Как далеко я могу видеть с помощью тепловизионной камеры?

Что ж, это разумный вопрос, но на него нет простого ответа.Существует слишком много факторов, которые могут повлиять на результаты, такие как затухание в различных климатических условиях, чувствительность теплового детектора, алгоритм формирования изображения, мертвая точка и фоновые шумы, а также целевая фоновая разница температур.Например, из-за заданной разницы температур фона окурок виден более четко, чем листья на дереве на том же расстоянии, даже если оно намного меньше.
Расстояние обнаружения является результатом сочетания субъективных и объективных факторов.Это связано с визуальной психологией наблюдателя, его опытом и другими факторами.Чтобы ответить на вопрос «как далеко видит тепловизионная камера», мы должны сначала выяснить, что это значит.Например, чтобы обнаружить цель, в то время как А думает, что видит ее ясно, Б не может этого сделать.Поэтому должен быть объективный и единый стандарт оценки.

Критерии Джонсона
Джонсон сравнил проблему обнаружения глаз с парами линий согласно эксперименту.Пара линий — это расстояние, пролегающее через параллельные светлые и темные линии на пределе остроты зрения наблюдателя.Пара линий эквивалентна двум пикселям.Многие исследования показали, что можно определить способность системы инфракрасного тепловизора распознавать цели по парам линий без учета природы цели и дефектов изображения.

Изображение каждой цели в фокальной плоскости занимает несколько пикселей, которые можно рассчитать по размеру, расстоянию между целью и тепловизором и мгновенному полю зрения (IFOV).Отношение размера цели (d) к расстоянию (L) называется углом раскрытия.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 простых точек занимает целевое изображение.Согласно критерию Джонсона, расстояние обнаружения больше.С другой стороны, чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол поля зрения и тем выше будет стоимость.

Мы можем рассчитать, насколько далеко может видеть конкретное тепловое изображение, основываясь на минимальных разрешениях в соответствии с критериями Джонсона:

Обнаружение – объект присутствует: 2 +1/-0,5 пикселя.
Распознавание – можно различить тип объекта, человек или автомобиль: 8 +1,6/-0,4 пикселей.
Идентификация – можно различить конкретный объект, женщину или мужчину, конкретную машину: 12,8 +3,2/-2,8 пикселей.
Эти измерения дают 50%-ную вероятность того, что наблюдатель различает объект до заданного уровня.


Время публикации: 23 ноября 2021 г.