Вечеринки

  • Извините! На сегодня событий нет.

Обсуждения

Сопоставление оптики камер ночного видения с человеческим зрением

Человеческое зрение во многом сравнимо как с обычными ip видеокамерами, так и с видеокамерами ИК подсветкой для ночного видения по показателям чувствительности и разрешения. Хрусталик глаза имеет диаметр 7 мм, и любая оптическая система, предназначенная для непосредственного просмотра изображений, должна это учитывать. К примеру, стандартный бинокль ночного видения 7x50 имеет 7-кратное увеличение и диаметр передней линзы 50 мм. Диаметр выходящего из его объектива пучка света определяется делением диаметра объектива на кратность увеличения.

Таким образом, свет концентрируется в пучке диаметром 7 мм, что соответствует потребностям человеческого зрения. Увеличение диаметра линзы не приведёт к увеличению количества света, достигающего сетчатки. Однако для камеры ночного видения увеличение диаметра объектива приводит к повышению чувствительности — поскольку стандартные диаметры трубок ЭОП составляют 18, 25 и 40 мм (соответственно, в 2,6; 3,6 и 5,7 раза больше диаметра хрусталика), а количество собираемого света пропорционально площади сечения, эффективность такого увеличения будет, соответственно, в 6,76; 12,96 и 32,49 раза. Эффективный диаметр качественного катадиоптрического объектива, предназначенного для камер с ИК для ночного видения, может составлять 100-200 мм, что равносильно повышению чувствительности в 500-1000 раз по сравнению с невооружённым глазом. Это выражается в росте разрешающей способности в 1,5-3 раза. Факторами, за счёт которых возрастает качество изображения камер ночного видения, являются повышение квантовой эффективности приборов и расширение спектральной чувствительности фотокатодов в сторону ИК-излучения.Поскольку зрение человека не способно улавливать тепловое ИК-излучение, сопоставить глаз с тепловизионной камерой с ИК подсветкой не представляется возможным

В системах для наблюдения с небольших расстояний могут использоваться небольшие (50-76 мм в диаметре) линзовые объективы с малыми F-числами. При больших дистанциях съёмки требуется применение зеркальных объективов — Кассегрена и катадиоптрических — могущих включать в конструкцию и линзовые элементы. Диаметр объективов такого рода может составлять от 100 до 300 мм, при этом вес их весьма незначителен по сравнению с линзовой оптикой. Тепловизионные камеры требуют применения специальных объективов, способных работать с излучением микрометрового диапазона (3-12 мкм). Наиболее распространённым материалом для изготовления линзовой ИК-оптики является металлический германий. Из него изготавливаются объективы для ИК-наблюдения на малых и средних дистанциях съёмки. Для работы на больших дистанциях также применяются объективы Кассегрена и катадиоптрические. В качестве примера на графике приводится задача распознавания транспортного средства, высота которого на изображении эквивалентна трём парам чёрно-белых линий или 6-ти пикселам. Вероятность распознавания, согласно опытным данным, должна составить 60. Соответственно, для человека, отображаемого с такими же параметрами, эта вероятность будет составлять 90. Сколько же пар линий требуется для выполнения оперативных задач системой видеонаблюдения — обнаружения цели, определения её ориентации в пространстве, классификации и идентификации? По данным множества ч экспериментов исследователи пришли к следующим выводам:

- 1-2 пары линий на критический линейный размер цели — для обнаружения (т.е. для того, чтобы оператор зафикисировал наличие в кадре «чего-то»).

- 2-3 пары линий на критический линейный размер цели — для определения ориентации и направления движения цели.

- 5-8 пар линий на критический линейный размер цели — для классификации (т.е. для того, чтобы оператор смог определить, что это за объект и каковы его относительные размеры).

- 8-12 пар линий на критический линейный размер цели — для идентификации (чтобы оператор смог получить подробную информацию о цели). Эти правила применимы для объектов с соотношением линейных размеров до 5 крат. Для наблюдения в ночных и иных условиях, когда освещения сцены недостаточно для применения обычных камер видеонаблюдения , используется три типа приборов:

1) активные системы с ИК-подсветкой,

2) пассивные электронно-оптические преобразователи первого, второго и третьего поколений и

3) пассивные тепловизионные камеры , работающие в средневолновом (тепловом) диапазоне ИК-лучей.
 

 

Поиск по сайту

Кино в Глазове

  • Извините! На сегодня событий нет.