ASPEK SPEKTRAL TAPIS INFRAMERAH UNTUK MEMPEROLEH INFORMASI KONDISI TERMAL OBJEK DENGAN KAMERA DIGITAL KONSUMER

IR. SRI RATNA SULISTIYANTI, M.T., Prof. Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D,

2012 | Disertasi | S3 Teknik Elektro

Informasi mengenai suatu objek dapat diperoleh berdasar seperangkat ciri yang tampil dari citra objek. Ciri-ciri khusus objek dapat pula berdasar suhunya, dan informasi tampil berdasar adanya sebaran variasi suhu yang tampak seperti tekstur yang berhubungan langsung dengan kondisi tertentu objek. Alat khusus untuk ini dikenal sebagai Termograf, yang menghasilkan citra variasi sebaran suhu objek. Untuk memahami hingga memperoleh manfaat hasil termografi, perlu dipelajari kerja sensor-sensor yang dipakai untuk menangkap radiasi termal secara mendalam dan peluang pemanfaatan sensor Kamera Elektronis yang telah menggeser peran kamera “tradisional” untuk kegiatan termografi. Di samping itu juga harus diteliti peran filter atau tapis untuk menahan sinar visualnya. Penelitian ini bermaksud untuk mengetahui seberapa jauh kamera digital biasa (konsumer) dapat digunakan untuk mendapatkan citra sebaran suhu (termogram). Dimulai dengan pelepasan tapis penahan inframerah dan pemasangan tapis penahan cahaya visual, dilanjutkan dengan runtunan pengolahan citra yang sesuai, dan diakhiri dengan pembandingan dengan hasil termograf profesional. Hasil akhir menunjukkan adanya prospek baik sebagai termograf dua-dimensi, dengan tapis penahan visual yang tersedia di pasaran dan buatan sendiri, prosedur peningkatan mutu citra yang tepat, dan “standardisasi” tampilan yang diperlukan. Ditandai dengan peningkatan entropi antara 1,6—2,2 kali untuk tapis SRS; 1,8—2,7 kali untuk tapis Hoya RM90; dan 1,7—2,3 kali untuk tapis Hoya R72.

Information about an object can be acquired based on a set of features of the object. Special features objects can also be based on their temperatures. The distribution of temperature variation appears as a texture which is directly related to a specific condition of the object. The implement for this is known as a thermograph. To understand the “mechanism” of thermography and to benefit from it, a profound study of the sensors used to capture thermal radiation is needed. In addition, the role of filters to stop the visual rays should be investigated as well. This study is intended to explore how far an ordinary consumer digital camera can be used as a thermograph. As a first step, residing infrared stopping filter is removed and three visual light blocking filters are installed in turn. The resulting infrared images are subsequently undergone intensity and contrast normalization and lowpass filtering to fill in the “missing” in between gray levels. Finally the richer histogram lines are warped “to match” those acquired with the professional thermograph. In terms of entropies, the overall procedures gave an increase from 1.6 to 2.2 with SRS filter, 1.8 to 2.7 with Hoya RM90, and 1.7 to 2.3 with Hoya R72 visible light blocking filters. Color assignments were indeed enhanced the naked eye perception of temperature distributions of the thermal objects of interest.

Kata Kunci : informasi suhu objek, termograf, kamera digital konsumer, entropi.