Essais de vision nocturne "multi-spectrale" VIS-NIR-LWIR....

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Lambda
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Essais de vision nocturne "multi-spectrale" VIS-NIR-LWIR....

Message par Lambda » 31 mai 2021, 11:36

Petit coucou pour vous présenter une petite bricole à base d'une caméra thermique bricolée à partie d'un coeur de caméra d'occasion, en combinaison avec mon setup habituel à base d'IMX290 MM. Et aussi grâce aux pistes données par les copains ici:

http://astronomie-va.com/forum/viewtopi ... 0c0#p77511

- une caméra thermique (LWIR: 8-14 um) avec un objectif en 15mm/1.0 Germanium + reprise d'image délivrée par le petit monoculaire associé à la caméra, par le biais d'une webcam à 2 francs six sous (pas de Grabber sous la main...)

- mon système habituel à base d'IMX 290MM mais équipé d'un petit objo CCTV 8mm/1.3, à la place de mon gros LOMO 160/2. Afin de pouvoir arriver à obtenir dans 2 sessions SC parallèles simultanées, en jouant sur les zooms, 2 images avec à peu près la même échelle.

2 sessions SC, et une fenêtre de l'une des session rendues trnaslucides par le biais d'un petit truc trouvable sur le net "peek through", par exemple. et surperposition à la mano d'une fenêtre translucide (celle en LWIR par exemple) sur la principale (Vis/Nir).
Essais vidéos (désolé pour la seconde, je passe dans le champs de la cam en liquette et chaussette.... j'ai eu juste l'idée soudainement en cours de nuit... 😃 pouvait pas attendre d'essayer!), et eclabousure d'eau froide et chaude sur le parquet, pour bien visualiser le cote thermique de l'image....
Comme la superposition des deux vidéos est de guingois, on voit la différence entre le Vis/Ir seul, dans une partie de limage et de la superposition Vis/Ir + LWIR dans le reste de l'image..... sympa pour se rendre compte des effets, mose en valeur des gradients tehrmiques, de la végétation et certaines parties de terrain chauffés dans la journée.....

Bref, un système COTI ou Fusion (intensificateur d'image (tubes) + thermique en application militaire) "du pauvre" version hobbyiste civil... 😃 😃
les systèmes COTI/Fusion existent depuis 10-20 ans on va dire chez les miliataires, et on retrouve ça sur les petites caméras thermiques FLIR/FLUKE/SEEK utilisées dans le civil pour faire du diagnostique thermique en micro électronique, bâtiment, mécanique.....

https://www.google.com/search?q=coti+ni ... 2&dpr=1.25

L'intérêt étant de rendre complémentaire les deux technos sur un seul flux vidéo en temps réels:
en Vis/Nir en Vision Nocturne, bonne résolution, mais on reste tributaire d'un minimum de lumière résiduelle (étoiles, lune, PL, etc...) et les zones d'ombres profondes, reste plus difficiles à scanner, et pour tout objet immobile se fondant visuellement dans le paysage, même en intensifié, c'est parfois coton à détecter....
En LWIR, si c'est au dessus du zéro abolu (-273,15 °C) ça rayonne... 😃, et entre le 8um-14um, on choppe tout ce qui nous entoure, dans la vie normale, à température ambiante, entre le 0°C et genre 100°C sans souci (C'est extrêmement et faussement simplifiée, (cf loi de Planck, Stefan...) mais juste pour dire.... les caméras détectent en fait dans leur principes (micro bolomètres) des gradients de température...). Donc ça détecte vraiment un peu tout dans notre vie normale... Par contre, ça bosse plutôt en basse résolution comparé aux applications Vis/Nir en général, les rendus visuels sont déroutants (on est très loin de notre domaine visuel "d'origine", les notions d'émissivités prennent le pas sur celle de reflectivité habituelles....), et puis aux travers de certains matériaux "transparents" pour nos yeux comme pour le verre ordinaire ou le plexi, le thermique ne passe pas, ces matériaux sont opaques.... La flotte/brouillard(pluie peut poser problème aussi....

Bref l'idée c'est de fusionner le meilleur des deux mondes spectraux pour faire de la vision nocturne "multi-spectrale"....
ici la manip, avec la caméra en piggy back sur mon dispositif habituel (avec le LOMO ici, mais pour mes essais, il a été remplacé par le petit objo CCTV 8mm/1.3)
Et les deux vidéos d'essai à la suite....... capturer avec VLC... La fluidité est meilleure en réel. à accélérer et se ballader dedans, pour se concentrer sur par exemple le rendu végétal chauffé le jour d'avant, et qui saute aux yeux de nuit, à comparer au Vis seul, ou certaines parties de terrains ou bâtiments chauffés, ou sorties de cheminée d'évacuation d'air co....

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=skJM3C22ZA0[/youtube]
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=cuv4oOXmPEQ[/youtube]

Et le bazar avec la caméRa en Piggy Back sur mon bazar habituel:
LWIR VIS NIR.jpg

C'est vraiment une manip marrante! Avec plein d'espace pour de futures améliorations: améliorer les soucis de parallaxe pour les cibles proches, jouer sur les contrastes et niveaux de transparence avec chaque fenêtre superpoées, ajout de couleur pour une couche pour faire une image totale moins "bouillie", bien faire coincider dans la totalité les 2 champs.... etc....

To be continued...

À+,
Lambda
Dernière modification par Lambda le 08 juin 2021, 15:09, modifié 1 fois.

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sebb916
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Message par sebb916 » 31 mai 2021, 11:44

:ave:

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clouzot
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Message par clouzot » 31 mai 2021, 11:54

Incroyable ! :ave:

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Ubuntu
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Message par Ubuntu » 31 mai 2021, 12:36

:clap: :clap: :clap:

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Olivier-Fantasy
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Message par Olivier-Fantasy » 31 mai 2021, 14:37


Lambda
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Essais de vision nocturne "multi-spectrale" VIS-NIR-LWIR....

Message par Lambda » 26 juin 2021, 02:28

Bonsoir! :)

Bon, je continue à potasser un peu mon sujet et j'ai fait quelques modifs:

- Objectif LWIR de plus grande focale (40mm environ/1.0);
- Bricolage d'une optique relais à la place de l'objectif de base de la webcam reprenant l'image délivrée par le viewer de la cam thermique, avec un zoom intégré, pour pouvoir avoir plus de latitude de réglage d'échalle d'image, en combinant cela avec le zoom numérique proposé par SharpCap. Ceci afin de pouvoir faire superposé correctement l'image obtenue an Vis/Nir avec celle obtenue en LWIR;
- Remplacement de mon brave LOMO160/2 pour la 290MM par un 100/2 venant d'un ancien intensificateur d'image russe (un T3C-2), objectif Helios, afin de diminuer un peu le fossé de grandissement d'image différents entre la caméra thermique et la 290. Un truc sympa c'est que cet objectif est mieux corrigé au niveau chromatique pour les grandes longueurs d'ondes Vis et le Nir, car conçu pour être utilisé avec l'intensificateur avec une source Nir. Comparé au LOMO, l'image délivrée est plus crispy.
- Remplacement de ma Watec120n+ qui a malheureusement rendue l'âme :( par une petit caméra Runcam Night Eagle 2 pro monochrome très sensible: j'ai gardé le boitier de la WATEC pour y insérer le corps minuscule de la Runcam et profiter de l'objectif Computar 6mm/0.8 déjà monté sur le boitier.
Multi Spec.jpg
Autre petite vidéo d'essais en visant une rangée d'évents de système de climatisation localisée sur un toit d'un immeuble voisin abritant des installations électriques pour le réseau de ville: à environ 100 m de ma position à la louche.

Capture sous VLC, comme d'hab, beaucoup plus fluide en réalité (100 ms de pose unitaire pour la 290, et 30Hz de raffraichissement pour la camera thermique)

https://www.youtube.com/watch?v=00RuhJADogQ

Se concentrer entre 15sec et 2min 17sec environ. Mise en route un peu laborieuse avec VLC....

Je manque de résolution au niveau de la caméra thermique (160x120), il faut que je dégotte un objectif thermique de plus grande focale (70 mm ou plus par exemple) pour avoir à moins zoomer dans la seconde session SC gérant la webcam. Le rendu serait un peu plus fin, résolu.... La latitude de centrage de l'image thermique par rapport à l'image Vis/Nir serait plus grande.
à bosser les contrastes aussi.... mais ça prend forme...

On voit bien 2 des évents (structures cubiques avec les vénitiennes d'évacuation) qui fonctionnent en évacuant de l'air chaud, tout en gardant assez de résolution grace à l'apport du calque Vis/Nir. On voit aussi vers la fin des zones de mur un peu plus chaude et aussi derrière les arbres contre la façade du bâtiment, quelques zones chaudes.

Donc la vidéo couvre la bande des 0.4-1 um et celle des 8-14 um en gros simultanément....

Bon, le lien avec l'astro VA est un peu pas évident pour le moment.... :oops: Mais ça mijote et ça va venir... :mrgreen: ;)

To be continued!

