Termi?ko snimanje morske ptz: principi i primjene u obalskim stra?arskim operacijama

Pomorsko okru?enje je o?tre i nepredvidive, predstavljaju?i izvanredne zahtjeve za pretragom - i - spa?avanju i zakonima - izvr?ne posade. U tami ili magli, tradicionalne kamere ?esto ne uspiju, ali termi?ki - ir PTZ sustavi pu?taju operatore "vidjeti" toplinu. Otkrivanjem infracrvene (toplotne) energije umjesto vidljive svjetlosti, termi?ki snimci otkrivaju brodove, ljude i prepreke koje golim okom ili normalnim kamerama ne mogu. Toplinski PTZ sistemi su tako postaliEsencijalni alatiZa obalne stra?e - koristi se za navigaciju, izbjegavanje sudara, nadzor, otkrivanje prijetnji i pretra?ivanje - i - spa?avanje. Pustili su posade "pretvoriti tamu u danu", pro?iruju?i patrole oko sata.

Slika: Patrolni brod za obalu stra?a u sumrak. Termi?ke PTZ kamere omogu?avaju posu?ema da otkriju toplinske potpise drugih brodica, ljudi ili opasnosti ?ak i u tami ili nisku vidljivost.

Principi termi?kog snimanja

Termi?ki imager je ne - senzor kontakta koji otkriva infracrveno zra?enje (toplinu) emitiranim objektima i pretvara ga u sliku. Za razliku od normalnih video kamera (koje zahtijevaju reflektirano vidljivo svjetlo), termi?ke kamere osjetilo toplotne razlike. U praksi se objektiv fokusira ir energiju na mikrobolometar senzor (?esto 640 × 480 piksela ili vi?e) koji mjeri temperaturne razlike. ?ak se ?ak i sitni kontrasti (manji do 0,01 ° C) otkriti i prikazuju se kao sive boje ili false - video u boji. Topli predmeti (ljudi, motori, svje?a boja itd.) "Sjaj" vedro od hladnije morske vode ili neba, ?ine?i ih da se isti?u. Budu?i da svi predmeti iznad apsolutne nule emituju EMIT, termi?ki sustavi Radni dan ili no?, u ki?i, maglu, dim ili sjaj. Na primjer, termalne kamere lako uo?ite osobu u vodi no?u ili plutaju?e krhotine po svom toplotnom potpisu, uvelike pobolj?avaju?i 24/7 situacijsku svijest.

Funkcionalnost pan-tilt-zoom (PTZ)

PTZ kamera je motorizirana nadzorna kamera koja mo?e pratiti (ljuljati lijevo / desno), naginjati (gore / dolje) i zumiranje (opti?ki uve?ano) na naredbu. U termi?kom PTZ sistemu, IR kamera je montirana na gimbalu koji mo?e upravljati operaterom ili automatizirane kontrole. ?itava jedinica mo?e okretati 360 ° i naginjati vertikalno za skeniranje ?irokih podru?ja, dok varijabla - fokusiranje objektiva u ciljevima. Ovi pokreti pokre?u preciznim servomotorima, omogu?avaju?i daljinsko upravljanje ciljem i vidnom polju fotoaparata. Na primjer, obalna stanica ili voljna konzola mo?e se poklopiti kameru preko horizonta, a zatim upotrijebiti ZOOM za pove?anje sumnjivog kontakta za identifikaciju. Sposobnost PTZ-a zna?i da jedna kamera mo?e prekriti velike povr?ine i zaklju?ati na pokretne ciljeve, jer se pojavljuju, bez potrebe vi?e fiksnih kamera.

Klju?ne karakteristike morskih PTZ termi?kih kamera

• Gyro - Stabilizacija: Pokret broda (nagib i rola) zamagljuje zumiranu sliku. Marine PTZ kamere stoga uklju?uju mehani?ke ?irove "stabilizirane gimbalove. Visoke - krajnje jedinice koriste dvije stabilizacije osi za suzbijanje pokreta plovila. Na primjer, FLIR-ov M364 kamera "Gotovo eliminira efekte visine, heave i yaw" koriste?i Gyro senzore i motorizirane nosa?e. U praksi, kada brod swade, Gyros otkriva kretanje i servo zakretaju kameru suprotno da bi slika bila stabilna. Ova stabilizacija je neophodna u duge dometu, jer su ?ak i male vibracije uvelike uve?ane prilikom zumiranja. Sa stabilizacijom, stra?ari dobivaju jasan, rock - stabilan pogled na daleke ciljeve ?ak i u grubim morima.
  
  

• Vi?estruko - senzorski snimak: Mnoge marine PTZ jedinice kombiniraju termi?ke i vidljive - laki kanali za svestranost. Tipi?na multi - senzorska kamera mo?e upariti kameru od 640 × 480 IR sa HD Color Camerom (npr. 1080p), pa ?ak i uklju?ivanje infracrvenog ili LED reflektora. Na primjer, FLIR M400 integrira kameru od 30 × - Zoom HD i uska - LED reflektora za dovod uz svoj termi?ki senzor. No?u, termi?ki kanal otkriva toplinske potpise, dok vidljivi kanal (sa zumom i svjetlom) pru?a jasno prepoznavanje (E.G. Boje plovila, ID brojeve). Ova fuzija omogu?uje operatore potvrditi i klasificirati kontakte: termi?ki prikaz ozna?ava izvor topline, a HD kamera ga zatim identificiraju kao prijateljski brod ili osumnji?eni brod.

• Opti?ki zum i raspon detekcije: Termi?ki PTZ kamere koriste kontinuirane opti?ke zamke za zumiranje kako biste uo?ili udaljene objekte. Faktori zumiranja variraju prema modelu (obi?no 4 ×, 14 × itd. U IR kanalu). Zumiranje su?ava polje pogled i pove?ava scenu, omogu?avaju?i otkrivanje malih kontakata u duge dometu. Na primjer, FLIR M400 nudi do 4 × kontinuiranog termalnog zumiranja (i 30 × vidljivo zumiranje) tako da posude ili ljudi ostaju "?isti, hrskavi" ?ak i pri maksimalnom uve?anju. Visok opti?ki zum produ?ava raspon detekcije za mnoge kilometre, ?ine?i dugotrajnu nadzor - domet.

• Radar / AIS integracija (SLEW - na - znak): Napredni PTZ sustavi mogu se povezati s radarskom brodom ili AIS (automatsko identifikacijsko sustav). Uz odgovaraju?u integraciju, odabirom radara ili AIS kontakta na grafikonu automatski ?e uzimati (okretati) kameru prema tom cilju. Flir zove ovaj fotoaparat "Slew - u - U praksi, kapetan ubacuje otkrivenu cilju na vi?estrukoj ekranu funkcije (MFD), a PTZ se odmah okre?e na taj le?aj i zapo?inje pra?enje cilja. Kamera se tada mo?e zaklju?ati na odabrani kontakt i slijediti svoje kretanje. To u velikoj mjeri smanjuje optere?enje operatera, jer je termi?ka kamera usmjerena na primarne senzore primarnog nadzora plovila. Mnogi sustavi koriste NMEA protokole tako da kamera odgovara na radarsku poziciju kursora ili automatski centri na ARPA (automatska staza za crtanje rada).

• Automatsko pra?enje: izvan radarskih znakova, neke PTZ kamere nude digitalno automatsko pra?enje. Jednom kada je cilj ozna?en u vidite, procesor kamere mo?e ga kontinuirano slijediti bez daljnjeg unosa. Na primjer, Flirov modeli M400XR i M500 uklju?uju aVideo - TrackerNa?in: Jednom kada se pokretni objekt zaklju?a u prikazu, sustav ga dr?i u sredi?tu dok se kre?e. Ovo pra?enje nepristojno djeluje bilo u toplinskom ili vidljivom re?imu, pu?taju?i senzore za prebacivanje operatera bez gubitka cilja. Automatsko pra?enje je neprocjenjivo za nadgledanje brodica, ljudi ili pretra?ivanja mre?a bez stalnog pode?avanja kamere.

• Pobolj?ani re?imi prikaza: Termalne kamere ?esto pru?aju posebne palete i prekrivanja. Na primjer, "Instalert" isti?e najtoplije mesto na scenu (bojanje crveno / narand?aste) i "icealert" ozna?ava neobi?no hladne predmete (plave / zelene). Ovi modovi olak?avaju odabir ljudi ili po?ara na prvi pogled. Neki sistemi tako?e podr?avaju pove?anu stvarnost: npr. Raymarine's ClearCruise ? prekrivaju ciljeve AIS-a, ta?ke putne to?ke i navigacijske pomagale direktno na live toplotne slike. Drugim rije?ima, pluta?ima, ostalim brodovima ili kopnenim zna?ajkama iz grafikona mogu se izvu?i na feedu kamere, daju?i posade intuitivno kombinirani prikaz toplotnih video zapisa i podataka.

• ?vrsto dizajn: Marine PTZ kamere su izgra?ene za sve vremenske prilike. Oni koriste vodootporne, korozije otporne na otporne na koroziju i mogu raditi na ekstremnim temperaturama. Na primjer, Flir Gimbals uklju?uju automatsko aktiviranje grija?a za prozore kako bi se sprije?ilo kondenzaciju ili glazuri na prozoru senzora. To osigurava jasnu sliku ?ak i kad bi morski sprej, ki?a ili hladno?a u protivnom mogla magla objektiv. Ukratko, ove su jedinice dizajnirane za pre?ivljavanje visokih mora i produ?ene upotrebe na moru.

Primjene u obalnoj stra?i i pomorsko provo?enje zakona

Tra?enje i spa?avanje: Termi?ke PTZ kamere su neprocjenjive za SAR. Jer vide ljudsku toplinu, poma?u posadama da prona?u nasukuju ili prekomjerne ljude no?u ili u lo?em svjetlu. Na primjer, helikopter ameri?ke obale rasporedio je FLIR naprijed - izgled infracrvene kamere tokom no?nog pretra?ivanja za pretragu nestalog planinara, nadaju?i se da ?e pokupiti njenu tjelesnu toplinu na tamnu terenu. (Iako svaka pretraga ne zavr?ava u spa?avanju, tima FLIR-a u ovom slu?aju posebno je iskoristio termi?ko snimanje da bi se pokupio na bilo koji tidjski toplinski potpisi ".) ?iroko, agencije izve?tavaju da im toplotno snimanje omogu?ava da pretra?uju sate pretresa. Termi?ki imager mo?e otkriti ljude, ?ivotne jakne ili ?ak spasiti rakete samo vru?inom, daju?i spasiocima kriti?ki "glavu." Obalni stra?a i partnerski posade rutinski se oslanjaju na ove fotoaparate za brisanje obala, ledenih polja ili otvorene vode 24/7, zna?ajno pove?avaju?i ?anse za pronalazak pre?ivelih.

Pomorska patrola i provedba zakona: Obala stra?ara i lu?ka policija koriste termalne PTZ jedinice za rutinske patrole velikih plovnih putova. Kamere omogu?uju brzo otkrivanje ilegalnih aktivnosti - na primjer, primijenjeno u nepoznatim ribolovnim brodovima, krijum?arima ili neovla?tenim brodovima daleko od obale. FLIR napominje da su sustavi poput njihovih serija Seaflir-a "su?tinski" u danu - u - dnevne misije kao ?to su offshore patrole i spre?avaju ilegalni ribolov. Specijalizirani sustavi postoje za zabranu: SPI Corp. opisuje dugu pomo?nu kameru - Moritime PTZ (M11 serija) izri?ito "optimiziran za pomorske aplikacije" i efikasno na pra?enju plovnih puteva za krijum?arenje droga. U praksi, termi?ka patrolna kamera mo?e skenirati tamnu obalu ili luku i odmah otkriti tople motore ili ljude koji bi bili nevidljivi protiv crne vode. Sagovorni krijum?ari ili pokrovitori tako postaju prakti?niji - oficiri mogu pratiti i nastaviti prije nego ?to pri?u obalu.

