Dalekozasięgowa kamera do monitorowania obiektów infrastruktury krytycznej. Testy zasięgowe

• Autorzy: Szustakowski M. , Życzkowski M. , Karol M. , Kastek M. , Dulski R. , Bareła J. , Markowski P. , Kowalski M.

Warianty tytułu

EN

Range Capability Testing of Long Range Surveillance Cameras Used for Protection of Key Installations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel badań: Głównym celem badań było wyznaczenie i zweryfikowanie efektywnego zasięgu działania systemu kamerowego LongView 2 zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i rzeczywistych. W szczególności dla badanego zestawu kamerowego określenie odległości, na której możliwa jest identyfikacja, rozpoznanie i detekcja obserwowanego celu. Wprowadzenie: Kamery wizyjne, niskiego poziomu oświetlenia oraz przeciwmgielne mają różną zdolność do rejestrowania informacji zewnętrznych, połączenie ich cech może znacznie poprawić zdolność wykrywania intruzów, sytuacji awaryjnych lub zagrażających bezpieczeństwu monitorowanego obiektu. Specjalnie zaprojektowany, na potrzeby nadzoru, wielosensorowy układ detekcyjny kamery tego typu pozwala na obserwację celów na dużym dystansie oraz ich śledzenie za pomocą systemu uchylno-obrotowego z zastosowaniem zoomu optycznego. Dzięki zastosowaniu układu wielosensorowego możliwe jest obserwowanie i śledzenie celu w trudnych warunkach na dużych odległościach, dodatkowo wszystkie elementy systemu zintegrowane są w jednej obudowie, oferując kompaktowość przedstawionego rozwiązania. Dzięki zwartej budowie oraz zastosowaniu wielosensorowego systemu obserwacji opisywany zestaw kamerowy z powodzeniem może być stosowany przez różne służby bezpieczeństwa. Metodyka badań: Artykuł opisuje przeprowadzone badania w celu określenia rzeczywistych parametrów na potrzeby ich ustandaryzowania, ze szczególnym naciskiem na zakres wykrycia, rozpoznania i identyfikacji człowieka. W artykule przedstawione zostały wykorzystane urządzenia pomiarowe, procedury oraz wyniki. Testy przeprowadzone były zgodnie z procedurą pomiarową akredytowanego Laboratorium Badawczego Instytutu Optoelektroniki WAT „Pomiary parametrów urządzeń termowizyjnych”. Wykorzystane metody pomiarowe pozwoliły na określenie parametrów takich jak: minimalna rozróżnialna różnica temperatur (MRTD), minimalny rozróżnialny kontrast (MRC) oraz funkcja przenoszenia modulacji (MTF). Przeprowadzone badania poligonowe miały na celu weryfikację działania i użyteczności testowanych kamer w rzeczywistych warunkach pracy oraz porównanie wartości parametrów zmierzonych podczas testów laboratoryjnych z obiektywną oceną operatora kamery. Wyniki: Przeprowadzone badania laboratoryjne i poligonowe pozwoliły na określenie zasięgów skutecznego działania kamer systemu LongView 2 do zastosowań w systemach ochrony obiektów rozległych. Wnioski: Przeprowadzone badania i testy potwierdziły skuteczność działania systemu kamer LongView 2 zarówno przy zastosowaniach do identyfikacji zagrożeń, jak i dalekozasięgowej obserwacji obiektów morskich i lądowych.

