Это вполне резонный вопрос, но простого ответа на него нет. Слишком много факторов влияют на результаты, таких как ослабление сигнала в различных климатических условиях, чувствительность теплового детектора, алгоритм обработки изображения, мертвая точка и фоновый шум, а также разница температур фона цели. Например, окурок сигареты будет виден четче, чем листья на дереве на том же расстоянии, даже если он намного меньше, из-за разницы температур фона цели.
Дальность обнаружения является результатом сочетания субъективных и объективных факторов. Она связана с визуальной психологией наблюдателя, его опытом и другими факторами. Чтобы ответить на вопрос «на какое расстояние может видеть тепловизионная камера», необходимо сначала выяснить, что это означает. Например, для обнаружения цели, если А считает, что видит её чётко, то В может её не видеть. Следовательно, должен существовать объективный и единый стандарт оценки.
Критерии Джонсона
Джонсон сравнил задачу обнаружения глаз с парами линий, используя результаты эксперимента. Пара линий — это расстояние, образованное параллельными светлыми и темными линиями на пределе остроты зрения наблюдателя. Пара линий эквивалентна двум пикселям. Многие исследования показали, что можно определить способность системы инфракрасного тепловизора распознавать цели, используя пары линий, без учета характера цели и дефектов изображения.
Изображение каждой цели в фокальной плоскости занимает несколько пикселей, которые можно рассчитать, исходя из размера цели, расстояния между целью и тепловизором, а также мгновенного поля зрения (IFOV). Отношение размера цели (d) к расстоянию (L) называется углом апертуры. Его можно разделить на IFOV, чтобы получить количество пикселей, занимаемых изображением, то есть n = (D / L) / IFOV = (DF) / (LD). Видно, что чем больше фокусное расстояние, тем больше точек занимает изображение цели. Согласно критерию Джонсона, дальность обнаружения больше. С другой стороны, чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол поля зрения и тем выше стоимость.
Мы можем рассчитать, на какое расстояние может простираться конкретное тепловое изображение, исходя из минимального разрешения, установленного согласно критерию Джонсона:
Обнаружение – объект присутствует: 2 +1/-0,5 пикселя
Распознавание – тип объекта можно различить, человек или автомобиль: 8 +1,6/-0,4 пикселя
Идентификация – можно различить конкретный объект, женщину или мужчину, конкретный автомобиль: 12,8 +3,2/-2,8 пикселей
Эти измерения дают 50%-ную вероятность того, что наблюдатель сможет различить объект на заданном уровне.
Дата публикации: 23 ноября 2021 г.