8Aug
Om du någonsin har sett bilder eller videor där allt är en röd och gul röra, kallas den termografi -more som kallas termisk bildbehandling. Så här fungerar det.
Termisk bildbehandling används i alla möjliga olika scenarier-verktyg och energibolag använder den för att se var ett hus kan förlora värme genom dörr- och fönstersprickor. Polisens helikoptrar använder den för att lokalisera misstänkta på natten. Väderstationer använder den för att spåra stormar och orkaner. Det används i det medicinska fältet för att diagnostisera olika störningar och sjukdomar. Och vissa hemkamera, som den på Ring Doorbell, kan använda den också.
Vad är termisk bildbehandling?
I de mest grundläggande termerna tillåter du med termisk bildbehandling att du ser ett föremåls värme som utstrålar sig själv. Värmekameror registrerar mer eller mindre temperaturen på olika föremål i ramen, och tilldela varje temperatur en nyans av en färg, vilket låter dig se hur mycket värme det utstrålar jämfört med föremål runt det.
Färre temperaturer ges ofta en nyans av blått, lila eller grönt, medan varmare temperaturer kan tilldelas en nyans av rött, orange eller gult. Till exempel i bilden längst upp i det här inlägget märker du att personen är täckt med nyanser av rött, orange och gul, medan andra områden är blåa och lila. Det beror på att hon utstrålar mer värme än omgivande föremål.
Vissa termokameror använder istället en gråskala. Polisens helikoptrar, till exempel, använder en gråskala för att få misstänkta att sticka ut.
Hur fungerar termisk bildbehandling?
Värmekameror upptäcker temperaturen genom att identifiera och fånga olika nivåer av infrarött ljus. Detta ljus är osynligt för blotta ögat, men kan kännas som värme om intensiteten är tillräckligt hög.
Alla objekt avger någon form av infraröd strålning, och det är ett sätt på vilket värmen överförs. Om du håller handen över några heta kolar på grillen, ger kolerna ut ett ton av infraröd strålning, och värmen övergår till din hand. Dessutom ges endast hälften av solens energi som synligt ljus - resten är en blandning av ultraviolett och infrarött ljus.
Ju varmare ett objekt är, ju mer infraröd strålning det producerar. Termokameror kan se denna strålning och konvertera den till en bild som vi då kan se med våra ögon, ungefär som hur en nattkamera kan fånga osynligt infrarött ljus och konvertera det till en bild som våra ögon kan se.
Inuti en värmekamera finns en massa små mätinstrument som registrerar infraröd strålning, kallad mikrobolometrar, och varje pixel har en. Därifrån registrerar mikrobolometern temperaturen och tilldelar den pixeln till en lämplig färg. Som du kanske har gissat är det därför de flesta termiska kameror har en extremt låg upplösning jämfört med moderna TV-apparater och andra skärmar. En mycket bra upplösning för en värmekamera är bara omkring 640 × 480.
Hur är det annorlunda än nattvision?
Tekniskt sett kan termisk bildbehandling vara en form av nattvision, och den används som sådan. Men om ditt mål är att helt enkelt se i mörkret är det lite överkilligt.
I polisens helikoptrar är exempelvis termisk nattvision utmärkt att ha, eftersom det lätt kan skilja en person från resten av miljön. Det gör det inte bara lättare att upptäcka misstänkta i mörkret, men även i stort dagsljus gör det det mycket lättare att hitta någon som kan ha blandat sig med omgivningen.
De flesta värmekameror är dock beroende av längre infraröda våglängder, medan din typiska kamera för nattsäkerhet fånga kortare våglängder av infraröd och är mycket billigare till tillverkaren. Termiska kameror, å andra sidan, har förmåga att fånga längre våglängder av infraröd, vilket gör det möjligt att upptäcka värme.
Bilder av Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr