Tengeri PTZ termikus képalkotás: alapelvek és alkalmazások a parti ?rség m?veleteiben

A tengeri k?rnyezet kemény és kiszámíthatatlan, pózoló rendkívüli igények Keresési és - Mentés és t?rvény - Végrehajtó személyzet. S?tétségben vagy k?dben a hagyományos kamerák gyakran kudarcot vallnak, de a termikus - IR PTZ rendszerek lehet?vé teszik, hogy a szolgáltatók ?lássák” a h?t. Az infrav?r?s (h?) energia detektálásával a látható fény helyett a termikus képalkotók olyan hajókat, embereket és akadályokat fednek fel, amelyeket a szabad szem vagy a normál kamerák nem tudnak. A termikus PTZ rendszerek így váltak alapvet? eszk?z?k A parti ?r?k számára - a navigációhoz, az ütk?zés elkerüléséhez, a megfigyeléshez, a fenyegetések észleléséhez és a kereséshez és a - Rescue -hez használják. Hagyják, hogy a legénység ?napi s?tétséget alakítson”, és éjjel -nappal meghosszabbítja az ?rjáratot.

ábra: A parti ?rség jár?rhajó alkonyatkor. A termikus PTZ kamerák lehet?vé teszik az edények számára, hogy más hajók, emberek vagy veszélyek h?elírását is felismerjék s?tétségben vagy alacsony láthatóságban.

A termikus képalkotás alapelvei

A termikus képalkotó a non - kontaktérzékel?Ez felismeri az objektumok által kibocsátott infrav?r?s sugárzást (h?), és átalakítja azt képré. A normál videokamerákkal ellentétben (amelyek tükr?zik a látható fényt), a h?kamerák érzékelik a h?kül?nbségeket. A gyakorlatban egy lencse az IR energiát egy mikrobolométer -érzékel?re (gyakran 640 × 480 pixel vagy annál magasabb) fókuszálja, amely méri a h?mérsékleti kül?nbségeket. Még az apró kontrasztok is (akár 0,01 ° C -os) kimutathatók és szürkeárnyalatos vagy hamis - színes videó formájában jelennek meg. Meleg tárgyak (emberek, motorok, friss festék stb.) Világosan ragyognak a h?v?sebb tengervíz vagy az ég felé, így kiemelkednek. Mivel az abszolút nulla feletti ?sszes objektum az IR -t bocsátja ki, a termálrendszerek m?k?dnek nappal vagy éjszaka, es?ben, k?dben, füstben vagy tükr?z?désben- Például a termikus kamerák k?nnyen észreveszik az embert a vízben éjjel vagy úszó t?rmelékkel h? aláírásával, ami nagymértékben javítja a 24 órás szituációs tudatosságot.

Pan - Stilt - Zoom (PTZ) funkcionalitás

A PTZ kamera egy motorizált megfigyel? kamera, amely képes Pán (balra/jobbra lengés), Billenés (fel/le), és Zoomolás (optikailag nagyíts) a parancson. Egy termikus PTZ rendszerben az IR -kamera egy gimbálisra van felszerelve, amelyet a kezel? vagy az automatizált vezérl?k irányíthatnak. Az egész egység elforgathatja a 360 ° -ot, és függ?legesen d?lhet a széles területek beolvasására, míg egy változó - fókusz lencséje nagyít a célokra. Ezeket a mozgásokat a precíziós szervomotorok vezérlik, lehet?vé téve a kamera céljának és a látómez?nek a távirányítását. Például egy parti állomás vagy hajótábla konzol a fényképez?gépet a horizonton átjuttathatja, majd a zoom segítségével egy gyanús érintkezést az azonosításhoz. A PTZ képesség azt jelenti, hogy egyetlen kamera lefedheti a nagy területeket, és a mozgó célokra r?gzítheti, amint megjelennek, t?bb r?gzített kamera nélkül.

