Hvordan virker termisk bildebehandling?

Hvis du noen gang har sett bilder eller videoer der alt er et rødt og gult rot, heter det termografi-mer allment kjent som termisk bildebehandling. Slik fungerer det.

Termisk bildebehandling brukes i alle slags forskjellige scenarier, og energibedrifter bruker det til å se hvor et hus kan miste varme gjennom dør- og vindussprekk. Politiets helikoptre bruker den til å finne mistenkte om natten. Værstasjonene bruker den til å spore stormer og orkaner. Det brukes i det medisinske feltet for å diagnostisere ulike lidelser og sykdommer. Og noen hjemme sikkerhetskameraer, som den på Ring Doorbell, kan også bruke den.

Hva er termisk bildebehandling?

I de mest grunnleggende forholdene, gir termisk bildebehandling deg også mulighet til å se et varmens varme som utstråler seg selv. Termiske kameraer registrerer mer eller mindre temperaturen på ulike objekter i rammen, og tilordner hver temperatur en ny farge, som lar deg se hvor mye varme det utstråler sammenlignet med gjenstander rundt det.

Koldere temperaturer er ofte gitt en nyanse av blå, lilla eller grønn, mens varmere temperaturer kan tildeles en nyanse av rød, oransje eller gul. For eksempel, i bildet øverst i dette innlegget, vil du legge merke til at personen er dekket i nyanser av rød, oransje og gul, mens andre områder er blå og lilla. Det er fordi hun utstråler mer varme enn omgivende gjenstander.

Noen termiske kameraer bruker i stedet en gråskala. Politihelikoptre, for eksempel, bruker en gråskala for å få mistanker til å skille seg ut.

Hvordan virker termisk bildebehandling?

Et eksempel på et profesjonelt termisk kamera.

Termiske kameraer oppdager temperatur ved å gjenkjenne og fange forskjellige nivåer av infrarødt lys. Dette lyset er usynlig for det blotte øye, men kan føles som varme hvis intensiteten er høy nok.

Alle objekter gir en slags infrarød stråling, og det er en av måtene som varmen overføres. Hvis du holder hånden over noen varme kuler på grillen, sender disse kolene massevis av infrarød stråling, og varmen overfører til hånden din. Videre er bare omtrent halvparten av solens energi gitt som synlig lys - resten er en blanding av ultrafilt og infrarødt lys.

Jo hetere et objekt er, jo mer infrarød stråling det produserer. Termiske kameraer kan se denne strålingen og konvertere den til et bilde som vi så kan se med våre øyne, akkurat som hvordan et nattesynkamera kan fange usynlig infrarødt lys og konvertere det til et bilde som våre øyne kan se.

Inne i et termisk kamera er det en gruppe små måleinstrumenter som fanger infrarød stråling, kalt mikrobolometre, og hver piksel har en. Derfra registrerer mikrobolometeret temperaturen og tilordner da den piksel til en passende farge. Som du kanskje har gjettet, er det derfor de fleste termiske kameraer har en ekstremt lav oppløsning i forhold til moderne TV og andre skjermer. Faktisk er en veldig god oppløsning for et termisk kamera kun rundt 640 × 480.

Hvordan er det annerledes enn nattvision?

Teknisk, termisk bildebehandling kan være en form for nattesyn, og den brukes som sådan. Men hvis målet ditt er å bare se i mørket, er det litt overkill.

I politiets helikoptre er det for eksempel termisk nattesyn å ha, siden det lett kan skille en person fra resten av miljøet. Dette gjør det ikke bare lettere å oppdage mistenkte i mørket, men selv i det store dagslommet gjør det det mye lettere å finne noen som kan ha blandet seg med sine omgivelser.

Imidlertid er de fleste termiske kameraer avhengig av lengre bølgelengder av infrarød, mens ditt typiske nattesynekamera tar fange bølgelengder av infrarød, og er mye billigere for produsenten. Termisk kameraer, derimot, har evnen til å fange lengre bølgelengder av infrarød, slik at det kan oppdage varme.

Bilder av Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr