| Title: | Расчет параметров тепловизионной съемки объектов с беспилотных авианосителей |
| Other Titles: | Calculation of objects thermal imaging parameters from unmanned aerial vehicles |
| Authors: | Катковский, Л. В. |
| Keywords: | доклады БГУИР;тепловизионная съемка;беспилотные авианосители;минимальная детектируемая температура;минимальная разрешаемая температура;модуляционная передаточная функция;thermal imaging;unmanned aerial vehicles;minimum detectable temperature;minimum resolved temperature;modulation transfer function |
| Issue Date: | 2020 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Катковский, Л. В. Расчет параметров тепловизионной съемки объектов с беспилотных авианосителей / Катковский Л. В. // Доклады БГУИР. – 2020. – № 18 (2). – С. 53–61. – DOI : http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-2-53-61. |
| Abstract: | Целью работы является исследование влияния всего комплекса параметров на характеристики получаемых тепловых изображений при съемке поверхности Земли с беспилотных летательных аппаратов. Рассчитаны значения минимальной детектируемой и минимальной разрешаемой разности температур в зависимости от параметров тепловизора, съемки и размеров объекта (пространственной частоты) для трех серийных малогабаритных тепловизоров, используемых при авиационной съемке объектов земной поверхности с беспилотных авианосителей. Аналитические формулы для оценки минимальной разрешаемой разности температур получены на основе математической модели тепловизора как линейной системы отдельных компонентов системы на основе методики, отличающейся от общепринятой. Оценки выполнены для двух случаев: наблюдения теплового изображения оператором на экране дисплея и для случая отсутствия оператора, когда электронное изображение анализируется пороговым алгоритмом. Впервые учтено влияние скорости движения носителя на общую модуляционную передаточную функцию системы и, соответственно, температурное и пространственное разрешения тепловизоров. Основными компонентами, которые необходимо учитывать при расчетах полной модуляционной передаточной функции съемочной системы, являются: объектив тепловизора, приемник излучения, движение носителя и зрительная система наблюдателя. При этом наибольшее влияние на разрешаемые системой температуры оказывают параметры фотоприемника и скорость движения носителя. |
| Alternative abstract: | This article is aimed at studying the influence of the entire complex parameters on the characteristics of the obtained thermal images when shooting the Earth’s surface from unmanned aerial vehicles. The values of the minimum detectable and minimum resolvable temperature differences are calculated depending on the parameters of the thermal imager, the survey and the size of the object (spatial frequency) for three serial miniature thermal cameras used in aerial surveys of the Earth's surface from unmanned aerial vehicles. Analytical formulas for estimating the minimum resolvable temperature difference are obtained on the basis of a mathematical model of the thermal imager as a linear system of individual components based on the technique that differs from the generally accepted one. Estimates were made for two cases: observation of a thermal image by an operator on a display screen and for the case when an electronic image is analyzed by a threshold algorithm with no operator engaged. For the first time, the influence of the carrier velocity on the overall modulation transfer function of the system and, accordingly, the temperature and spatial resolution of thermal imagers was taken into account. The main components that must be considered when calculating the full modulation transfer function of the system are: a thermal imager lens, a radiation detector, carrier movement and the observer's visual system. Moreover, the parameters of the detector and the speed of the carrier have the greatest influence on the temperatures resolvable by the system. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/38786 |
| Appears in Collections: | № 18(2)
|
