در زمینه های امنیت هوشمند، نظارت صنعتی و پیشگیری و کنترل اورژانسی،قابلیت تصویربرداری در تمام شرایط آب و هوایی تجهیزات نظارتی کلید اصلی برای تضمین ایمنی و پیشگیری استدوربین های نور مرئی سنتی و نظارت شبانه مادون قرمز همیشه قادر به عبور از محدودیت های نور، آب و هوا و محیط نیستند.در صحنه هایی مثل تاریکی، نور پس زمینه، مه، باران، برف و گرد و غبار، مسائل مانند تصاویر مبهم و شکست های نظارتی اغلب رخ می دهد و تعداد زیادی از نقاط کور امنیتی را تشکیل می دهد.نظارت از طریق تصویربرداری حرارتی مادون قرمز در تمام شرایط آب و هوایی، با تکیه بر تکنولوژی منحصر به فرد تصویربرداری تشعشع حرارتی منفعل، واقعاً 24 ساعت تصویربرداری بدون تمایز را به دست می آورد،تبدیل شدن به جهت اصلی ارتقاء تجهیزات نظارتی امنیتی فعلیاین مقاله منطق فنی اصلی تصویربرداری حرارتی مادون قرمز را از چهار بعد تجزیه می کند: نقاط درد صنعت، اصول تصویربرداری، معماری سخت افزار،و الگوریتم های اصلی.
1. کمبودهای تکنولوژی های سنتی نظارت
تجهیزات نظارت سنتی رایج در بازار عمدتا به دو دسته تقسیم می شوند: نظارت نور قابل مشاهده و نظارت شبانه مادون قرمز فعال.هر دو دارای نقص های فنی ذاتی هستند و نمی توانند به سناریوهای پیچیده نظارت بر همه آب و هوا سازگار شوند.
دوربین های نور مرئی به طور کامل به نور طبیعی محیط برای تصویربرداری متکی هستند و کیفیت تصویربرداری آنها با تغییرات شدت نور بسیار متفاوت است.عکس ها به بیش از حد نوردهی تمایل دارند.در شب، وقتی محیط بدون نور وارد حالت 0 لوکس می شود،دستگاه بلافاصله توانایی تصویربرداری خود را از دست می دهد و باید برای کمک به چراغ های پرکننده خارجی تکیه کندروشنایی مصنوعی نه تنها مصرف انرژی بالا و هزینه های نگهداری بالا دارد، بلکه نقاط نظارت را نیز نشان می دهد.در نتیجه محرمانه بودن ضعیف و عدم پاسخگویی به نیازهای امنیتی و نظارت مخفی بالا.
نظارت بر تصویربرداری حرارتی مادون قرمز در تمام آب و هوا کاملاً منطق تصویربرداری سنتی را تغییر می دهد، که به هیچ نور قابل مشاهده ای تکیه نمی کند، و نیازی به جبران نور فعال ندارد،و تحت تاثیر تداخلات آب و هوا نیست.از نظر فنی چالش نظارت در تمام آب و هوا را از نظارت سنتی حل می کند.
2. اصل اصلی تصویربرداری تکنولوژی مادون قرمز
راز اصلی پشت تصویربرداری حرارتی مادون قرمز در تمام آب و هوا، که قادر به گرفتن تصاویر روز و شب است، در تکنولوژی تشخیص مادون قرمز موج طولانی منفعل است.این هم تفاوت اصلی بین آن و دستگاه های دید شب مادون قرمز معمولی استبر اساس اصول فیزیک، تمام اجسام با دمای بالاتر از صفر مطلق (-273.15°C) به طور مداوم 8-14μاین محدوده طول موج برای چشم انسان نامرئی است، تحت تاثیر نور قابل مشاهده قرار نمی گیرد و دارای نفوذ قوی است.
