Resumen
Instrument and method to calibrate the uniformity of lighting with application as reflectance with multispectral or hyperspectral images. The present invention refers to an instrument to calibrate the uniformity of the lighting of a sample (9) that allows to extract the lighting pattern on a surface displacing the lighting source (1) with respect to the sample (9) to be tested, That it is not necessary to move, without using a quasi lambertian white screen of the sample size. The pattern obtained is determined by a calculation of differences between image A and image B. This pattern can be used to obtain the distribution of light on any surface and can be used for the calibration of lighting in reflectance measures with cameras Hyperspectral. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Instrumento para calibrar la uniformidad de la iluminación de una muestra (9) que incluye: - una fuente de iluminación (1); - una estructura rígida formada por dos barras de sujeción verticales (3), dos barras de sujeción horizontales (3’) y una base de sujeción (18) de las barras verticales (3); - al menos, tres telémetros (2); - un rotador (8) de la fuente de iluminación (1) con inclinómetro; - un luxómetro (5); - al menos, una tira de calibración (15); en el que la fuente de iluminación (1) se sitúa en una de las barras de sujeción horizontales (3’), con el rotador (8) de la fuente de iluminación (1) con inclinómetro, y en la otra barra de sujeción horizontal (3’) se sitúan dos telémetros (2); las dos barras de sujeción horizontales (3’) se sujetan a las dos barras de sujeción verticales (3) mediante desplazadores (6) de barra; las barras de sujeción verticales (3) pueden alternar su posición entre, al menos, dos localizaciones predefinidas en la base de sujeción (18); y la tira de calibración (15) consiste en una lámina de material uniforme calibrado, de tamaño inferior al de la muestra, con una extensión mínima de 5 píxeles en una de las dimensiones e igual longitud que la muestra en la otra dimensión. 2. Instrumento según la reivindicación 1 en el que la base de sujeción (18) incluye un raíl formado por una parte fija (19) que contacta con el suelo y una parte móvil (4) que puede deslizarse sobre la parte fija (19) entre dos posiciones predeterminadas por dos posicionadores mecánicos (7) situados en la parte móvil (4) del raíl y asociados a dos cajeados para la posición 1 (16) y dos cajeados para la posición 2 (17) practicados en la parte fija (19) del raíl. 3. Instrumento según la reivindicación 2 en el que el tercer telémetro se sitúa sobre la parte móvil (4) del raíl. 4. Método para calibrar la uniformidad de la iluminación, mediante el instrumento definido en las reivindicaciones 1-3 y una cámara multi o hiperespectral (10), que incluye los siguientes pasos: a- preparar el instrumento para calibrar la uniformidad de la iluminación de una muestra (9): - colocar la muestra (9) y la cámara multi o hiperespectral (10) cada una a un lado de la estructura rígida del instrumento de calibración, de manera que la muestra (9) esté enfocada y dentro del campo objeto de la cámara; - controlar la distancia entre la estructura rígida y la muestra (9) mediante el uso de los 3 telémetros (2), de manera que ambas sean paralelas; - evaluar la estabilidad de la fuente de iluminación (1) sobre el plano de la muestra (9) por señal reflejada, mediante el luxómetro (5); - posicionar la fuente de iluminación (1) a la altura deseada moviendo la barra de sujeción horizontal (3’) en la que está acoplada mediante los desplazadores de barra (6) e inclinándola en el ángulo deseado mediante el rotador (8) de la fuente de iluminación (1) con inclinómetro; - colocar la tira de calibración (15) en posición adyacente a la muestra (9) a analizar, bien junto a uno de los laterales de la misma (movimiento horizontal), bien en la parte superior o en la parte inferior de la muestra (movimiento vertical), bien en la zona superior o inferior y en una de las zonas laterales si se quieren evaluar ambos desplazamientos al mismo tiempo; - determinar el valor de reflectancia (p0) de la tira de calibración (15); b- capturar dos imágenes,IA(n,m)eIB(n,m),con la cámara multi o hiperespectral (10), variando entre las dos imágenes la posición de la fuente de iluminación (1) en el eje horizontal o vertical de la estructura rígida de manera que entre ambas imágenes haya, al menos, una diferencia de una fila (n)o una columna de píxeles (m); c- obtener la matrizkcorrespondiente al factor multiplicador que incluye la variación de iluminancia sobre la muestra, según la ecuación (2): k(n,m) =IA(n ,m ) <IB (n ,m )>(2); d- obtener la matrizKcorrespondiente a la relación de los pixeles por filas o columnas, según la fórmula (3): <img class="EMIRef" id="83b00ffa-15ee-4bb3-a6a4-ca371a4847c6-imgf000014-0001" /> e- obtener la columna de pixeles (/0) a través de la zona de la imagen A (IA(n,m)), correspondiente a la tira de calibración (15); f- obtener cada columna de pixeles correspondiente al patrón de iluminación sobre la muestra (9) con valor de niveles de grisInempleando la ecuación (4): In = I0 -(ffi •K2■ ... •Kn).(4); g- agrupar todas las columnas del paso f para obtener el patrón de iluminación en niveles de gris; h- dividir cada columna de pixeles de IA (n) entre la correspondiente columna de pixeles deIny multiplicar por el valor de reflectancia de la tira de calibración lateral (p0), empleando la ecuación (5): ¡AÍn) PnInín)Po (5); i- agrupar todas las columnas del paso h en una matriz obteniendo de este modo la reflectancia de la muestra (9) con la uniformidad de la iluminación calibrada; donde no es necesario desplazar la muestra (9).
