Тепловизионные поисковые системы

Аппаратурные средства, преобразующие инфракрасное излучение в видимое, а точнее телевизионное изображение, принято называть: «инфракрасная система», «оптико-электронная система визуализации», «тепловизионная система» или «тепловизионная аппаратура». Тепловизионная аппаратура относится к техническим средствам поиска, наблюдения и контроля. Тепловизионная камера (ТК), тепловизионная система (ТС) или тепловизионная аппаратура (ТА) представляет собой аппаратный или аппаратно-программный комплекс, осуществляющий двумерное преобразование собственного теплового излучения в диапазоне длин волн 3–5 или 8–14 мкм от объектов и местности или фона, в видимое изображение с представлением соответствующего двумерного образа температурного распределения наблюдаемых объектов на экране видеоконтрольного устройства (ВКУ). ТА — это качественно новый уровень развития оптоэлектронных технических средств всепогодного наблюдения и контроля. Выпускается тепловизионная аппаратура в виде камер, портативных бинокулярных и монокулярных средств наблюдения, прицелов и прицельных комплексов, комбинированных многоспектральных систем и т.п.

Поисковые ТС, в зависимости от дальности действия, делятся на три группы:

• ТС малой дальности действия (до 0.7–1.0 км по ростовой фигуре человека и до 1.5–2.0 км по автомашине
• ТС средней дальности действия (соответственно 1.2–1.5 и 2–4 км, а также до 8 км по самолету
• ТС повышенной дальности действия, превышающей значения, соответствующие средней дальности.

К поисковым ТС первой группы относятся удерживаемые в руках портативные тепловизоры весом до 2 кг, малогабаритные прицелы для стрелкового оружия, нашлемные и наголовные приборы наблюдения. К поисковым ТС второй группы относятся носимые или временно устанавливаемые на штативе приборы наблюдения. Третья группа поисковых ТС — это стационарно размещаемые приборы, оснащенные длиннофокусной оптикой, а также возимые или устанавливаемые на плавсредствах системы наблюдения.
Наиболее важными характеристиками поисковых ТС являются предельные расстояния обнаружения и распознавания, техники и людей (целей). Предельная дальность обнаружения и распознавания являются вероятностными величинами и подчиняются логнормальному интегральному закону распределения. Предварительный расчет этих величин осуществляется на основе критериев Джонсона (всего четыре), которые лежат в основе современной методологии визуального восприятия объектов. Современные критерии визуального восприятия (три) несколько отличаются от сформулированных Джонсоном, но также носят его имя, однако в отечественной научно-технической литературе, как правило, используются только два критерия восприятия — обнаружение и распознавание, причем распознавание соответствует по критерию Джонсона уровню идентификации.

Трудно представить поисковую задачу, решение которой не было бы эффективно с применением тепловизионных средств.

Расширение функциональных возможностей портативных тепловизионных систем достигается путем создания двухканальных оптоэлектронных средств (телевизионный и тепловизионный каналы) с обработкой изображения по каждому каналу в режиме реального времени, а также возможностью «наложения» изображений по заданному алгоритму, что значительно повышает информативность аппаратуры. Дальнейшее наращивание возможностей техники осуществляется путем встраивания лазерного дальномера, электронного компаса, GPS/ГЛОНАСС навигационной системы, что превращает аппаратуру в высокоэффективное средство наблюдения и разведки. Такая аппаратура позволит обнаружить и распознать (идентифицировать) цель, определить ее электронные или географические координаты, визуализировать результаты наблюдения на электронной карте местности.