دستگاه های مادون قرمز فعال سنتی بر اساس اصل "انبعاث فعال، بازتاب منفعل" کار می کنند و برای روشن کردن و گرفتن تصاویر اهداف به منابع نوری خارجی تکیه می کنند.دستگاه های تصویربرداری حرارتی مادون قرمز بر اساس اصل "جمع آوری منفعل" کار می کنند.در محیط های روشنایی قوی در طول روز، در محیط های روشنایی قوی در طول روز، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشنایی فعال، در محیط های روشن,سیستم فیلتر کردن طیف مجهز به دستگاه می تواند با دقت تداخل را از طیف نور مرئی فیلتر کند.جلوگیری از تحریف تصویر ناشی از روشنایی پس زمینه یا شکستگی شدید نوراین به طور دقیق تفاوت های تشعشع حرارتی اهداف مختلف را ضبط می کند و قاب های تصویربرداری حرارتی واضح و واقعی را تولید می کند.
3. معماری سخت افزاری هسته ای
قابلیت تصویربرداری روز و شب پایدار و سازگاری با محیط های پیچیده از پشتیبانی معماری سخت افزاری حرفه ای جدایی ناپذیر است.سخت افزار اصلی تجهیزات نظارت تصویربرداری حرارتی مادون قرمز در تمام آب و هوا به طور خاص برای تفاوت های دمای روز و شب بهینه شده استچهار ماژول اصلی با هم کار می کنند تا پایه ای محکم برای تصویربرداری در تمام آب و هوا ایجاد کنند.
3.1 لنز نوری اختصاصی مادون قرمز موج طولانی. این لنز برخلاف لنز های نظارتی معمولی، از تکنولوژی پوشش مادون قرمز حرفه ای استفاده می کند و دو مزیت اصلی دارد:انتقال بالا و ضد تداخل قویدر طول روز، می تواند به طور موثر در برابر پخش شدید نور و تداخل با نور پس زمینه مقاومت کند و از بیش از حد قرار گرفتن در معرض نور و صدا در تصویر جلوگیری کند.می تونه به طور موثری سیگنال های تابش حرارتی ضعیف رو ضبط کنه، از دست دادن سیگنال را کاهش می دهد و به سناریوهای نظارت در مسافت های دور و دور سازگار می شود، اطمینان از وضوح متعادل تصاویر نزدیک و دور.
3.2 آشکارسازان مادون قرمز با دقت بالا. به عنوان جزء اصلی تصویربرداری تجهیزات، آنها در درجه اول به دو نوع طبقه بندی می شوند: غیر خنک و خنک.امنیت مدنی و سناریوهای عمومی صنعتی عمدتاً از آشکارسازان صفحه فوکال بدون خنک کننده استفاده می کنند، که زمان پاسخ سریع، مصرف انرژی پایین و عملکرد پایدار را نشان می دهند. آنها می توانند با دقت تفاوت های دمایی دقیق را به حداقل صفر برساند.05°Cاز سوی دیگر، بازرسی مرزی، پیشگیری از آتش سوزی جنگل ها و سناریوهای نظارت صنعتی پیشرفته،استفاده از آشکارسازان خنک شده، که دامنه تشخیص طولانی تر و حساسیت بالاتر را ارائه می دهند. این آشکارسازان حتی در محیط های شدید مانند سرما شدید، دمای بالا و بادهای قوی تصویرسازی پایدار را حفظ می کنند.
3.3 تراشه پردازنده تصویر هوشمند اختصاصی مجهز به الگوریتم های پردازش تصویربرداری حرارتی سفارشی و یک برنامه بهینه سازی سازگار روز و شب داخلیدستگاه می تواند به طور خودکار منطق بهینه سازی تصویربرداری را با توجه به روشنایی محیط تغییر دهد. در طول روز، به طور خودکار صدای نور قوی را سرکوب می کند و کنتراست تصویر را متعادل می کند، مشکلات روشنایی و نوردهی را حل می کند. در شب، به طور هوشمندانه سیگنال های منبع حرارتی ضعیف را افزایش می دهد.,فیلتر آشفتگی محیط زیست، به طور دقیق مشخصه های هدف را برجسته می کند، و از تغییر آزاد بین تصاویر خاکستری و رنگ های کاذب پشتیبانی می کند، با تطبیق به سناریوهای مختلف نظارت.
