使用指南(User Guide)

本指南介绍 T256s 的硬件接口、本地触控交互、UVC 两种数据格式(MJPEG / Y16)的含义与使用建议,以及机身存储与拍照规则,帮助你快速上手并进行二次开发或数据分析。

硬件接口说明

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  • Type-C 公(Device)口:位于机身底部。直接插入手机即可供电与传输数据。如果手机没反应,请在设置里开启 OTG 供电。
  • Type-C 母(Host/Power)口:位于机身顶部。用于连接电脑、充电宝或电源线。这方便长时间监控或与 PC 端上位机通信。
  • 触控屏:1.69 英寸电容触控屏(240×280),用于本地交互与实时查看画面。控制灵敏,支持多点触控(视固件版本而定)。
  • 微距镜头(可选配):用于观察 PCB 上的小尺寸元件。工作距离约 5 厘米,能清晰看到 0402 等微小元件的发热分布。

注意:避免将设备暴露在高湿或强电磁干扰环境下。长期在高温下工作会影响测温精度。

本地触控交互(在独立模式下使用)

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如果不连接上位机,T256s 能当成独立热像仪使用。屏幕支持以下操作:

  • 画面缩放:点击屏幕中心,在 1x 和 2x 缩放间快速切换。
  • 测温标注:系统自动跟踪并显示中心点、最高温、最低温的数值。界面默认以摄氏度(℃)显示。建议预热 2 分钟以获得最准的数据。
  • 伪彩切换:点击右上角的色块图标。它能循环切换 8 种内置伪彩(如白热、铁红、彩虹等)。不同伪彩适合不同观察场景,比如白热更适合寻找细微温差。
  • 快速拍照:点击右侧中间的相机图标。当前画面会存进机身存储。界面会弹出提示确认保存成功。
  • 相册预览:点击右下角的图库图标。你可以左右滑动翻阅照片,也可以点击删除按钮清理存储空间。

TODO: 操作步骤示意图、连环画

UVC 数据格式与解析理论

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T256s 兼容 UVC 标准,支持两种主要的视频流输出。根据你的开发需求选择合适的格式。

MJPEG 格式(预览与显示)

  • 用途:这是标准的视频预览格式。你可以直接用 OBS、VLC 或者 Windows 自带的相机应用查看画面。
  • 特点:图像已经过本地 AI 超分处理,画质更细腻。画面已套用内置伪彩(CMAP)。输出分辨率通常为 640×480,兼顾了清晰度和流畅度。
  • 适用场景:日常巡检、远程监控、实时观察发热点。
  • 限制:由于图像已转换为彩色预览图,你无法直接从这个流里提取精确的温度数值。理论上仅用于视觉展示。

Y16 格式(测温与分析)

  • 用途:如果你要进行精密测温或编写自己的上位机软件,请使用这个格式。它包含传感器输出的原始 14-bit 像素数据。
  • 特点:输出的是原始灰度流,反映了探测器捕获的能量强度。每一帧都包含完整的温度信息。通过特定的算法可以将灰度值映射回真实温度。
  • 转换逻辑:获取原始值(raw_value)后,请使用以下公式。建议让设备运行两分钟,达到热平衡后再读数,这样数据更准。
    • 换算公式:℃ = (raw_value / 64.0) - 273.15
    • 示例:若原始值为 22700,则温度 ≈ 22700 / 64.0 - 273.15 = 81.53 ℃。(注意:实际数值受校准系数影响)。
    • 备注:MJPEG 流中的像素值已被处理,不适用于该公式。若需准确分析,请优先使用 Y16 原始流。

拍照与机身存储访问方式

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T256s 内置 32 MB 存储空间。当你通过 UVC 线缆连接电脑时,它会被识别成一个标准 U 盘。你可以像操作普通闪存盘一样访问它。文件路径一般在 /DCIM//Gallery/ 文件夹下。如果你发现电脑没识别出 U 盘,请尝试更换数据线或接口。

照片存储规则:

  • 文件名包含测温概览,格式为:P[序号]_T[中心点]_L[最低点]_H[最高点].jpg
  • 示例:P001_T32.5_L28.2_H45.6.jpg。这代表第一张照片中,中心是 32.5 ℃,最低 28.2 ℃,最高 45.6 ℃。这些数据直接固化在文件名里,方便你快速筛选异常样本。

微距镜头安装与使用建议

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  1. 将微距镜头片轻贴在红外模组前端。请温柔操作,别划伤模组镜头。模组非常娇贵,严禁强力挤压。
  2. 保持约 5 厘米的物距。你可以通过轻微前后移动位置来找准焦点。微距镜头的景深较浅,操作时需耐心。
  3. 微距下局部温差会被放大。周围环境波动(如风吹或手部热量)会影响测量。建议在室内无风环境使用。

进阶:Y16 数据解析示例(Python)

下面是一个简单的示例。它展示了如何从 Y16 流或原始数据文件中读取像素并转换为摄氏度。这只是逻辑演示,实际开发时请结合具体的 UVC 库。

# 假设 raw_array 为读取到的 14-bit 原始像素数组(uint16)
import numpy as np

def raw_to_celsius(raw_array):
    # 将原始数据转换为浮点数并应用公式
    celsius = raw_array.astype(np.float32) / 64.0 - 273.15
    return celsius

# 示例:从文件读取一帧 256x192 的原始数据
raw = np.fromfile('frame.raw', dtype=np.uint16).reshape((192, 256))
temp = raw_to_celsius(raw)
print(f"中心点温度: {temp[96, 128]:.2f} ℃")

注意:获取 Y16 流的具体方法取决于你的开发平台。常用的工具库有 OpenCV、libuvc 或 gstreamer。二次开发请查阅相关平台的 UVC 协议实现文档。

常见注意事项

  • 让设备预热并达到热平衡(约 2 分钟)。这能大幅减少测温漂移。
  • 测量金属等低发射率物体时,先在表面贴绝缘胶带或喷黑漆。这能提高探测器接收到的红外辐射率,让数据更准。
  • UVC 设备通常不支持多个程序同时占用。请确保当前只有一个程序(如上位机或相机 App)在使用摄像头。如果你看到黑屏,请先关闭其他可能占用摄像头的软件。