de rayonnement infrarouge dans la caméra. Le signal mesuré est donc uniquement constitué de l’offset dû notamment au courant d’obscurité. Une table d’offset est alors directement constituée à partir de l’image d’offset, et destinée à être soustraite aux images ultérieures pour compenser ce défaut.During the offset compensation step 116, an offset image is acquired during the integration time set up in the previous step, and with the diaphragm blocking the entry of infrared radiation into the camera. The measured signal therefore only consists of the offset due in particular to the dark current. An offset table is then created directly from the offset image, and intended to be subtracted from subsequent images to compensate for this defect.
Le procédé d’utilisation de la caméra infrarouge comprend ensuite des étapes d’acquisition d’une image 120, de correction du gain G 122 mettant en œuvre la table de gain déterminée en usine, de correction de non-uniformités 124 mettant en œuvre la table d’offset O préalablement déterminée pour le temps d’intégration mis en œuvre, et d’obtention d’une image finale 126.The method of using the infrared camera then comprises steps of acquiring an image 120, correcting the gain G 122 implementing the gain table determined in the factory, correcting non-uniformities 124 implementing the offset table O previously determined for the integration time implemented, and for obtaining a final image 126.
Le procédé comprend enfin une étape de test 130 au cours de laquelle une évolution de la scène observée est évaluée à partir de l’image nouvellement acquise, afin de déterminer s’il est nécessaire de modifier le temps d’intégration. Cette étape de test 130 peut notamment se baser sur le calcul d’un taux de remplissage moyen des puits du détecteur dans l’image.The method finally includes a test step 130 during which an evolution of the observed scene is evaluated from the newly acquired image, in order to determine whether it is necessary to modify the integration time. This test step 130 can in particular be based on the calculation of an average filling rate of the detector wells in the image.
Si une telle modification est nécessaire, une nouvelle étape de calibration 110 doit être initiée afin de déterminer une nouvelle table d’offset correspondant à ce nouveau temps d’intégration.If such a modification is necessary, a new calibration step 110 must be initiated in order to determine a new offset table corresponding to this new integration time.
Un problème associé à cette méthode est que la mise en œuvre de l’étape de calibration entraine l’arrêt de la prise d’images de la scène observée pendant une durée généralement de l’ordre de 2 à 3 secondes. La caméra est inutilisable pendant cette durée, et ce phénomène survient à chaque fois que le temps d’intégration est modifié.A problem associated with this method is that the implementation of the calibration step results in stopping the taking of images of the observed scene for a duration generally of the order of 2 to 3 seconds. The camera is unusable during this duration, and this phenomenon occurs each time the integration time is modified.
Il est donc difficile d’adapter régulièrement le temps d’intégration, et la qualité des images s’en ressent lorsque la scène observée varie beaucoup. La mise en place d’un contrôle dynamique du temps d’intégration n’est pas acceptable au vu des conditions opérationnelles avec ce type de procédé.It is therefore difficult to regularly adapt the integration time, and the quality of the images suffers when the observed scene varies a lot. The implementation of dynamic control of the integration time is not acceptable given the operational conditions with this type of process.
L’invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant une méthode de calibration d’une caméra infrarouge permettant une variation fréquente du temps d’intégration sans perturber excessivement le fonctionnement de la caméra.The invention aims to remedy these drawbacks, by providing a method of calibrating an infrared camera allowing frequent variation of the integration time without excessively disturbing the operation of the camera.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé d’utilisation d’une caméra infrarouge, comprenant les étapes suivantes :To this end, the subject of the invention is a method of using an infrared camera, comprising the following steps:
- détermination d’un premier temps d’intégration de référence,- determination of a first reference integration time,
- obtention d’une première table d’offset associée au premier temps d’intégration de référence,- obtaining a first offset table associated with the first reference integration time,
- détermination d’un deuxième temps d’intégration de référence différent du premier temps d’intégration de référence,- determination of a second reference integration time different from the first reference integration time,
- obtention d’une deuxième table d’offset associée au deuxième temps d’intégration de référence,- obtaining a second offset table associated with the second reference integration time,
- construction d’au moins une table d’interpolation I représentative des variations de l’offset en fonction du temps d’intégration à partir d’au moins la première table d’offset et la deuxième table d’offset,- construction of at least one interpolation table I representative of the variations of the offset as a function of the integration time from at least the first offset table and the second offset table,
- acquisition d’une image pendant un temps d’intégration courant, et- acquisition of an image during a current integration time, and
- correction de non-uniformités de l’image acquise à partir du temps d’intégration courant et de la table d’interpolation.- correction of non-uniformities of the image acquired from the current integration time and the interpolation table.
