Тепловизионный модуль Tamarisk. Автосопровождение объектов и современные тренды в съемке сёрфинга.

Вот такое необычное название для заметки на моем блоге - "Автосопровождение объектов и современные тренды в сёрфинге".

Ко мне обратились молодые ребята - любители серфинга, занимающиеся профессиональной фото- и видеосъемкой серфингистов. Профессиональная фото и видеосъемка серфингистов - не простая задача. Серфингист находится в море, оператор, как правило, на земле (с земли легче снимать - твердая почва под ногами, нет болтанки и можно выбрать нужный ракурс съемки). Однако съемка с земли - это и ограничение, так как получается только один вид съемки - с земли.

Появление современных экшн-камер  (типа GoPro) и дронов привело к возникновению целой индустрии съемки с воздуха. Необычные, уникальные ракурсы съемки возможны при использовании экшн-камеры, установленной на дрон.

Идея ребят - создать систему автоматического слежения за серфингистами во время полета дрона и плавания серфингиста. Вручную управляя дроном, практически невозможно удерживать необходимый ракурс наблюдения за серфингистом во время его движения, однако, используя установленный на дрон тепловизор в качестве датчика перемещения серфингиста, можно создать проаграмму, выдающую обратную связь на дрон, чтобы он менял свое местоположение в зависимости от движения серфингиста.

Почему тепловизор? Тепловизор - отличнейший инструмент для решения такой задачи. На довольно однородном температурном фоне моря будут ярко отображаться фигуры серфингистов, что позволит довольно легко реализовать алгоритм автоматического слежения за серфингистами. Тепловизор отсеивает лишную информацию и оставляет только нужное - фигуры серфингистов в море.

Один из лучших приборов для этой цели - тепловизионный модуль Tamarisk. Модуль обладает малым весом, удобным креплением, широким набором объективов, позволяющих подобрать нужный ракурс съемки. К тому же, есть возможность получать как аналоговое, так и цифровое видео с модуля Tamarisk, а это возможности интеграции с различным типом алгоритмического оборудования.

Радарно-тепловизионный комплекс обнаружения АРГУС.

Еще в начале года я договорился с редакцией журнала Системы безопасности о статье про "тепловидение завтрашнего дня". Довольно необычно писать про технологии завтрашнего дня ведь завтра еще не наступило, а когда оно наступит, еще не факт, что то, что прогнозировалось сегодня будет актуальным. На мой взгляд - беспроигрышный вариант - это делать сегодня максимум возможного и тогда завтра можно работать, как минимум, с актуальными технологиями. По ходу работы над статьей сетевое тепловидение превратилось в сетевые охранные технологии увязки различных систем в единый комплекс!

Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС

Тепловидение в охранных системах сейчас переживает период расслоения на два больших сегмента. С одной стороны появляются все более и более дешевые тепловизоры для обычных систем видеонаблюдения. Например, FLIR анонсировал начало выпуска осенью 2014г охранных тепловизоров стоимостью $500, вплотную войдя в сегмент традиционного видеонаблюдения.  С другой стороны идет развитие, так называемой, охлаждаемой тепловизионной технологии и интегрированных систем РЛС (радиолокационная станция) - тепловизор. Так вот, эксклюзивные интегрированные решения - это уникальные, дорогостоящие решения, выполняемые под каждый конкретный объект, а дешевые тепловизоры - это стандартные массовые решения.


Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС. Обзор технического решения.

Тепловизионная панорама. Тепловизор PT - 602 CZ и программное обеспечение FSM.

Создание "тепловизионного радара" - это одна из тех задач, коротая не первый десяток лет будоражит умы и воображение как разработчиков, так и пользователей охранной тепловизионной техники.

Казалось бы простое описание задачи: "тепловизор на поворотном устройстве должен вращаться и следить за необходимой зоной ответственности. При возникновении в зоне опасного объекта, тепловизор должен его "захватить" и вести за ним слежение". Однако, именно такая постановка задачи является идеальной, то есть недостижимой в реальности (по крайней мере пока), такой к которой все стремятся.

