Коротко
Малогабаритные воздушные объекты сегодня представляют реальную угрозу как для населённых пунктов, так и для предприятий разных отраслей. Их раннее выявление критически важно, поскольку позволяет своевременно принять нужные меры. В статье рассматриваются предельные дальности обнаружения с применением лучших доступных на гражданском рынке образцов; стоимость оборудования считается второстепенной, но должна оставаться разумной. Оценка ведётся для ТВ-камеры, тепловизора и УФ-камеры.
Суть материала
Такой набор средств выбран не случайно: ТВ-камеры оптического диапазона обладают наивысшим разрешением среди перечисленных средств, тепловизоры позволяют видеть объекты ночью без внешней подсветки, а УФ-камеры помогают обнаружить объект при заходе на цель днём со стороны солнца. В качестве тестового объекта принят прямоугольник с габаритами 30 на 20 сантиметров.
Для ТВ-камеры рассматривается камера машинного зрения с матрицей 47 Мпк (8240 на 5628 пикселей), размером 4/3 дюйма, пикселем 2,3 на 2,3 мкм, 12-битным АЦП, креплением объектива TFL, питанием PoE и гигабитным Ethernet. Предполагается, что при дневном солнце соотношения сигнал/шум хватит для уверенной идентификации, зависящей лишь от дистанции и разрешения. Для крепления TFL найден объектив с фокусным расстоянием 100 мм, дающий для матриц 3/4 дюйма угол зрения 9,8 градуса.
При расчёте для дистанции 150 000 см получается a = 12 859 см, 2a = 25 718 см, на один пиксель приходится 3,12 см длины объекта, а на объект длиной 30 см — 9,6 пикселя. Если уменьшить дистанцию наблюдения до 1 000 м (100 000 см), то на объект длиной 30 см приходится 15 пикселей.
Для тепловизора указаны: неохлаждаемый инфракрасный детектор; разрешение матрицы 1280 на 1024 пикселя; спектральный диапазон 8–14 мкм; вертикальный угол зрения 9,4 градуса; горизонтальный угол зрения 11,75 градуса. Исходя из разрешения матрицы, дальность наблюдения задана в 500 м (50 000 см), тогда a = 5 145 см, 2a = 10 290 см, на пиксель приходится 8 см длины объекта, а на объект длиной 30 см — 3,75 пикселя.
В идеальных условиях дистанция обнаружения объекта размером 30 на 20 см в воздушном пространстве не превышает для ТВ-камеры 1 500 м, для УФ-камеры 800 м, для тепловизора 500 м. Дистанция распознавания по критерию класса объекта для ТВ-камеры составляет 1 000 м.
Первоисточник
Для полного контекста обратитесь к оригинальному материалу.
Войдите или зарегистрируйтесь — после входа изображение станет ссылкой.
Указать на неточность
Контакты указывать не требуется. Проверка ИИ помогает редактору, но не изменяет текст автоматически.