Un tel procédé permet pour chaque pixel de l’image, de déterminer par interpolation l’offset adapté pour le temps d’intégration courant. Le procédé permet ainsi de corriger les images acquises par la caméra sans avoir à recalibrer celle-ci à chaque changement du temps d’intégration courant.Such a process allows for each pixel of the image to determine by interpolation the offset adapted for the current integration time. The process thus makes it possible to correct the images acquired by the camera without having to recalibrate it each time the current integration time changes.
Chaque table d’interpolation I peut comprendre des valeurs d’un coefficient d’une fonction polynomiale décrivant les variations de l’offset en fonction du temps d’intégration pour chaque pixel du détecteur.Each interpolation table I can include values of a coefficient of a polynomial function describing the variations of the offset as a function of the integration time for each pixel of the detector.
Une telle caractéristique permet une interpolation simple et précise de l’offset en fonction du temps d’intégration.Such a characteristic allows simple and precise interpolation of the offset as a function of the integration time.
La fonction polynomiale peut être une fonction linéaire, et la table d’interpolation I peut être unique et comprendre des coefficients directeurs.The polynomial function can be a linear function, and the interpolation table I can be unique and include leading coefficients.
Une telle caractéristique permet de considérer une variation linéaire de l’offset avec le temps d’intégration, qui est adaptée au phénomène de courant d’obscurité et permet une interpolation simple et rapide.Such a characteristic makes it possible to consider a linear variation of the offset with the integration time, which is adapted to the dark current phenomenon and allows simple and rapid interpolation.
Selon un mode de réalisation, la fonction polynomiale peut être une fonction d’ordre supérieur à 1 et le procédé peut comprendre la construction de plusieurs tables d’interpolation.According to one embodiment, the polynomial function may be a function of order greater than 1 and the method may include the construction of several interpolation tables.
L’étape de correction des non-uniformités de l’image peut comprendre une première étape de correction de l’image par soustraction de la première table d’offset et une étape d’ajustement de l’image corrigée par soustraction, en particulier une soustraction additionnelle, d’un produit de la table d’interpolation I par un écart de temps entre le premier temps d’intégration de référence et le temps d’intégration courant de ladite image.The step of correcting non-uniformities of the image may comprise a first step of correcting the image by subtraction of the first offset table and a step of adjusting the image corrected by subtraction, in particular a additional subtraction of a product of the interpolation table I by a time difference between the first reference integration time and the current integration time of said image.
La première table d’offset, la deuxième table d’offset et chaque table d’interpolation I peuvent comprendre chacune une valeur distincte pour chaque pixel des images acquises par la caméra.The first offset table, the second offset table and each interpolation table I can each include a distinct value for each pixel of the images acquired by the camera.
En particulier, les tables peuvent avoir la même dimension que le capteur afin de faire correspondre à chaque pixel, une valeur de coefficient polynomial par table.In particular, the tables can have the same dimension as the sensor in order to correspond to each pixel, a polynomial coefficient value per table.
Une telle caractéristique permet de corriger de manière indépendante chacun des pixels de l’image, pour tenir compte des variations locales des défauts à l’origine de non-uniformités sur l’image.Such a characteristic makes it possible to independently correct each of the pixels in the image, to take into account local variations in defects causing non-uniformities in the image.
Le procédé peut comprendre, après l’étape de correction des non-uniformités de l’image, une étape d’obtention d’une image finale suivie d’une étape de changement du temps d’intégration courant, l’étape de changement étant directement suivie d’une nouvelle étape d’acquisition d’une nouvelle image avec le nouveau temps d’intégration.The method may comprise, after the step of correcting non-uniformities of the image, a step of obtaining a final image followed by a step of changing the current integration time, the change step being directly followed by a new step of acquiring a new image with the new integration time.
Une telle caractéristique permet un contrôle dynamique du temps d’intégration pour l’adapter aux changements de la scène observée, sans immobiliser la caméra pour une recalibration.Such a characteristic allows dynamic control of the integration time to adapt it to changes in the observed scene, without stopping the camera for recalibration.