Почему "идеал" пока не достижим? На это есть две основные причины.

Радар и тепловизор. Вместе лучше на порядок!

Немецкий радар 1940-х

Начал заниматься наземными радарами. Буду периодически писать о своем опыте под тегом радар. Следите, тема очень интересная, развивающаяся и востребованная.  

Радары известны очень давно. Это чрезвычайно увлекательная технология. Термин RADAR (radio detection and raging) появился в 1941 году как звуковая аббревиатура. А сами радары на кораблях стали появляться еще в 1930-х... Военным нужны были системы обнаружения самолетов, не имеющие таких недостатков, как у оптических и звуковых систем. Радары как раз очень хорошо подошли для этой цели.

Основные преимущества радаров перед оптическими и звуковыми системами обнаружения - это широкое поле обзора (до 360 градусов по горизонтали) и намного меньшая зависимость от погодных условий. Однако, радары имеют недостаток в отношении выдачи информации оператору - радарная информация не дает четкого представления об обнаруженном объекте. Радар дает только сам факт наличия объекта в зоне обзора и информацию об его скорости, векторе и траектории перемещения.

Совместная работа радара и
тепловизора (на поворотной платформе)

Совместная работа радара и оптической системы практически лишена недостатков в отношении выдачи информации оператору. Радар ведет постоянное обнаружение в зоне ответственности, а оптическая система, в нашем случае - тепловизионная, направляется на обнаруженные радаром объекты и дает визуальное отображение обнаруженных радаром объектов. Таким образом, оператор имеет полную информацию об обстановке вокруг защищаемого объекта!

Дальности обнаружения наземного радара и наблюдения тепловизора  могут достигать 40 км и даже более. Обычно, подобные системы используют на дистанциях до 1км, до 5км, до 10км и более, в зависимости от тактической задачи стоящей перед подобной парной системой.

ТИТАН - Тепловой барьер™. Видеоаналитика и периметральная сигнализация на тепловизорах ТИТАН™.

Со второго квартала 2014 года начали внедрение нового концепта  - ТИТАН - Тепловой барьер™ - применения тепловизора ТИТАН™ на периметрах объектов. 

Ключевые моменты концепта описываю в этой статье. Пять преимуществ концепта раскрывают потенциал построения систем периметрального видеонаблюдения и сигнализации на тепловизорах ТИТАН™. 

ТИТАН - Тепловой барьер™:

1. Круглосуточное наблюдение. Днем и ночью, в полной темноте без освещения.
2. Большая дальность действия;
3. Визуально-аудиальное оповещение о тревожных событиях;
4. Аналитические возможности;
5. Экономическая эффективность.

Дальность наблюдения тепловизором DRS Technologies. Правильный подход к решению.

Вопрос о дальности наблюдения тепловизором не перестает быть актуальным. Приводимые производителем данные в брошюрах, по моему опыту, не несут адекватного понимания что-же конкретно будет видно в тепловизор и на каком расстоянии. 

Лучшее решение данной проблемы - это натурные испытания на объекте. Но, это затратные мероприятия, так как необходимо как само оборудование - тепловизоры, так и дополнительная инфраструктура для испытаний, и, самое главное, время специалистов.

Теоретическую основу расчетов дальности я описывал здесь. А в данной статье предлагаю посмотреть на видеоролик компании DRS Technologies. В нем показаны реальные испытания тепловизионного модуля Tamarisk, являющегося основой охранных тепловизоров для видеонаблюдения серии WatchMaster. Помимо дальности наблюдения, во второй части ролика можно посмотреть на работу систем улучшения изображения ICE - Image Contrast Enhancement.

Как использовать тепловизоры для видеонаблюдения на стадионах

Стадион – один из сложнейших объектов обеспечения безопасности. Сложность обуславливается тем, что это объект на котором одновременно могут присутствовать десятки тысяч человек в ограниченном пространстве. Это во время проведения спортивных и иных мероприятий. Помимо времени мероприятий обеспечение безопасности инфраструктуры стадионов происходит и в обычное время. Чрезвычайные ситуации на стадионах возникают как во время проведения мероприятий, так и когда мероприятий нет. Мероприятия длятся до 3-4 часов, а промежутки между ними могут исчисляться неделями. Обеспечивать безопасность стадиона и сохранность его инфраструктуры необходимо постоянно и это накладывает сложную специфику на подбор технических средств, которыми можно обеспечить безопасность такого непростого объекта.