Navigacija i izbjegavanje opasnosti: ?ak i vanjske uloge s izvr?enjem, termi?ke PTZ kamere pobolj?avaju rutinsku navigacijsku sigurnost. Oni poma?u posade izbjegavaju sudare sa opasnostima koje su u no?i te?ko videti. Na primjer, plutaju?e krhotine, male ribolovne pluta?e, ili ?ak tamne - obojene ledene bregove mogu se istaknuti kao toplinski kontrasti. Kako ga jedan slu?benik stavlja, termalne kamere mogu otkriti "plutaju?e predmete, uklju?uju?i led, u bilo kojem osvjetljenju". Isto tako, u zagu?enim ili sjajnim - ispunjenim vodama (npr. Sunrise / zalazak sunca), termi?ki prikaz mo?e se smanjiti opti?kim bljeskanjem kako bi se otkrila toplotne potpise drugih brodova. Integriranjem s navigacijskim displejima, termi?ke kamere mogu uo?iti rizike sudara identificirane radarskom radarskom, upozorenjem posade da bi uzeli izbjegavanje izbjegavanja. Ukratko, ovi kamere djeluju kao sna?ni no?ni / niski sistem za viziju svjetla za brodski most, uvelike pobolj?avaju?i sigurnost kada je vidljivost ograni?ena.

Prednosti za pomorsku sigurnost i sigurnost

Termi?ke PTZ kamere pru?aju krug - vida - sat i zna?ajno pro?iruju operativnu efikasnost. Oni "daju sprovo?enje zakona, mo? zavr?etka misija 24 × 7", jer rade jednako dobro u tami, sumraku i dan. Posade napominju da termi?ki snimak dodaje pravu "?esti ?uj" na morske operacije. Na primjer, ?ak i male temperaturne razlike koje bi ljudsko oko nestalo postalo postalo o?igledno, pa satovi mogu proaktivno uo?titi ljude u vodovodu ili skrivenim plovilima izvan normalnog raspona svjetla. Termalne kamere tako?e se pouzdaju u nepovoljnom vremenu - vide?i se kroz laganu maglu, dim, ki?u ili sjaj - tako da patrole nisu prisiljene da se odla?u kada se uvjeti pogor?aju.

Integracija termalnih PTZ jedinica sa brodom elektronike daje kompletnu situacijsku sliku. Kamere mogu prekrivati ??termi?ki video sa grafikonom i radarskom podacima. Na primjer, ClearCruise AR funkcija spaja live termalni video s ciljevima AIS-a i navigacijskim markerima, tako da patrolar trenutno prepozna li topalni blok ljubazan teretni brod ili nepoznati brod. Slew - do - Cue integracija zna?i termi?ki, radarski i grafikonski sustavi rade u koncertu, smanjuju?i radno optere?enje operatera. U stvari, kamera postaje mno?itelj sile: Jedan nadzor operatera PTZ mo?e pokriti podru?je koje bi u suprotnom trebale mnogo patrolnih brodica ili vijaka.

Mo?da je najva?nije, termi?ki PTZ sustavi su ?ivot - u?tede i tro?kovi - efikasni. Agencije prijavljuju da jedna pretraga - i - uspeh spa?avanja ?esto opravdava tro?kove opreme u spremljenom vremenu. Kao ?to je jedan recenzent napomenuo, "Jedno pretra?ivanje i spasila?ka misija mogla bi sama platiti termi?ki imager u ?asotu u?tede u ?asovima, a da ne spominjem sposobnost spa?avanja ?ivota osobe". U stvarnim slu?ajevima ?rtve su brzo primije?ene vru?inom spa?ene su satima br?e nego nasumi?no pretra?ivanje. Davanjem pomorskih timova za provo?enje zakona i spasila?kim timovima, ovaj poja?ani vid - na snazi ??"vi?enje nevidljivih" - PTZ toplotne kamere izrazito pobolj?avaju sigurnost i za ankete i javnosti koje ?tite.