3.4 ماژول سازگاری با محیط کامل. با یکپارچه شدن با واحدهای سنجش دمای، رطوبت و فشار هوا، دستگاه می تواند به محیط کار با دمای بسیار گسترده ای از -40°Cتا 85°Cدر مواجهه با شرایط آب و هوایی پیچیده مانند دماهای بالا در تابستان، سرما شدید در زمستان، باران و برف، و طوفان های گرد و غبار خشک، می تواند به طور خودکار پارامترهای تصویربرداری را کالیبر کند،تحریف تصویر درست و انحراف دمایی ناشی از تغییرات دمای محیط، که عملکرد ثابت دستگاه را در 365 روز سال تضمین می کند.
4. الگوریتم هوشمند هسته ای
علاوه بر پشتیبانی سخت افزاری، الگوریتم های هوشمند قدرت نرم اصلی را برای دستیابی به تصویربرداری روز و شب با وضوح بالا در تمام آب و هوا تشکیل می دهند.به طور موثر به چالش های صنعت مانند لکنت تصویر رسیدگی کنید، خرابی های مربوط به آب و هوا، و نرخ های بالای هشدار غلط در تجهیزات سنتی.
4.1 تکنولوژی بدون اختلال تغییر حالت روز و شب بدون درک. دوربین های معمولی برای تغییر حالت روز و شب به فیلترهای مکانیکی متکی هستند.که اغلب منجر به مشکلات مانند لکنت قاب می شود.در مقابل، دستگاه های تصویربرداری حرارتی مادون قرمز از هوش الگوریتمی خالص برای تشخیص روشنایی محیط استفاده می کنند.حذف نیاز به تغییر سخت افزارآنها می توانند پارامترهای تصویربرداری را در زمان واقعی بهینه سازی کنند، اطمینان از دقت اندازه گیری دمای و وضوح تصویر در طول روزو حفظ حساسیت بالا در تشخیص منبع گرما در شب، به دست آوردن ثبات قوی در تصویربرداری 24 ساعت در روز.
4.2 تکنولوژی تصویربرداری هوشمند نفوذ کننده به مه و کاهش دهنده صدا. استفاده از ویژگی های نفوذ قدرتمندی طبیعی طیف سنجی مادون قرمز موج طولانیهمراه با الگوریتم های کاهش نویز هوش مصنوعی، می تواند به طور موثر از طریق شرایط آب و هوایی نامطلوب مانند مه خفیف، مه متراکم، گرد و غبار، باران خفیف و برف نفوذ کند، صداهای آشفته در تصویر را فیلتر کند،به طور کامل شکل منبع هدف گرما را حفظ کند، و به طور کامل نقاط درد سیستم های نظارت سنتی را حل می کند، مانند "کفش در آب و هوای مه آلود، تار شدن در باران و برف، و شکست در شرایط گرد و غبار".
4.3 الگوریتم تشخیص هوشمند منبع حرارتی دقیق. دستگاه دارای قابلیت های طبقه بندی قوی منبع حرارتی است.به طور هوشمندانه بین منابع مختلف گرما مانند انسان ها تمایز قائل می شوند.، وسایل نقلیه، تجهیزات صنعتی، گیاهان و پرندگان پرواز می تواند به طور مداوم اهداف نفوذ غیرقانونی و نقاط درجه حرارت فوق العاده از تجهیزات روز و شب را شناسایی کند،فیلتر کردن اتوماتیک منابع گرمای تداخل ناکارآمد مانند برگ های افتاده، پرندگان پرنده و سایه ها، به طور قابل توجهی احتمال آژیرهای غلط و آژیرهای از دست رفته را کاهش می دهد و دقت نظارت در تمام آب و هوا را افزایش می دهد.