A tengeri PTZ termikus kamerák legfontosabb jellemz?i

• Gyro - Stabilizálás: A hajómozgás (hangmagasság és tekercs) elhomályosítja a nagyított képet. A tengeri PTZ kamerák tehát magukban foglalják a mechanikus giroszkópot - stabilizált gimbalokat. Magas - A végegységek két - tengely stabilizálását használják a hajó mozgásának ellensúlyozására. Például a FLIR M364 fényképez?gépe ?gyakorlatilag kiküsz?b?li a hangmagasság, a HEAVE és a YAW hatásait” giroszkópos érzékel?k és motorizált tartók segítségével. A gyakorlatban, amikor a hajó ingadozik, a giroszok észlelik a mozgást, és a szervók forgatják a kamerát, hogy a kép stabil maradjon. Ez a stabilizáció hosszú távon elengedhetetlen, mivel még a kis rezgések is nagymértékben nagyítanak. A stabilizálással az ?rz?k tiszta, szikla - A távoli célok folyamatos kilátása van még a durva tengerekben is.
  
  

• T?bb - érzékel? képalkotás: Számos tengeri PTZ egység kombinálja a termikus és a látható - k?nny? csatornákat a sokoldalúság érdekében. Egy tipikus multi - érzékel? kamera párosíthat egy 640 × 480 IR fényképez?gépet HD szín? kamerával (például 1080p), és akár infrav?r?s vagy LED -es reflektorfényt is tartalmazhat. Például a FLIR M400 integrál egy 30 × - zoom HD szín? kamerát és egy szoros - gerenda LED reflektorfényt a termikus érzékel? mellett. éjszaka a h?csatorna h?kezeléseket tár fel, míg a látható csatorna (zoom és fény) egyértelm? felismerést biztosít (például edényszínek, azonosító számok). Ez a fúzió lehet?vé teszi az operátorok számára, hogy meger?sítsék és osztályozzák az érintkez?ket: A termikus nézet h?forrást jel?l, és a HD kamera ezután barátságos hajónak vagy gyanús hajónak azonosítja.

• Optikai zoom és detektálási tartomány: A termikus PTZ kamerák folyamatos optikai zoom lencséket használnak a távoli objektumok észlelésére. A zoom tényez?k modellenként változnak (általában 4 ×, 14 × stb. Az IR csatornán). A zooming sz?kíti a látóteret és nagyítja a jelenetet, lehet?vé téve a kis kapcsolatok nagy távolságra t?rtén? észlelését. Például a FLIR M400 legfeljebb 4 × folyamatos termikus zoomot (és 30 × látható zoomot) kínál, így a hajók vagy az emberek ?tiszta, ropogós” maradnak még a maximális nagyítás mellett. A magas optikai zoom sok kilométerrel meghosszabbítja a detektálási tartományt, így lehet?vé teszi a hosszú - tartományi megfigyelést.

• RADAR/AIS integráció (SLEW - - CUE): A fejlett PTZ rendszerek ?sszekapcsolódhatnak a hajó radarjával vagy AIS -vel (automatikus azonosító rendszer). A megfelel? integrációval a radar vagy AIS -kapcsolat kiválasztása a diagramon automatikusan megsemmisíti a kamerát a cél felé. Flir ezt hívja Kamera: ?Slew - - - cue”. A gyakorlatban a kapitány egy észlelt célt csap fel a Multi - Function Display (MFD) -en, és a PTZ azonnal forog erre a csapágyra, és elkezdi nyomon k?vetni a célt. A kamera ezután r?gzítheti a választott érintkezést, és k?vetheti annak mozgását. Ez nagymértékben cs?kkenti a kezel? munkaterhelését, mivel a h? kamerát a hajó els?dleges megfigyel? érzékel?i irányítják. Számos rendszer NMEA protokollokat használ, így a kamera reagál a radar kurzor helyzetére, vagy automatikusan az ARPA (automatikus radar -ábrázoló segédeszk?z?k) pályákra ?sszpontosít.

• Automatikus k?vetés: A radarjelzéseken túl néhány PTZ kamera digitális auto - nyomon k?vetést kínál. Miután a célpontot kilátásban jel?lték meg, a kamera processzora folyamatosan k?vetheti azt további bemenet nélkül. Például a FLIR M400XR és M500 modellei k?z?tt szerepel a Video - Tracker üzemmód: Miután egy mozgó objektumot be kell zárni, a rendszer mozgás k?zben tartja k?zéppontjában. Ez a nyomon k?vetés z?kken?mentesen m?k?dik, akár termikus, akár látható módban, lehet?vé téve a operátor váltóérzékel?it anélkül, hogy elveszítené a célt. Auto - A nyomon k?vetés felbecsülhetetlen érték? a hajók, emberek vagy keresési rácsok megfigyelésére anélkül, hogy a kamerát folyamatosan beállítaná.

