В ИТМО создали инновационную систему сканирования для разных температур

Ученые ИТМО, одного из ведущих технических вузов России, разработали уникальную систему сканирования, предназначенную для обнаружения объектов разных температур. Система способна формировать тепловизионную панораму окружающей обстановки каждые две секунды с высоким разрешением изображения.

Такой подход отличается от аналогов высокой скоростью сканирования и надежностью конструкции, что делает его идеальным для серийного производства и масштабного использования.

Разработанное устройство может быть использовано для различных целей, включая охрану инфраструктуры, отслеживание водных, наземных и воздушных объектов транспорта и поиск пропавших людей в сложных погодных условиях.

Одним из ключевых компонентов системы является камера дальнего инфракрасного излучения, известная как тепловизор. Тепловизор позволяет измерять тепловое излучение объектов, невидимое для человеческого глаза, и с помощью разницы температур определять конкретные объекты. Например, это может быть сломанное перегретое оборудование или даже потерявшийся человек, который может быть скрыт в темноте или тумане.

Однако широкое применение тепловизоров связано с некоторыми ограничениями. Чем больше угол обзора камеры, тем ниже становится ее способность обнаружения объектов и хуже разрешение изображения. Поэтому для непрерывного мониторинга больших областей с высоким качеством изображения необходимо установить несколько тепловизионных камер с меньшим углом обзора, что значительно повышает стоимость и сложность всей системы.

Альтернативой такому подходу может стать использование одного тепловизора с возможностью его перемещения по заданной траектории для расширения области наблюдения без потери качества изображения. Такая система может быть более гибкой и экономичной в использовании, обеспечивая надежное обнаружение объектов в сложных условиях.

Ученые ИТМО предложили систему высокоскоростного панорамного сканирования с накоплением сигнала «ГироВизор-Т». При таком подходе нужен всего лишь один тепловизор, который при помощи оптико-механической системы непрерывно просматривает окружающую обстановку. Разработка спроектирована для работы с доступными тепловизорами неохлаждаемого типа и может долго работать в непрерывном режиме без технического обслуживания.

«ГироВизор-Т» сканирует пространство с рекордной (в сравнении с аналогами) скоростью, до 17 кадров в секунду, и за две секунды формирует панораму без смазывания и в высоком разрешении — 12500 на 370 пикселей. Все это достигается практически без паразитных вибраций механической части устройства и низком энергопотреблении — не более 10 ватт. На мониторе компьютера можно рассмотреть круговую панораму, а также выделить отдельные зоны и активировать детектор движения.

С помощью разработки можно решать разные задачи: обнаруживать нелегальный водный, наземный или воздушный транспорт, охранять заповедники и инфраструктуру от несанкционированного проникновения, например, браконьеров, или искать пропавших людей и животных.

Также разработанное программное обеспечение позволяет встраивать в систему дополнительные модули интеллектуальной обработки — например, модуль локального контрастирования изображения или модуль распознавания объектов.

22.01.2024