Au cours de l’étape de changement, le temps d’intégration courant peut être modifié pour obtenir un taux de remplissage moyen désiré des pixels de l’image.During the change step, the current integration time can be modified to obtain a desired average filling rate of the image pixels.
Une telle caractéristique permet d’augmenter le remplissage des puits lors de l’observation de scènes sans forts points chauds, permettant d’augmenter la sensibilité, tout en réduisant la sensibilité lors de la présence de tels points chauds pour éviter de saturer les pixels et de perdre en discrimination.Such a characteristic makes it possible to increase the filling of the wells when observing scenes without strong hot spots, making it possible to increase the sensitivity, while reducing the sensitivity during the presence of such hot spots to avoid saturating the pixels and to lose discrimination.
L’invention concerne encore un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé précité, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur d’un circuit de traitement.The invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing the aforementioned method, when said instructions are executed by a processor of a processing circuit.
L’invention concerne encore un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé tel que précité.The invention also relates to a computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by a computer, lead it to implement the steps of the method as mentioned above.
L’invention concerne aussi un dispositif comprenant des moyens de mise en œuvre du procédé tel que précité. En particulier, le dispositif peut comprendre une caméra équipée ou reliée à un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé tel que précité.The invention also relates to a device comprising means for implementing the method as mentioned above. In particular, the device may comprise a camera equipped with or connected to a processor configured to implement the method as mentioned above.
Un procédé d’utilisation d’une caméra infrarouge, notamment d’une caméra infrarouge refroidie, est représenté schématiquement à la
Comme décrit plus haut, le procédé d’utilisation comprend une étape de mise en marche 200 de la caméra infrarouge, suivie d’une étape de calibration 210 comprenant la compensation de l’offset O.As described above, the method of use comprises a step 200 of switching on the infrared camera, followed by a calibration step 210 including compensation of the offset O.
L’étape de calibration 210 comprend une étape de défocalisation 212, une première étape de détermination 214 d’un premier temps d’intégration de référence, une première étape de calcul 216 de l’offset avec ce premier temps d’intégration, une deuxième étape de détermination 218 d’un deuxième temps d’intégration de référence, une deuxième étape de calcul 220 de l’offset avec ce deuxième temps d’intégration une étape de construction 222 d’une table d’interpolation I et une étape de refocalisation 224.The calibration step 210 comprises a defocusing step 212, a first step of determining 214 of a first reference integration time, a first step of calculating 216 of the offset with this first integration time, a second step 218 of determining a second reference integration time, a second step 220 of calculating the offset with this second integration time, a step 222 of constructing an interpolation table I and a step of refocusing 224.
Les étapes de défocalisation 212 et de refocalisation 224 sont identiques à celles précédemment décrites.The defocusing 212 and refocusing 224 steps are identical to those previously described.
Les premier et deuxième temps d’intégration sont déterminés, en se basant sur le niveau moyen de l’image, au cours de la première étape de détermination 214 et de la deuxième étape de détermination 218 de façon à obtenir deux taux de remplissage différents l’un de l’autre, et notablement écartés l’un de l’autre. Par exemple, les deux taux de remplissages obtenus avec le premier temps d’intégration et le deuxième temps d’intégration de référence sont séparés d’au moins 25% de la capacité de remplissage des puits, et avantageusement d’au moins 50%.The first and second integration times are determined, based on the average level of the image, during the first determination step 214 and the second determination step 218 so as to obtain two different filling rates l 'from each other, and notably separated from each other. For example, the two filling rates obtained with the first integration time and the second reference integration time are separated by at least 25% of the filling capacity of the wells, and advantageously by at least 50%.
Par exemple, le premier temps d’intégration est déterminé afin d’avoir un taux de remplissage de 20% et le deuxième temps d’intégration est déterminé afin d’avoir un taux de remplissage de 80% des puits.For example, the first integration time is determined in order to have a filling rate of 20% and the second integration time is determined in order to have a filling rate of 80% of the wells.
En particulier, le temps d’intégration est calculé à partir de la mesure du remplissage moyen des puits des pixels et du temps d’intégration courant. Ainsi, il est possible d’obtenir le niveau moyen souhaité par proportionnalité en fonction du temps d’intégration.In particular, the integration time is calculated from the measurement of the average filling of the pixel wells and the current integration time. Thus, it is possible to obtain the desired average level by proportionality as a function of the integration time.
