什麼是不均勻校正 Non-Uniformity Correction (NUC)?

當紅外線相機運作時,若相機受到干擾,可能會造成量測結果不準確。其干擾來源包含環境變化,如室內或室外場景轉換;或溫度差異較大的待測物,如鋼液或冷凍物體。受干擾的紅外線相機會產生更多的雜訊,進而導致量測結果變異 (延伸閱讀:什麼是熱靈敏度 NETD?)。因此,操作紅外線相機時,通常會需要執行「不均勻校正」 Non-Uniformity Correction (NUC) 以提高量測精度,「不均勻校正」亦稱為「非均勻校正」或簡稱為「均勻校正」。

原理說明

紅外線相機運作一段時間後,相機本身會逐漸到達工作溫度;此時,量測一均勻溫度的物體,理論上,會得到一張溫度相同的影像。但因相機的感應器溫度、其他零件、環境溫度等多種因素的影響,可能會造成影像不均勻或產生明顯的雜訊,藉由不均勻校正以修正影像,將可以獲得理想的結果。

不均勻校正依據操作方式分為「內部校正」與「外部校正」兩類: 內部校正的步驟較為簡單:校正時,相機內部的快門會關閉,並計算補償值;幾秒後,重新開啟快門,後續依照補償值修正量測結果。由於快門關閉與開啟的原因,產生「喀嚓」聲且畫面會暫時停止,此為正常的現象,無須緊張。

外部校正的原理類似,但步驟較多,通常需要拍攝一個或多個指定的目標物後,才能決定補償值。雖然外部校正步驟較為麻煩,也需花費較長的時間,但也因為如此,將能獲得更為準確的量測結果。

結果差異

上圖為相機執行不均勻校正前後的結果比較;圖左為校正前,圖右為校正後;可以看出兩者在雜訊與細節上,有顯著的差異。

無論是較簡單的內部校正或是較完整的外部校正,適時地執行不均勻校正能夠讓量測結果更加的精準。為了達到精準且快速的校正,安新精密科技開發獨家專利 (專利第 M633481 號),透過簡單的步驟就能迅速執行校正並且擁有精準的校正結果。操作軟體介面如圖所示,能執行各種的不均勻校正,操作容易且方便。整合於紅外線顯微鏡以及緊湊型非破壞檢測儀,在平常量測時,能手動或由軟體自動判斷與執行內部校正,以維持精度;當有高精度量測需求時,可執行外部校正,以獲得更精準的量測結果。

版權所有:安新精密科技 2022