• Továbbfejlesztett megjelenítési módok: A termikus kamerák gyakran speciális palettákat és átfedéseket biztosítanak. Például: ?Beilleszt?Kiemeli a jelenet legforróbb pontját (piros/narancssárga szín?) és”Icealert?A szokatlanul hideg tárgyak (kék/z?ld). Ezek az üzemmódok megk?nnyítik az emberek vagy a tüzek kiválasztását egy pillanat alatt. Egyes rendszerek szintén támogatják a kib?vített valóságot: például a Raymarine ClearCruise ? itlays AIS célokat, diagrampontokat és a navigációs segédeszk?z?ket k?zvetlenül az él? termálképen. termikus videó- ??és diagram adatokból.

• Mérgezett kialakítás: A tengeri PTZ kamerákat minden id?járási m?veletre építették. Vízálló, korróziós - rezisztens házak használnak, és széls?séges h?mérsékleten m?k?dhetnek. Például a FLIR Gimbals tartalmaz auto - aktiváló ablakf?téseket, hogy megakadályozzák a kondenzációt vagy a jegesedést az érzékel? ablakon. Ez biztosítja a tiszta képet még akkor is, ha a tengeri spray, az es? vagy a hideg egyébként el tudta k?dni a lencsét. R?viden: ezeket az egységeket a nyílt tengerek túlélésére és a tengeren tartó hosszabb használatra tervezték.

Alkalmazások a parti ?rségben és a tengeri b?nüld?zésben

Kutatás és mentés: A termikus PTZ kamerák felbecsülhetetlen érték?ek a SAR számára. Mivel az emberi h?t látják, segítenek a legénységnek, hogy éjszaka vagy rossz fényben rekedt vagy túlzottan a fedélzetet találják meg. Például egy amerikai parti ?rség helikopter egy Flir Forward - Infrav?r?s kamerát küld?tt egy elt?nt természetjáró éjszakai keresésé során, remélve, hogy a testh?jét a s?tét terepen veszi fel. (Noha nem minden keresés véget ér a mentés során, a FLIR -csapat ebben az esetben kifejezetten ?termikus képalkotást használt a testh? aláírásainak felvételéhez”.) általánosabban, az ügyn?kségek arról számolnak be, hogy a termikus képalkotás lehet?vé teszi számukra. Hosszabbítsa meg a keresési órákathát jól tartott napnyugta. A termikus képalkotó kimutathatja az embereket, a ment?mellényeket, vagy akár a h?vel is megmentheti a fáklyákat, így a ment?knek kritikus ?el?adást indíthatunk”. A parti ?rség és a partner legénysége rutinszer?en támaszkodik ezekre a kamerákra, hogy a partvidékeket, a jégmez?ket vagy a nyitott vizet 24 órán keresztül s?p?rjék, jelent?sen n?velve a túlél?k megtalálásának esélyét.

Tengerészeti jár?r és b?nüld?zés:A parti ?r?k és a kik?t?i rend?rség termikus PTZ egységeket használnak a nagy vízi utak rutin jár?r?kh?z. A kamerák lehet?vé teszik az illegális tevékenységek éjszakai gyors észlelését - például a nem nélküli halászhajók, csempészek vagy jogosulatlan hajók foltossága távoli parton. A FLIR megjegyzi, hogy az olyan rendszerek, mint a Seeflir sorozatuk, ?nélkül?zhetetlenek” a napi - napi küldetések, például a tengeri jár?r?k és az illegális halászat megel?zésére. Specializált rendszerek léteznek az elárasztáshoz: Az SPI Corp. egy hosszú - Range Maritime PTZ kamerát (az M11 sorozat) ír le, kifejezetten ?a tengeri alkalmazásokhoz optimalizálva”, és hatékonyan megfigyelheti a vízi utak kábítószer -csempészetét. A gyakorlatban egy termikus jár?rkamera beolvashat egy s?tét partot vagy kik?t?t, és azonnal felfedheti a meleg motorokat vagy az embereket, akik láthatatlanok lennének a fekete víz ellen. A csempészek vagy orvvadászok megkül?nb?ztetése tehát praktikusabbá válik - a tisztek nyomon k?vethetik és üld?zhetik ?ket, miel?tt a parthoz k?zelednének.

