ОЦІНКА ФАКТОРІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ДАЛЬНІСТЬ ДІЇ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.71(1).2026.361647Ключові слова:
оптико-електронна система відеоспостереження, розсіювання та поглинання атмосфери, відношення сигнал/шум телевізійної камери, дальність дії системи відеоспостереженняАнотація
Оптико-електронні системи відеоспостереження (ОСВ) телевізійного типу широко використовуються в робототехнічних комплексах, безпілотних летальних апаратах, системах автоматизації різного призначення. Основні переваги ОСВ такі: прихованість застосування, відносна простота конструкції, невеликі габарити, мале енергоспоживання, значні обсяги отриманої інформації. Слід зазначити, що ОСВ мають певні обмеження дальності дії, обумовлені станом атмосфери та залежністю від відношення сигнал/шум (SNR - Signal-to-Noise Ratio) фотоприймальної матриці.
Внаслідок дії цих негативних факторів контраст зображення на моніторі системи відеоспостереження знижується і система технічного зору може втрачати здатність впізнавання об’єкту. Значення мінімального контрасту для надійної роботи ОСВ залежить від типу телевізійної камери і знаходиться в межах 10-2–10-4. Сучасні телевізійні камери на базі CCD або CMOS матриць характеризуються значеннями SNR в межах 30–60 дБ. При цьому вартість камери суттєво залежить від цього значення. Тому перед розробниками ОСВ постає задача оцінки дальності дії системи відеоспостереження при певному стані атмосфери і вибраній елементній базі ОСВ. Важливо також визначити необхідну роздільну здатність об’єктива телевізійної камери залежно від розмірів пікселя матричного приймача.
В статті приведений метод інженерного розрахунку впливу розсіювання і поглинання атмосфери на дальність дії ОСВ. В розрахунках використані останні дані різних станів атмосфери, що досліджені інтернаціональною організацією ITU-R (International Telecommunication Union Radiocommunication Sector). Для визначення залежності дальності дії ОСВ від чутливості телевізійної камери була використана формула Кашмідера з подальшим її перетворенням від лінійних значень SNR до значень SNR, визначених в децибелах. Приведені результати проведених досліджень.
Посилання
D. P. Kucherov, Z. M. Kopylova, Yu. V. Myakukhin, “Prospects for the development of robotic systems for military purposes”, Weapons Systems and Military Equipment, Issue 1 (9), pp. 44-46, 2007 (in Ukrainian)
V. B. Strutinsky, A. M. Gurzhiy, S. Yu. Vakulenko, V. V. Novak, “Mobile robotic complex with remote control”, MPK B25J 5/00, F41H 13/00. Patent of Ukraine 146447, Feb. 2, 2023. (in Ukrainian)
V. I. Slyusar, “A New System of Research and Development of the US Army”, Armaments and Military Equipment, No. 3, pp. 123-128, 2019 (in Ukrainian)
O. Kucherenko, “DESIGNING AN OPTICAL AND MECHANICAL COLD-FIRING SYSTEM”, Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., no. 69(1), pp. 11–17, Jun. 2025. DOI: 10.20535/1970.69(1).2025.331794 (in Ukrainian)
World Meteorological Organization. [Online]. Available: https://public.wmo.int/
N.S Kopeika, A System Engineering Approach to Imaging, SPIE Optical Engineering Press, 1998, pp. 679
John G. Proakis, Digital Communications, 4th ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill, 2001
Douglas A. Skoog, F. James Holler, Crouch S. R. Principles of Instrumental Analysis. 6 ed. Belmont: Thomson Brooks/Cole, 2007.
K. N. Liou,An Introduction to Atmospheric Radiation (2nd ed.). Academic Press, San Diego. 2002.
Atkins P., de Paula J. Physical Chemistry. Oxford University Press, 2005.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Кучеренко О. К.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
