用樹莓派自製防疫熱像儀

這是樹莓派社群聚會 #30 的分享(遠端)，主要介紹如何使用 Raspberry Pi + FLIR Thermal Camera + Python 自製熱像儀。

單買 FLIR 相機。
https://www.piepie.com.tw/30009/15948-flir-radiometric-lepton-dev-kit-v2

課程資訊。
https://www.piepie.com.tw/38896/thermal-and-visible-image-fusion-workshop-04

Transcript

1. 用樹莓派自製防疫熱像儀 台灣樹莓派 <sosorry@piepie.com.tw> 2020/04/27 @Raspberry Pi Meetup #30
2. 姓名標示 — 非商業性 — 相同方式分享 CC (Creative Commons) 姓名標示 — 你必須給予 適當表彰、提供指向本授權 條款的連結，以及 指出（本作品的原始版本）是否已 被變更。你可以任何合理方式為前述表彰，但不得以 任何方式暗示授權人為你或你的使用方式背書。 非商業性 — 你不得將本素材進行商業目的之使 用。 相同方式分享 — 若你重混、轉換本素材，或依本 素材建立新素材，你必須依本素材的授權條款來 散布你的貢獻物。
3. 3 • Raspberry Pi 官方經銷商 • 專注 Raspberry Pi 應用與推廣 , 舉辦社群活動 關於我們
4. 4 • COSCUP,MakerConf,PyCon,HKOSCon 講者 • 投影片 • https://speakerdeck.com/piepie_tw • 程式碼 • https://github.com/piepie-tw 分享 x 教學
6. 2019 到 2020 最大的改變
8. 2020 生活日常 https://news.ltn.com.tw/news/life/paper/1364790
9. 2020 生活日常 https://www.ftvnews.com.tw/news/detail/2020327L05M1
10. 使用紅外線量測溫度 https://lepton.flir.com/wp-content/uploads/2015/06/Introduction-to-Infrared-Thermography-Basics.pdf
11. • 我們需要外部的光源來讓我們”看到” • 紅外線影像讓我們對溫度有”第六感” 為什麼需要紅外線影像？ https://www.axis.com/en-us/products/thermal-cameras 可見光影像受霧霾影響 紅外線影像不受天候或光線影響
12. • 絕對溫度超過 (-273℃) 的所有物體都會發出紅外線輻射 • 輻射傳播不需介質 , 不受白天晚上、煙霧、下雨等影響 • 紅外線輻射能量由物體的溫度和發射決定 • 從 0.76μm( 紅光邊緣 ) 到 1000μm( 微波範圍起點 ) • SWIR:0.9-1.7μm • 短波紅外線 , 適用於戶外夜間拍攝 • MWIR:3-5μm/LWIR:8-14μm • 中長波紅外線 ( 熱紅外線 ) 紅外線輻射 (Radiometric Infrared) https://www.opto-e.tw/resources/infrared-theory
13. 紅外線波長 https://www.etinstw.com/themralcamera-classroom
14. 熱紅外線成像原理 https://www.slideshare.net/flirsystems/flir-thermal-imaging-seminars-november-2015
15. 使用限制？
16. • 輻射與反射 • 注意觀測角 https://lepton.flir.com/wp-content/uploads/2015/06/Introduction-to-Infrared-Thermography-Basics.pdf
17. 如何進行開發？
18. Lepton LWIR Micro Thermal Camera Module https://www.flir.com/products/lepton/
19. 適用多種平台 http://www.pureengineering.com/projects/lepton
20. 規格 FLIR Lepton 2.0 FLIR Lepton 2.5 with Radiometric Resolution(H x V) 80x60 80x60 Spectral range 8 m to 14 m μ μ 8 m to 14 m μ μ Horizontal FOV 51 50 Thermal sensitivity < 50 mK < 50 mK Frame rate < 9 Hz < 9 Hz Control interface I2C I2C Video interface SPI SPI Promised time to image < 0.5 sec < 1.2 sec Integral shutter No Yes Radiometry 14-bit pixel value 14-bit pixel value, Kelvin
21. System Architecture + Video Pipiline https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Infrared/FLIR_Lepton_Data_Brief.pdf
22. 安裝 https://lepton.flir.com/forums/topic/pylepton-overlay-guide-2-0-for-raspbian-pixel/
23. Software Development Kit(SDK) https://github.com/groupgets/LeptonModule
24. DEMO (raspberrypi_capture/raspberrypi_video)
25. 量測額溫
26. 如何更智慧的測量？ https://www.labmanager.com/product-news/detecting-elevated-body-temperature-using-thermal-imaging-22442
27. • Raspberry Pi 3B+( 主板 ) • 5MP Raspberry Pi Camera( 光影像 ) • LWIR Camera( 熱影像 ) 用樹莓派自製防疫熱像儀
28. 雙相機雛型系統 5MP Raspberry Pi Camera LWIR(Long-Wave Infrared) Camera Raspberry Pi 3B+
29. 雙相機融合影像 https://www.youtube.com/watch?v=uoD2yhA_56o
30. DEMO (python_dual_mylepton.py)
31. • 日期：六月中 用樹莓派自製防疫熱像儀工作坊
32. 32 Raspberry Pi Rocks the World Thanks