14:18 كاميرا بعيدة المدى غالبًا ما تقدم أوراق البيانات مسافة رئيسية واحدة: الكشف لعدد معين من الكيلومترات، والتعرف على مسافة أقصر وتحديد الهوية على مسافة أخرى. تبدو هذه الأرقام سهلة المقارنة، لكنها قد تكون مضللة ما لم يستخدم كل مورد نفس الهدف، والجو، ومعايير الاحتمالية ونموذج جودة الصورة.
نطاق EO/IR ليس خاصية للعدسة فقط. إنه نتيجة سلسلة تصوير تشمل حجم الهدف، البعد البؤري، تباعد الكاشف، دقة المستشعر، النقل البصري، التوهين الجوي، التباين بين الهدف والخلفية، التثبيت، معالجة الصور، ظروف العرض والمراقب أو خوارزمية التصنيف.
يوفر هذا الدليل طريقة شفافة لفحص تكوينات الكاميرا، والأهم من ذلك، يشرح ما يجب التحقق منه أثناء الشراء واختبارات القبول.
كيفية حساب نطاق EO/IR وDetection وRecognition وIdentification
| مستوى DRI | سؤال تشغيلي | مثال |
| اكتشاف | هل يوجد كائن ذو صلة؟ | جسم دافئ مرئي مقابل الخلفية. |
| Recognition | ما الفئة العامة التي ينتمي إليها؟ | يمكن للمشغل التمييز بين شخص ومركبة. |
| Identification | أي عضو أو نوع فرعي هو؟ | يمكن للمشغل التعرف على شاحنة صغيرة بدلاً من مركبة عامة، وذلك وفقًا لتعريف المهمة المتفق عليه. |
ويجب كتابة هذه التعريفات في المتطلبات. "تحديد الهوية" يمكن أن يعني أشياء مختلفة لمشغل الحدود أو هيئة الموانئ أو المطار أو فريق الأمن الصناعي. يتطلب التعرف على الوجه وتصنيف نوع المركبة والتأكيد على أن الهدف يحمل شيئًا ما تفاصيل صورة مختلفة تمامًا.
كيفية حساب نطاق EO/IR وDetection وRecognition وIdentification
مجال الرؤية اللحظي (IFOV) هو الزاوية التي يمثلها بكسل واحد من الكاشف. في ظل تقريب الزوايا الصغيرة:
| IFOV (راديان لكل بكسل) ≈ فتحة البكسل ÷ الطول البؤري حجم العينة الأرضية لكل بكسل ≈ المسافة × IFOV البكسلات على الهدف ≈ أبعاد الهدف ÷ (المسافة × IFOV) |
يجب استخدام وحدات متسقة لجميع الأبعاد. فمثلًا، تعادل خطوة بكسل مقدارها 12 µm القيمة 12 × 10⁻⁶ m، ويعادل البعد البؤري 300 mm القيمة 0.300 m.
هذا الحساب يقدّر العينة الهندسية. إنه لا يشمل بعد الضبابية، أو نقل التعديل البصري، أو الغلاف الجوي، أو التشويش، أو التباين، أو التثبيت، أو معالجة الصورة.
افترض كاميرا حرارية غير مبردة مع:
| IFOV ≈ 12 × 10⁻⁶ م ÷ 0.300 م = 40 ميكروراد/بكسل الحجم المتوقع لكل بكسل عند 5 كم ≈ 5,000 × 40 ميكروراد = 0.20 م/بكسل البكسلات عبر ارتفاع الهدف 1.8 م ≈ 1.8 ÷ 0.20 = 9 بكسلات |
تسعة بكسلات فوق ارتفاع الهدف قد تكون كافية للكشف في مشهد مناسب، ولكنها لا تثبت التعرف أو التعرف تلقائيًا. قد يؤدي توجيه الهدف والتباين الحراري والضبابية والنقل الجوي إلى تقليل المعلومات المفيدة. إذا كان البعد المستهدف المهم هو العرض وليس الارتفاع، فقد يكون عدد البكسل أقل بكثير.
يتم تحديد نطاق DRI التشغيلي من خلال سلسلة التصوير الكاملة، وليس من خلال الطول البؤري أو التكبير الرقمي وحده.
تربط معايير أسلوب جونسون عدد الدورات القابلة للحل عبر البعد الحرج للهدف باحتمالية اكتشافه أو التعرف عليه أو تحديد هويته بواسطة مراقب بشري. تظل مرجعًا على نطاق واسع لأنها توفر جسرًا بسيطًا بين الحجم الزاوي المستهدف ومهمة التمييز.
