Анализ основных вариантов исполнения КТВС

3.1  Анализ основных вариантов исполнения КТВС

Рассмотрим основные технические варианты, позволяющие выполнять задачу распознавания цели при изменении естественной освещённости окружающих объектов от 10^-4 до 10⁴ лк.

Телевизионная камера на основе ПЗС – матрицы

Современные высокочувствительные видеокамеры на основе ПЗС-матрицы имеют достаточно низкую пороговую освещенность объекта – порядка 10^-4 лк. (табл. 1)

Таблица 1. Чувствительность ТВ камер в режиме накопления.

о достигается за счёт:

А) Интегрированного накопления сигнала с нескольких фоточувствительных площадок ПЗС – матрицы, что приводит к снижению разрешающей способности и затруднению задачи распознавания.

Б) Накопления сигнала нескольких кадров, что так же приводит к затруднению задачи наблюдения за обстановкой.

Доведение же порога чувствительности видеокамер до 10^-4 лк при сохранении качественного изображения на данный момент является нерешённой в серийном производстве ПЗС-матриц технической задачей.

Поэтому данный вариант исполнения КТВС не отвечает техническим требованиям.

Низкоуровневая телевизионная камера, работающая в круглосуточном режиме.

Структурная схема такого прибора приведена на рис. 1.2.1

Рис. 10. Структурная схема КТВС.

Рассчитаем динамический диапазон освещённости фотокатода ЭОП. Примем "комфортный" уровень наблюдения обстановки, не приводящий к выгоранию фотокатода, равным 10^-1 лк. Тогда динамический диапазон

 (37)

Применим фотохромный жидкостный светофильтр. Его динамический диапазон равен отношению коэффициентов пропускания в "затемнённом" и "просветлённом" состоянии

 (38)

Тогда динамический диапазон изменения площади открытой части ирисовой диафрагмы камеры

(39)

Диапазон изменения диаметра входного зрачка:

(40)

При диаметре входного зрачка D_max = 250 мм :

 мм(41)

Такое соотношение приводит к:

1) Высоким требованиям к конструкции ирисовой диафрагмы.

2) Сильному вкладу дифракции в кружок рассеяния объектива. При фокусном расстоянии объектива 1307 мм на длине волны излучения 0,85 мкм обусловленный только дифракцией размер кружка рассеяния будет равен:

мм(42),

что совершенно недопустимо.

Вывод: оптимальным вариантом реализации КТВС является система с двумя каналами наблюдения (дневным и ночным), переключение между которыми осуществляется при определённом уровне освещённости, определяемом оператором.

Анализ основных вариантов исполнения НУТВ.

Выделим два основных эргономических требования к такой системе:

1) Удобство наблюдения. Оператор должен иметь возможность наблюдать сцену на мониторе, в комфортных для своего зрительного анализатора условиях.

2) Возможность цифровой обработки для улучшения изображения и процесса распознавания.

Очевидно, что единственной системой ночного канала, удовлетворяющей этим требованиям, будет НУТВ – низкоуровневая телевизионная система.

Рассмотрим разные варианты реализации НУТВ.

1. Наиболее простое решение - присоединение к ПНВ вместо окуляра телекамеры. Некоторые ПНВ комплектуются адаптерами для присоединения телекамер, легко осуществляемого самим пользователем прибора.

С помощью специальных адаптеров экран ЭОП может быть оптически сопряжен с матрицей ПЗС ТВ видеокамеры. Это достигается с помощью оптики переноса изображения. Это позволяет получить изображения на электронных носителях, упрощает и ускоряет процесс создания изображений, их тиражирования, допускает их обработку в реальном масштабе времени или с накоплением информации. При этом ПНВ выполняют в виде малогабаритной насадки для фото- или видеокамеры. Для того чтобы перенести изображение с экрана ЭОП ПНВ на светочувствительный элемент фото- или видеокамеры, чаще всего применяют линзовые адаптеры, которые входят в комплект ПНВ. Типичная оптическая схема такого адаптера дана на рис. 21. Адаптеры называют линзами Релея. Они могут переносить изображение в масштабе 1:1, либо с увеличением 1,5 – 2,5^х, либо с уменьшением до 0,5^х. Уменьшение часто бывает необходимо для согласования линейных полей зрения экрана ЭОП и матрицы ПЗС, а также для повышения ее освещенности. Относительное отверстие адаптера может быть от 1:1,5 до 1:6, фокусное расстояние от 15 до 40 мм.

Похожие работы

Проектирование системы охранной сигнализации

Скачать

72995

13

4

... и материалов, проведением монтажных и пусконаладочных работ. Сметный расчёт стоимости данных затрат приведён в приложениях. Таблица 5.1 – Расходы на проектирование, закупку оборудования и материалов и производство работ по системе охранной сигнализации пожаре. Наименование статей затрат Стоимость в текущих ценах, руб. Оборудование 833 915 Материалы 347 930 Монтажные работы 3213388 ...

Модернизация системы видеонаблюдения центрального офиса коммерческого банка

Скачать

76314

9

0

... с определенной частотой. В таких условиях постоянное наблюдение невозможно. 3. Технические решения по модернизации системы видеонаблюдения   Существующая в рассматриваемом коммерческом система видеонаблюдения имеет ряд недоработок. В целях ее усовершенствования для полного соответствия целям банка в сфере видеонаблюдения разработан комплекс мер заключающийся в следующем: 1.  Замена ...

Проект защиты информации с разработкой системы видеонаблюдения

Скачать

108974

7

9

... эта система будет неполной без интегрирования с ней системы видеонаблюдения, которая обеспечит визуальный просмотр времени и попыток несанкционированного доступа к информации и обеспечит идентификацию личности нарушителя.   2.4 Разработка системы видеонаблюдения объекта защиты Целевыми задачами видеоконтроля объекта защиты является: 1) обнаружение: -  общее наблюдение за обстановкой; -  ...

Технология обработки поездов в парке приема

Скачать

169484

17

11

... ГУ-23 с описанием повреждения и не снимать с ответственного простоя до выяснения обстоятельств повреждения вагона грузополучателем. 2. Организация работы системы «Парк приема-горка» 2.1 Технология обработки поездов в парке приема При подходе поезда дежурный по станции, предварительно согласовав с маневровым диспетчером парк и путь приема, извещает работников станции по громкоговорящей ...