Auswertealgorithmen bei der Inline-Thermographie

Handbuch zur industriellen Bildverarbeitung
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 17)

Beitrag 4.14: Auswertealgorithmen bei der Inline-Thermographie

Autor: Jochen Aderhold, Fraunhofer WKI

Thermographie-Aufnahmen
© Fraunhofer WKI

Thermographie-Aufnahmen einer Windenergieanlage vor (links) und nach (rechts) der Non Uniformity Correction (NUC)

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Digitale Bilder sind aus mathematischer Sicht eine große Menge von Zahlen, die in einer bestimmten geometrischen Beziehung zueinander stehen, welche durch die (fast immer rechteckige) Geometrie des Bilddetektors vorgegeben ist.

Daher liegt es nahe, sie durch Matrizen darzustellen. Im Falle von Grauwertbildern (umgangssprachlich: Schwarz-Weiß-Bildern) ist die Matrix wie der Detektor zweidimensional. Farbbilder haben in der Regel drei Farbwerte pro Pixel (rot, grün und blau), folglich ist die Matrix dann dreidimensional, mit dem Farbwert als dritter Dimension.

Herkömmliche digitale Kameras liefern für die Pixel ganze Zahlen mit einer Datentiefe von 8 Bit, also aus dem Intervall [0,255]. Thermographiebilder haben allerdings meist eine nominelle Datentiefe von 16 Bit, um die mögliche Temperaturempfindlichkeit auch über einen hinreichend großen Temperaturbereich darstellen zu können. Sie sind Grauwertbilder, die häufig zur Veranschaulichung farbcodiert als »Falschfarbenbilder« dargestellt werden.

Die folgende Darstellung orientiert sich an Thermographiekameras mit gekühltem photoelektrischen Detektor. Der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Rohdaten in Gleitkommazahlen umgewandelt und auf das Intervall [0,1] normiert sind.

 

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