Au cours de la première étape de calcul 216, une première image de référence est mesurée avec le premier temps d’intégration de référence avec un objectif obturé. Une première table d’offset obtenue avec ce premier temps d’intégration de référence est déterminée et enregistrée.During the first calculation step 216, a first reference image is measured with the first reference integration time with a shuttered lens. A first offset table obtained with this first reference integration time is determined and recorded.
Pareillement, au cours de la deuxième étape de calcul 220, une deuxième image de référence est mesurée avec le deuxième temps d’intégration de référence et une deuxième table d’offset est déterminée et enregistrée.Likewise, during the second calculation step 220, a second reference image is measured with the second reference integration time and a second offset table is determined and recorded.
Au cours de l’étape de construction 222, une table d’interpolation I est générée à partir de la première table d’offset et de la deuxième table d’offset et des premier et deuxième temps d’intégration.During the construction step 222, an interpolation table I is generated from the first offset table and the second offset table and the first and second integration times.
La table d’interpolation I permet d’exprimer, pour chaque pixel d’une image, la variation du niveau d’offset à appliquer au pixel en fonction du temps d’intégration avec lequel l’image a été acquise.The interpolation table I makes it possible to express, for each pixel of an image, the variation in the offset level to be applied to the pixel as a function of the integration time with which the image was acquired.
Par exemple, la table d’interpolation I comprend, pour chaque pixel, un coefficient directeur d’une régression linéaire obtenue avec l’offset de la première table d’offset et l’offset de la deuxième table d’offset pour ce pixel.For example, the interpolation table I includes, for each pixel, a governing coefficient of a linear regression obtained with the offset of the first offset table and the offset of the second offset table for this pixel.
Ce coefficient directeur est égal à la différence entre l’offset de la deuxième table et celui de la première table divisée par la différence entre le deuxième temps d’intégration de référence et le premier temps d’intégration de référence.This governing coefficient is equal to the difference between the offset of the second table and that of the first table divided by the difference between the second reference integration time and the first reference integration time.
Le procédé d’utilisation de la caméra infrarouge comprend ensuite des étapes d’acquisition d’une image 230 pendant un temps d’intégration courant, déterminé pour la scène à imager courante, et qui peut donc varier d’une image à la suivante. Il est a priori distinct des premier et deuxième taux d’intégration de référence.The method of using the infrared camera then comprises steps of acquiring an image 230 during a current integration time, determined for the current scene to be imaged, and which can therefore vary from one image to the next. It is a priori distinct from the first and second reference integration rates.
Le procédé comprend ensuite une étape de correction du gain 232 mettant en œuvre la table de gain déterminée en usine, comme précédemment détaillé supra, dans la partie de description de l’état de la technique antérieure.The method then comprises a gain correction step 232 implementing the gain table determined in the factory, as previously detailed above, in the description part of the state of the prior art.
Le procédé comprend ensuite une première étape de correction 234, au cours de laquelle la première table d’offset, obtenue pour le premier temps d’intégration de référence, est soustraite point à point à l’image.The method then comprises a first correction step 234, during which the first offset table, obtained for the first reference integration time, is subtracted point by point from the image.
Le procédé comprend ensuite une étape de calcul d’écart 236, au cours de laquelle un écart de temps d’intégration est calculé par différence entre le temps d’intégration courant et le premier temps d’intégration de référence.The method then includes a difference calculation step 236, during which an integration time difference is calculated by the difference between the current integration time and the first reference integration time.
Le procédé comprend alors une étape d’ajustement 238, au cours de laquelle, pour chaque pixel de l’image, le produit de l’écart de temps d’intégration par le coefficient directeur associé audit pixel fourni par la table d’interpolation I est soustrait du niveau dudit pixel.The method then comprises an adjustment step 238, during which, for each pixel of the image, the product of the integration time difference by the leading coefficient associated with said pixel provided by the interpolation table I is subtracted from the level of said pixel.
Alors, le procédé comprend une étape d’obtention 240 d’une image finale corrigée.Then, the method includes a step 240 of obtaining a final corrected image.
Le procédé comprend alors une étape de test 250 au cours de laquelle une évolution de la scène observée est évaluée à partir de l’image nouvellement acquise, afin de déterminer s’il est nécessaire de modifier le temps d’intégration. Cette étape de test 250 peut notamment se baser sur le calcul d’un taux de remplissage moyen des puits du détecteur dans l’image.The method then includes a test step 250 during which an evolution of the observed scene is evaluated from the newly acquired image, in order to determine whether it is necessary to modify the integration time. This test step 250 can in particular be based on the calculation of an average filling rate of the detector wells in the image.
Le cas échéant, le procédé comprend une étape de changement 252 du temps d’intégration courant, au cours de laquelle une nouvelle valeur du temps d’intégration courant est déterminée, par exemple pour obtenir un taux de remplissage moyen désiré.Where appropriate, the method includes a step 252 of changing the current integration time, during which a new value of the current integration time is determined, for example to obtain a desired average filling rate.
Cette étape de changement 252 du temps d’intégration courant ne nécessite pas de repasser par une étape de calibration 210, et débouche à la place directement sur une nouvelle étape d’acquisition 230, avec le nouveau temps d’intégration courant. L’écart de temps calculé ultérieurement (236) sera différent pour cette nouvelle image. La table d’interpolation I sera automatiquement actualisée.This step 252 of changing the current integration time does not require going through a calibration step 210 again, and instead leads directly to a new acquisition step 230, with the new current integration time. The time difference calculated later (236) will be different for this new image. The interpolation table I will be automatically updated.
Le procédé selon l’invention permet donc d’ajuster le temps d’intégration de manière dynamique, après chaque image si besoin, sans avoir à repasser par une calibration de la caméra à chaque fois qui la rendrait inutilisable pendant quelques secondes.The method according to the invention therefore makes it possible to adjust the integration time dynamically, after each image if necessary, without having to go through a calibration of the camera each time which would make it unusable for a few seconds.
Selon d’autres modes de réalisation, non représentés sur les figures, la fonction décrivant les variations de l’offset de chaque pixel en fonction du temps d’intégration peut être polynomiale avec un degré supérieur à 1, par exemple un polynôme de degré 2. On peut alors mesurer plusieurs tables d’offset avec des temps d’intégration distincts, et construire des tables d’interpolation pour chaque coefficient du polynôme, en particulier une table d’interpolation pour chaque coefficient du polynôme.According to other embodiments, not shown in the figures, the function describing the variations of the offset of each pixel as a function of the integration time can be polynomial with a degree greater than 1, for example a polynomial of degree 2 We can then measure several offset tables with distinct integration times, and construct interpolation tables for each coefficient of the polynomial, in particular an interpolation table for each coefficient of the polynomial.
Claims (9)
- détermination (214) d’un premier temps d’intégration de référence,
- obtention d’une première table d’offset associée au premier temps d’intégration de référence,
- détermination (218) d’un deuxième temps d’intégration de référence différent du premier temps d’intégration de référence,
- obtention d’une deuxième table d’offset associée au deuxième temps d’intégration de référence,
- construction (222) d’au moins une table d’interpolation représentative des variations de l’offset en fonction du temps d’intégration à partir d’au moins la première table d‘offset et la deuxième table de d’offset,
- acquisition (230) d’une image pendant un temps d’intégration courant, et
- correction de non-uniformités de l’image acquise à partir du temps d’intégration courant et de la table d’interpolation.Method for using an infrared camera, comprising the following steps:
- determination (214) of a first reference integration time,
- obtaining a first offset table associated with the first reference integration time,
- determination (218) of a second reference integration time different from the first reference integration time,
- obtaining a second offset table associated with the second reference integration time,
- construction (222) of at least one interpolation table representative of the variations of the offset as a function of the integration time from at least the first offset table and the second offset table,
- acquisition (230) of an image during a current integration time, and
- correction of non-uniformities of the image acquired from the current integration time and the interpolation table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208647A FR3139261A1 (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Method of using an infrared camera |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2208647A FR3139261A1 (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Method of using an infrared camera |
| FR2208647 | 2022-08-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3139261A1 true FR3139261A1 (en) | 2024-03-01 |
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ID=84569134
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2208647A Pending FR3139261A1 (en) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | Method of using an infrared camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3139261A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090273675A1 (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-05 | Flir Systems Ab | Ir camera and method for use with ir camera |
| US20110108717A1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Sightline Applications Llc | Infrared Sensor Control Architecture |
| US20150288891A1 (en) * | 2012-11-01 | 2015-10-08 | Flir Systems Ab | Procedure for mapping when capturing video streams by means of a camera |
-
2022
- 2022-08-29 FR FR2208647A patent/FR3139261A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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