à+!

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Ubuntu
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Message par Ubuntu » 26 juin 2021, 06:17

:ave: :ave: :ave: J'ai effectivement hate de voir ce que ça donne sur le ciel... en tout cas bravo !!! :clap: :clap: :clap:

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turbojf
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Message par turbojf » 26 juin 2021, 09:45

:ave: :ave: :ave: :ave: + :cafe:
Bravo! Belle démonstration.
Dommage pour ta Watec! De mon coté aussi, le cimetière se remplit: carte de la Supatrak, raquette de l'AZ-EQ5, intensificateur qui ne veut plus s'allumer. :cry:

+1 avec @Ubuntu
Je te passe commande d'une vidéo d'avion de ligne, de nuit, avec vue des flux des réacteurs.
Si tu y arrives, je te mets de coté un pyjama orange. :mrgreen:

Lambda
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Message par Lambda » 27 juin 2021, 13:21

turbojf a écrit :
26 juin 2021, 09:45
Je te passe commande d'une vidéo d'avion de ligne, de nuit, avec vue des flux des réacteurs.
Si tu y arrives, je te mets de coté un pyjama orange.
Chiche... :mrgreen:

Pour peu que Pejive nous fasse en plus un système de pre-acquisition radar passif précoce avec un jeu de clefs SDR.... On est beaux.... :D :D

Lambda
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Message par Lambda » 28 juin 2021, 11:58

Bon, Les gars..... Je ne pense pas être encore mûr pour le orange pétard et le cheveux martialement raccourci, mais à défaut de l'avion de ligne à 30000 pieds, 2 hélicos qui ont trouvé le moyen de venir se planter comme des gadins dans le terrain de foot en bas de chez moi: un de la police et ce que je pense un hélico des pompiers... Juste à côté, une équipe de jeunes scolaires faisait son entrâinement trankilou....

L'occasion était trop belle pour ne oas tenter un petit quelque chose un peu plus fun que mes sempiternels évents de climatisation de toit.
Je commence à pouvoir spotter des trucs qui ne touchent plus de façon durable le sol..... un petit pas de plus vers des sujets plus astros.... :D :D :mrgreen: :violin:

Distance, environ 100m de mon balcon surplombant la scène.... Pour les détails "techniques", cf les posts du dessus....

Ici le lien de la vidéo (mis en unlisted, quand même juste au cas ou....)

https://youtu.be/EVj6x51XipY



C'est un peu long désolé, mais j'ai voulu faire une séquence un peu exhaustive: deux fenêtres d'affichage séparées, LWIIR d'un côté et Vis/Nir de l'autre. Et encuite "fusion" des deux fenêtres, à la mano, pour obtenir la vision "multispectrale" souhaitée..... Sur la fin de la vidéo, lorsque un des hélicos décolle, on voit bien l'effet de distorsion/stroboscopique dû au système de scan du CMOS de la 290, en mode "shutting roller", avec les temps de pose minuscules utilisés pour la 290 (de l'ordre de la ms, j'ai pas vérifié, juste ajuster rapidement à la volée ce paramètre avant que le "spectacle" ne commence....). Et puis, Turbojf, en petit amuse geule, un peu de gaz d'échappement de la ou des turbines de l'hélico.... ;)
On voit l'apport en résolution du signal fourni par la 290, sans trop perdre d'information, au nieau thermique (un des hélicos avait attéri un bion quart d'heure avant le second. Je vous laisse deviner lequel... :mrgreen: )

Cela commence à causer... :)

Faut que je bosse sur l'ergonomie informatique de mon bouzin, c'est un peu usine à gaz, préparation de décollage de navette spatiale, avant d'etre près à observer un sujet...

To be continued

à+,
Lambda

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Message par pejive » 28 juin 2021, 13:31

:clap: ambiance débarquement d' E.T. :mrgreen:

Lambda
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Message par Lambda » 28 juin 2021, 14:51

Oui Pejive, y'a un peu de ça dans l'ambiance....

La prochaine, si ça arrive de nuit, je serai bon pour passer le reste de ma vie à faire de façon obssessionelle des espèces de patés trapezoidaux/coniques tronqués avec la pâte à modeler de la petite, une bétonnière de glaise dans mon salon ou encore avec ma mousse à raser le matin, la gueule enfarinée et les yeux au milieu du visage... :mrgreen: :D

Au passage, l'hélico de la police était équipé avec une nacelle "vidéo" intéressante.... Genre, il l'aurait paumé sur le toit de mon immeuble en re-partant, ça m'aurait pas dérangé plus que ça... :mrgreen:

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