Во время проведения мероприятий тепловизорами можно обнаружить горящие предметы, а также тепловизоры – это единственное средство наблюдения, способное видеть сквозь дым. Дымовые шашки, бросаемые фанатами на поле стадиона представляют большую опасность и мешают проведению мероприятий, использование тепловизоров позволяет быстро локализовать нарушение и вести оперативный контроль ситуации сквозь дым.

Тепловизионный прицел ThermoSight R-Series. Брэндовый продукт или "видит око да зуб неймёт".

Тепловизионный прицел FLIR ThermoSight R-Series

Появление тепловизионного прицела ThermoSight R-Series, выпущенного компанией FLIR Systems прошло в России как-то незаметно. Только в узких кругах заядлых тепловизионщиков и продвинутых охотников о нем узнали довольно быстро. Очень и очень интересный продукт остался в стороне внимания огромной армии охотников и служб безопасности. Резонный вопрос: "Как же так? Почему?" А ответ довольно простой. Данный тепловизионный прицел попадает под строжайший экспортный контроль со стороны страны его происхождения - США. Экспорт данного прибора за пределы США крайне и крайне затруднителен и очень сложен. Это связано с тем, что данное устройство может быть использовано в военных целях, а все, что может быть использовано в военных целях очень жестко регулируется департаментом торговли и Госдепартаментом США. Поэтому за пределами Нового Света об R-Series особо ничего не слышно.

Как отобразить невидимое. Цветовая палитра в тепловизорах и режимы увеличения контраста.

Тепловизионная палитра типа "Радуга"

При использовании тепловизоров в системах безопасности у моих партнеров  постоянно возникают вопросы, «Как же показывает тепловизор?», «То, что мы видим на экране – что это?». Ответам на эти вопросы посвящена эта статья.

Человек обладает способностью ощущать тепло и холод. Как известно, у человека имеется пять органов чувств. Глаза, уши, нос, язык и кожа. Кожными покровами человек способен ощущать тепло и холод, прикасаясь к предметам, ощущать их горячими, теплыми или холодными. Для поддержания своего организма в оптимальных условиях человек наделен способностью ощущать тепловые волны. Тепло и тепловое излучение играют одну из ключевых ролей в жизнедеятельности на Земле. Солнечный свет несет в себе огромнейшее количество энергии. Одна из частей этой энергии приходится на тепловую часть спектра -- на область от 2 до 17 мкм. Область же спектра, которая представляет собой видимый человеческим глазом свет, лежит в диапазоне 0,3--0,8 мкм. Огромнейшая разница как в ширине спектра, так и в длинах волн.

БОльшую часть информации человек получает через зрение -- через видимый спектральный диапазон (0,3--0,8 мкм). Поэтому логично, что большинство приборов, дающих возможность получить информацию из других, отличных от видимой, областей спектра, разрабатываются и изготавливаются таким образом, чтобы преобразовать информацию из исследуемого диапазона в видимый.

Тепловидение завтрашнего дня. Необычное применение тепловизоров и новые перспективы.

Тепловидение завтрашнего дня начинается сегодня. Вернее, сегодня начинается тепловидение послезавтрашнего дня, а то, что будет завтра, началось уже вчера. Интересно посмотреть, что будет в тепловидении завтра, для этого нужно увидеть, что было разработано вчера, и попробовать сделать предположения. (По материалам моей статьи в журнал "Системы Безопасности") 

Сейчас преимуществом тепловидения пользуются военные и коммерческие организации, и постепенно открывается путь к частному пользователю. Я хотел бы обратиться к одним из наиболее интересных, с моей точки зрения, устройств и проектов с тепловизорами. Это может показать перспективу развития тепловидения.