Дата публикации: 19 марта 2026
Тепловизионная палитра типа "Радуга"
Человек обладает способностью ощущать тепло и холод. Как известно, у человека имеется пять органов чувств. Глаза, уши, нос, язык и кожа. Кожными покровами человек способен ощущать тепло и холод, прикасаясь к предметам, ощущать их горячими, теплыми или холодными. Для поддержания своего организма в оптимальных условиях человек наделен способностью ощущать тепловые волны. Тепло и тепловое излучение играют одну из ключевых ролей в жизнедеятельности на Земле. Солнечный свет несет в себе огромнейшее количество энергии. Одна из частей этой энергии приходится на тепловую часть спектра -- на область от 2 до 17 мкм. Область же спектра, которая представляет собой видимый человеческим глазом свет, лежит в диапазоне 0,3--0,8 мкм. Огромнейшая разница как в ширине спектра, так и в длинах волн.
БОльшую часть информации человек получает через зрение -- через видимый спектральный диапазон (0,3--0,8 мкм). Поэтому логично, что большинство приборов, дающих возможность получить информацию из других, отличных от видимой, областей спектра, разрабатываются и изготавливаются таким образом, чтобы преобразовать информацию из исследуемого диапазона в видимый.
Электромагнитный спектр
Наиболее характерные и известные приборы, преобразующие информацию в видимый диапазон, -- это рентгеновские аппараты, УЗИ, видеокамеры, приборы ночного видения и тепловизоры. Каждый из этих приборов работает на своих длинах волн, но общее между ними -- это наличие некой функции, преобразующей получаемую информацию в некоторый графический вид, который можно увидеть обычным человеческим зрением. По своей сути, эта функция представляет собой этакий черный ящик, на входе которого -- энергия в определенной области спектра, а на выходе -- изображение. То есть это некий энергетический трансформатор, некая проекция из одной области в область видимых изображений. А механизм данной проекции -- это и есть механизм функции. Таким образом, то, какое видимое изображение мы получаем, зависит от механизма (или алгоритма) используемой функции. Меняя алгоритм функции, можно получать совершенно различные видимые изображения одного и того же наблюдаемого физического объекта. Такое критическое значение алгоритма функции преобразования является ключевым моментом как в построении приборов, так и в интерпретации получаемых изображений.
Работа с нелинейными системами
Тепловизоры показывают тепловое распределение энергии на поверхностях объектов, и функцию преобразования теплового излучения в видимое изображение можно описать так. Тепловизор, наблюдая определенную сцену, воспринимает тепловое излучение от всех объектов, находящихся на этой сцене. Какие-то объекты имеют наиболее мощное излучение, какие-то -- наименее мощное. Одни объекты расположены ближе к тепловизору, другие -- дальше от тепловизора. На датчик тепловизора -- микроболометр -- попадает излучение ото всех объектов, находящихся на сцене. Датчик воспринимает мощность или энергию попадаемого на него излучения от объектов, и задача микропроцессора тепловизора -- преобразовать эту энергию в видимое изображение. По сути, в микропроцессоре работает программа, которая и преобразует один вид получаемой информации в другой. Данная программа и есть алгоритм, рассмотренный нами ранее в системном подходе.
В настоящее время алгоритм, используемый для преобразования энергии теплового излучения в видимое изображение, предельно прост. Наиболее холодному объекту на сцене (объекту, от которого до тепловизора доходит меньше всего энергии) ставится в соответствие черный цвет. Наиболее горячему объекту -- белый. Далее весь динамический диапазон получаемой энергии от самого холодного до самого горячего объекта делится на 256 градаций, и каждому значению равномерно присваивается свой оттенок серого. Чем меньше энергия излучения, тем ближе оттенок к черному, чем больше энергия, тем оттенок ближе к белому.
Почему используется именно 256 градаций? Такое количество градаций соответствует среднему значению возможности человеческого глаза по различению градаций цвета. Конечно, от континента к континенту это число меняется. Например, жители экваториальной части земного шара способны различать больше градаций зеленого, чем жители северных регионов. Дело в том, что в природной гамме экваториальной части земного шара зеленый цвет преобладает. Тем не менее в среднем человек различает около 256 градаций цвета (8 бит информации).
Информация, поступающая с тепловизионного детектора на процессор имеет 14-битную разрядность. Таким образом, потенциально алгоритм преобразования мог бы отобразить более 16 тыс. оттенков цвета. От самого холодного до самого теплого. Технически это возможно. Однако нецелесообразно линейно выводить все 16 тыс. оттенков цвета, получаемых с детектора. Человек просто не сможет их все различить, и потеряется огромное количество информации.
Решением данной проблемы занимаются ведущие производители тепловизоров. Например, компания DRS Technologies разработала специальный алгоритм повышения контрастности тепловизионного изображения ICE™ -- Image Contrast Enhancement. В основе этого алгоритма находится принцип равномерного разбиения изображения на квадратные области, каждая из которых обрабатывается отдельно от других и потом изображение как бы склеивается из отдельных квадратных областей. Плюс добавляется фильтр, который выбирает отдельные полосы из 14-битного диапазона и каждую полосу обрабатывает отдельно, также склеивая изображение в конце.