ومع ذلك، فقد نشأت معايير جونسون في عصر التصوير المبكر. يمكن للمستشعرات المأخوذة عينات منها الحديثة، والتحسين الرقمي، والضغط، والضوضاء الملونة، وتحليلات الذكاء الاصطناعي أن تتصرف بشكل مختلف. طور باحثو الجيش الأمريكي مقياس أداء مهمة الاستهداف جزئيًا لأن المعايير الكلاسيكية لا تمثل أجهزة التصوير الحديثة بشكل كامل.
بالنسبة للمشتريات، فإن النهج الآمن هو:
شبكة البكسل لا تضمن وصول التفاصيل الدقيقة إلى الكاشف. جودة العدسة، والتركيز، والانكسار، واستجابة الكاشف، وتشويش الحركة تقلل التباين عند الترددات المكانية العالية. لذلك، يمكن لنظامين بنفس الطول البؤري وبين الكاشف أن ينتجا تفاصيل قابلة للاستخدام تختلف.
أداء EO/IR طويل المدى يتأثر بشدة بالرطوبة، وحمل الهباء الجوي، والضباب، والمطر، والغبار، ورذاذ البحر، والاضطرابات الحرارية. تقلل الغلاف الجوي من تباين الهدف ويمكن أن تجعل الصورة الظاهرة ضبابية. التكوين الذي يعمل في الهواء البارد والجاف قد يؤدي بشكل أسوأ بكثير في بيئة ساحلية رطبة أو صحراء حارة.
يعتمد الكشف الحراري على فرق درجة الحرارة الظاهرية بين الهدف وخلفيته. يمكن أن يكون من الأسهل اكتشاف شخص مقابل سماء ليلية باردة مقارنةً بتضاريس ساخنة بضوء الشمس تكون قريبة من درجة حرارة الجسم. وتعتمد كفاءة الضوء المرئي بالمثل على الإضاءة والضباب والتخفي وتعقيد الخلفية.
عند الأطوال البؤرية الطويلة، تسبب الاهتزازات الزاوية الصغيرة حركة كبيرة للصورة. تقوس البرج، الرياح, ارتداد المحور الأفقي والرأسي والتثبيت غير الكامل يمكن أن يقضي على التفاصيل التي تتنبأ بها الحسابات البصرية.
ضغط الفيديو وعرض النطاق الترددي للشبكة والتوضيح وإزالة الضوضاء وتدرج العرض تؤثر على ما يراه المشغل. التكبير الرقمي يكبر البكسلات الموجودة؛ فهو لا يخلق معلومات بصرية إضافية.
| قناة | نقاط القوة | القيود لتحديد |
| مرئي / منخفض الإضاءة | اللون والتفاصيل الدقيقة في إضاءة مناسبة؛ مفيد للأدلة. | الإضاءة، الضباب، الوهج، الاضطراب الجوي وأداء الليل. |
| LWIR حراري | سلبي عملية ليلية وكشف تباين الحرارة. | التقاطع الحراري، الرطوبة، الأمطار، دقة الكاشف والمحتوى التفصيلي الدقيق المنخفض. |
| MWIR المبرد الحراري | حساسية عالية وإمكانات طويلة المدى في الأنظمة المتطلبة. | التكلفة، الصيانة، عمر المبرد، واعتبارات التصدير/الامتثال. |
| قريب من IR معزز بالليزر ومرئي | يمكن تحسين الإضاءة الليلية النشطة وكشف التفاصيل الشبيهة بالمرئية. | الارتداد العكسي في الضباب/المطر، تصنيف أمان العين، مدى الإضاءة وانعكاسية المشهد. |
تعتبر المنصة متعددة الأطياف ذات قيمة لأن أفضل قناة تتغير مع الوقت والطقس والهدف. لا ينبغي وصف الاندماج بأنه تحسين عالمي دون تحديد ما إذا كان النظام يجمع الصور، أو يبدل القنوات، أو يستخدم مستشعرًا واحدًا للإشارة إلى جهاز آخر.