EN

Aim: The main purpose of this research was to determine and verify the effective range of Long View 2 camera systems in laboratory and practical conditions. Particularly, the authors endeavoured to determine the distance at which the tested camera could identify, recognize and detect an observed target. Introduction: Low light vision and fog video cameras have different abilities to record external information. Therefore, the linking of their individual features may significantly improve the ability to detect intruders, emergency incidents or situations which endanger the safety of a target under surveillance. Specially designed for surveillance, multi-sensor detection camera systems facilitate observation at a long distance and tracking of targets with the aid of a pan-tilt mechanism incorporating an optical zoom. All system components are integrated in a single compact housing. The compact design and multi-sensor components allow for the equipment to be used successfully by various security services. Methodology: This article describes a research process used to determine practical application parameter standards, with a special focus on the range for detection, recognition and identification of humans. The article identifies measuring equipment used, procedures and results. Tests were carried out in accordance with established procedures “Parameter measurements of infrared devices”, established by the accredited Testing Laboratory of the Institute of Optoelectronics, Military University of Technology (MUT). The process applied in the research allowed for the determination of parameters such as; the minimum resolvable temperature difference (MRTD), the minimum resolvable contrast (MRC) and the modulation transfer function (MTF). Field tests were performed to verify the capability and usability of cameras in working conditions. Additionally, results obtained during laboratory tests were compared with an objective assessment by the camera operator. Results: Laboratory research and field tests facilitated the determination of an effective range for the operation of the Long View 2 camera system, intended for use in security systems covering a large expanse. Conclusions: Conducted research and tests have confirmed the effectiveness of the Long View 2 camera system for use in identification of threats and long-range observation of offshore and onshore targets

Słowa kluczowe

PL

kamera dalekozasięgowa; system obserwacyjny; test zasięgowy; kamera przeciwmgielna

EN

long range surveillance camera; observation systems; range test; anti-fog camera

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4
• Strony: 103--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Szustakowski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Życzkowski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Karol M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Kastek M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Dulski R.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Bareła J.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Markowski P.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

autor

Kowalski M.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego; gen. Sylwestra Kaliskiego 2, Warszawa

Bibliografia

• 1. Dulski R., Milewski S., Kastek M., Trzaskawka P., Szustakowski M., Ciurapiński W., Życzkowski M., Detection of small surface vessels in near, medium and far infrared spectral bands, Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications VIII, Prague, Czech Republic, 2011.
• 2. Kastek M., Dulski R., Życzkowski M., Szustakowski M., Trzaskawka P., Ciurapinski W., Grelowska G., Gloza I., Milewski S., Listewnik K., Multisensor system for the protection of critical infrastructure of a seaport, Unattended Ground, Sea, and Air Sensor Technologies and Applications XIV, Baltimore, Maryland, USA 2012.
• 3. Szustakowski M., Ciurapinski W., Zyczkowski M., Palka N., Kastek M., Dulski R., Bieszczad G., Sosnowski T., Multispectral system for perimeter protection of stationary and moving objects, Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications VI, 74810D, 2011.
• 4. ISO 15529:1999, Optics and optical instruments: Optical Transfer Function; Measurement of modulation transfer function (MTF) of sampled system, 1999.
• 5. ISO 9335:1995, Optics and optical instruments: Optical Transfer Function; Principles and procedures of measurement, 1995.
• 6. NATO STANAG no. 4349, Measurement of the minimum resolvable temperature difference (MRTD) of thermal cameras, 1995.
• 7. NATO STANAG no. 4351, Measurement of the minimum resolvable contrast (MRC) of image intensifier systems.
• 8. North Atlantic Treaty Organization, Experimental Assessment Parameters and Procedures for Characterization of Advanced Thermal Imagers, 2003.
• 9. Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik, Główny Urząd Miar, 1999.
• 10. Resolving Power Target, MIL-STD-150A, Section 5.1.1.7.
• 11. Glenn D. Boreman, Modulation Transfer Function in Optical and Electro-optical Systems, SPIE Press, 2001.
• 12. Holst G.C., Testing and Evaluation of infrared Imaging Systems, JCD Publishing Company, 1998.
• 13. Vollmerhausen R.H., Driggers R.G., Analysis of Sampled Imaging Systems, SPIE Press, 2000.
• 14. Vollmerhausen R.H., Reago D.A. Jr., Driggers R.G., Analysis and Evaluation of Sampled imaging Systems, SPIE Press, 2010.
• 15. Ratches J.D., Static Performance Model for Thermal Imaging Systems, “Optical Engineering” Vol. 15 Issue 6, 1976.