Navigáció és a veszélyek elkerülése: A termikus PTZ kamerák még a végrehajtási szerepek kívül is javítják a rutin navigációs biztonságot. Segítenek a személyzetnek elkerülni az ütk?zéseket a veszélyekkel, amelyeket éjszaka nehéz látni. Például az úszó hulladék, a kis horgászbója vagy akár a s?tét - színes jéghegyek termikus kontrasztként kiemelkedhetnek. Ahogy az egyik tiszt fogalmazta, a termikus kamerák képesek észlelni a ?lebeg? tárgyakat, beleértve a jégt is, bármilyen megvilágítási k?rülmények k?z?tt”. Hasonlóképpen, a zsúfolt vagy tükr?z?désben t?lt?tt vizekben (például napkelte/naplemente) a termikus nézet átvághatja az optikai tükr?z?dést, hogy felfedje más hajók h?elírásait. A navigációs kijelz?kbe t?rtén? integrálással a termikus kamerák észlelhetik a radar által azonosított ütk?zési kockázatokat is, figyelmeztetve a legénységet, hogy kitér? intézkedéseket tegyen. ?sszegezve: ezek a kamerák er?teljes éjszakai/alacsony - k?nny? látásrendszerként m?k?dnek a hajó hídjához, ami nagymértékben javítja a biztonságot, ha a láthatóság korlátozott.

A tengeri biztonság és biztonság el?nyei

A termikus PTZ kamerák biztosítják kerek - a - óravision és jelent?sen b?víti az operatív hatékonyságot. ?A b?nüld?zésnek hatalmat adnak a 24 × 7 -es küldetések teljesítéséhez”, mert ugyanolyan jól m?k?dnek a s?tétségben, a szürkületben és a napban. A személyzet megjegyzi, hogy a termikus képalkotás valódi ?hatodik érzéket” ad a tengeri m?veletekhez. Például, még a kicsi h?mérsékleti kül?nbségek is, amelyek az emberi szemnek hiányoznak, nyilvánvalóvá válnak, így az ?rz?k proaktívan észlelhetik az embereket a vízben vagy a rejtett ereknél, jóval a normál fénytartományon túl. A termikus kamerák szintén megbízhatóa(chǎn)n teljesítenek kedvez?tlen id?járást - látva a k?nny? k?d, a füst, az es? vagy a tükr?z?dést -, így a jár?r?k nem kényszerülnek leállni, amikor a k?rülmények romlanak.

A H? PTZ egységek integrálása a fedélzeti elektronikával a Teljes helyzeti kép- A kamerák átfedhetik a termikus videót a diagram és a radar adatokkal. Például a ClearCruise AR szolgáltatás az AIS célpontjaival és a navigációs markerekkel egyesíti az él? termikus videót, így a jár?r azonnal felismeri, hogy a meleg blip barátságos teherhajó vagy ismeretlen hajó. SLEW - A - A dákó integrációja h?-, radar- és diagramrendszereket jelent, és cs?kkenti a kezel? munkaterhelését. Valójában a kamera er? szorzóvá válik: A PTZ -t figyel? operátor lefedheti azt a területet, amelyre egyébként sok jár?rhajót vagy kilátást igényelne.

Talán a legfontosabb, hogy a termikus PTZ rendszerek élet - megtakarítás és k?ltségek - Hatékony- Az ügyn?kségek arról számolnak be, hogy egyetlen keresés - és - Mentési siker gyakran igazolja a berendezés k?ltségeit, ha id?ben megtakarították. Mint az egyik recenzens megjegyezte, ?egyetlen kutatási és mentési misszió fizethet egy termikus képalkotóért az emberben - órás megtakarításokról, nem is beszélve az ember életének megmentésének képességér?l”. Valós esetekben az áldozatok, akiket a Heat gyorsan észrevesz, gyorsabban megmentik, mint a véletlenszer? keresés. Azáltal, hogy a tengeri rendészeti és ment?csapatoknak ezt a továbbfejlesztett j?v?képet - valójában ?láthatatlan” - PTZ termikus kamerák adják, jelent?sen javítják a biztonságot mind a válaszadók, mind az általuk védett nyilvánosság számára.