كيفية حساب نطاق EO/IR وDetection وRecognition وIdentification
| الإفصاح المطلوب | لماذا هو مهم |
| الأبعاد والاتجاه المستهدف | ارتفاع الشخص وعرضه يؤديان إلى نتائج نطاق مختلفة. |
| دقة المستشعر ومسافة البكسل | مطلوب لـ IFOV وحسابات العينات. |
| البُعد البؤري البصري والفَتْحَة الواضحة | كان من الضروري تقييم مجال الرؤية وجمع الضوء. |
| معيار DRI والاحتمالية | يمنع مقارنة التعاريف المختلفة على أنها متطابقة. |
| النموذج الجوي والرؤية | النتائج طويلة المدى تعتمد بدرجة كبيرة على المناخ. |
| التباين بين الهدف والخلفية | مهم بشكل خاص للتصوير الحراري. |
| التكبير البصري مقابل التكبير الرقمي | لا يجب احتساب التكبير الرقمي على أنه زيادة في القدرة على التمييز. |
| إعدادات معالجة الصور | يمكن أن يغير الاحتكاك وإزالة الضوضاء الأداء المُدرَك. |
| الصور والبيانات الوصفية المسجلة للاختبار | يسمح بالتقييم المستقل لجودة الصورة الحقيقية. |
| طريقة قبول الموقع | يحوّل ادعاءً تسويقيًا إلى متطلب قابل للقياس. |
يجب أن يستخدم الاختبار الميداني المهمة المستهدفة ومهمة التمييز المتعلقة بالمشروع. يجب أن تتضمن خطة الاختبار:
يوفر المعيار الدولي IEC 62676-4 إطارًا موجهًا نحو التطبيقات لتخطيط وتصميم وتركيب واختبار وتشغيل وصيانة أنظمة المراقبة بالفيديو. ويدعم المبدأ القائل بأن اختيار الكاميرا يجب أن يكون مرتبطًا بمتطلبات تشغيلية محددة وأداء تم التحقق منه بدلاً من الاعتماد على رقم كتالوج واحد.
Midradar’s محفظة كهرضوئية يشمل كاميرات الرؤية الليلية بالليزر، كاميرات التصوير الحراري، أنظمة متعددة الأطياف و منصات المراقبة المثبتة على المركبات. يجب اختيار النموذج المناسب وفق مهمة DRI المطلوبة وأبعاد الهدف والمدى والمناخ وثبات التركيب وطريقة التكامل.
بالنسبة للمشاريع طويلة المدى، يجب أن تشمل حزمة الاقتباس الموصى بها تكوينًا بصريًا، وحساب DRI محدد للهدف، وافتراضات الغلاف الجوي، وجدول مجال الرؤية، وطريقة اختبار قبول متفق عليها.
فهو يزيد من التكبير الزاوي والبكسلات على الهدف، ولكنه يضيق مجال الرؤية ويضخم الاهتزاز وقد يقلل من كفاءة البحث. يمكن أن تصبح الجودة البصرية والفتحة والغلاف الجوي والاستقرار هي العوامل المقيدة.
يمكن للتكبير الرقمي أن يجعل الصورة تظهر بشكل أكبر على الشاشة ولكنه لا يضيف عينات بصرية جديدة. يجب أن تعتمد حسابات DRI على أخذ عينات الكاشف الأصلي والبعد البؤري البصري.
لا. يصف NETD الحساسية للاختلافات الصغيرة في درجات الحرارة في ظل ظروف محددة. ويعتمد النطاق أيضًا على تباين الهدف، والعدسة، ودقة الكاشف، والجو، والمعالجة، وتعريف المهمة.
وقد يستخدمون أهدافًا مختلفة، أو أبعادًا حرجة، أو افتراضات دورة جونسون، أو مستويات الاحتمالية، أو الأجواء، أو عوامل معالجة الصور. طلب أساس الحساب الكامل.
استخدم البعد ذي الصلة بمهمة التمييز والتوجه المستهدف. قد يبالغ الطول في تقدير الأداء عندما يكون الشخص محجوبًا جزئيًا أو يُنظر إليه من زاوية غير مناسبة.
سنجيبكم خلال 24 ساعة. إذا كان الأمر عاجلاً، يرجى إضافة WhatsApp/WeChat: 86 86 13361376820، أو الاتصال مباشرة على 86 86 13361376820.
*نحترم خصوصيتكم وجميع المعلومات محمية.
لن نستخدم معلوماتكم إلا للرد على استفساركم، ولن نرسل أبداً رسائل بريد إلكتروني غير مرغوب فيها أو رسائل ترويجية.