Еще одна интересная задача при формировании тепловизионного изображения -- это выбор цветовой палитры для отображения 256 цветовых градаций. По сути, можно выбрать абсолютно любые 256 цветов и поставить им в соответствие градации сигнала с процессора тепловизора. Обычно так и поступают при формировании тепловизионной палитры, только выбирают один основной цвет и делают от него 256 градаций. Например, градации серого, градации красного, градации зеленого и т.д.
Поиск неисправных элементов
В охранном видеонаблюдении в подавляющем большинстве случаев используют именно палитру в градациях серого ввиду обозначенных выше причин и необходимости предоставить оператору системы изображение в наиболее понятном для него и адекватном виде.
Палитра в градациях красного
Так как красный цвет наиболее близок к инфракрасному, палитры на основе красного начинают активно применять в ручных тепловизорах, с которыми оператор работает непосредственно на улице или в поле. При таком применении особенно важно, чтобы глаз быстро восстановился после работы с прибором и начал видеть в темноте. Поэтому в охранном тепловизионном наблюдении рекомендуется использовать монохромные палитры с градациями серого, если это стационарный или поворотный тепловизор, или с градациями красного, если это персональный ручной тепловизор.
— Разрешение до 1280×1024
— Измерение до +2000 °С
— Интеграция АСУ
— Открытый SDK
— Защита IP66/68
— Защитный кожух (нержавеющая сталь)
— Реестр СИ
- Разрешение до 640x480
- Измерение до +2000 ⁰С
- Точность ±2⁰ или 2%
- Частота кадров 50Гц
- Объективы 2,9мм
- Ethernet(RJ-45), RS485
- Класс защиты IP66
- Разрешение 320х240
- Длина волны 3.7~3.9μm
- Измерение 300...+1600 ⁰С
- Точность 2%
- Частота кадров 50Гц
- Объектив 28⁰
— Разрешение 640x512
— 3.7–4.8 мкм (MWIR)
— Измерение до 3000 °C
— Точность до 0.5° / 0.5%
— Частота кадров до 4483 Гц
— Объективы обычный / макро
Комментарии временно отсутствуют
KARNEEV SYSTEMS
25 сентября 2026
Вопрос «как спрятаться от дрона» касается и приватности, и личной безопасности. При непосредственной угрозе главное — найти укрытие и выполнить указания экстренных служб. Незаметность для камеры не означает защиту от удара и осколков. Темнота, одежда и плохая погода не заменяют безопасного места.
KARNEEV SYSTEMS
24 сентября 2026
Средства борьбы с беспилотниками
Большинство стран уже развивают не только боевые дроны, но и средства обнаружения беспилотников и системы противодействия БПЛА. Отличие от этих двух роботизированных систем в том, что дрон (БЛА) при передвижении не может программироваться заранее, он управляется с земли через навигационную систему
KARNEEV SYSTEMS
23 сентября 2026
Какие бывают РЛС и чем они отличаются по задачам
Радиолокационную станцию выбирают под конкретные цели и условия наблюдения. Для охраны склада важно обнаружить человека на открытой площадке, для контроля акватории — небольшое судно, для защиты от БПЛА — воздушную цель.
KARNEEV SYSTEMS
22 сентября 2026
Как РЛС помогает обнаруживать БПЛА до входа в зону риска
РЛС для обнаружения БПЛА контролирует заданное воздушное пространство, принимает отражённый от цели радиосигнал и определяет её положение.
KARNEEV SYSTEMS
21 сентября 2026
Как работает РЛС и что она видит на охраняемом объекте
РЛС — это радиолокационная станция. В активной системе передатчик излучает радиосигнал, приёмник принимает отражение, а обработка помогает определить положение и движение цели.
KARNEEV SYSTEMS
17 сентября 2026
Нужно ли беспроводное видеонаблюдение на удалённом объекте
Выбор камеры для объекта начинается не с количества мегапикселей, а с того, что именно требуется увидеть на записи. Для одной зоны важен общий обзор, для другой – лицо человека или номер автомобиля, для третьей – стабильная работа ночью на больших расстояниях.
KARNEEV SYSTEMS
16 сентября 2026
Как выбрать видеокамеру для наблюдения по реальным параметрам
Выбор камеры для объекта начинается не с количества мегапикселей, а с того, что именно требуется увидеть на записи. Для одной зоны важен общий обзор, для другой – лицо человека или номер автомобиля, для третьей – стабильная работа ночью на больших расстояниях.
KARNEEV SYSTEMS
15 сентября 2026
Как обнаруживают БПЛА до того, как его увидит оператор
Небольшой дрон на расстоянии трудно заметить невооружённым глазом. Он может сливаться с фоном, находиться вне поля зрения человека или приближаться в темноте. Поэтому раннее обнаружение БПЛА строят на сочетании радиолокационного, радиочастотного и оптико-электронного контроля.
KARNEEV SYSTEMS
14 сентября 2026
Антидронные системы: как устроена эшелонированная защита от БПЛА
Для защиты предприятия от беспилотников нужно своевременно обнаружить воздушную цель, оценить угрозу и организовать реагирование. Эти задачи решает антидронная система — комплекс датчиков, программного обеспечения и средств противодействия, подобранных под условия объекта.
KARNEEV SYSTEMS
12 сентября 2026
Мониторинг стеклоплавильных печей
Мониторинг стеклоплавильных печей – процесс наблюдения, сбора и анализа соответствующей информации о состоянии и производительности стеклоплавильных печей.
Спасибо, ваше сообщение принято.
Узнавайте первыми новости отрасли