Журнал "Системы Безопасности" № 3‘2026
В И Д Е О Н А Б Л Ю Д Е Н И Е И В И Д Е О А Н А Л И Т И К А 54 июнь – июль 2026 www.secuteck.ru СПЕЦПРОЕКТ ИК-ТЕХНОЛОГИИ И ТЕПЛОВИЗОРЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОИЗВОДСТВ Дмитрий Шатунов, ОКБ "АСТРОН" На работу тепловизоров сильно влияют дождь, туман, снег, высокая влажность, пыль, дым, пар, загрязнение оптики, температурный фон, отра- жения, вибрации и электромагнитные помехи. Инфракрасное излучение может поглощаться и рассеиваться атмосферой, поэтому в плохую погоду дальность обнаружения снижается. Осо- бенно заметно это на больших дистанциях. Запыленность и загрязнение объектива ухуд- шают контраст и чувствительность. На промыш- ленных объектах это особенно важно, посколь- ку камера может работать рядом с пылью, сажей, маслом, паром или химическими аэро- золями. Для компенсации применяют защитные кожухи, козырьки, обогрев, воздушную завесу, специальные покрытия и регулярное обслужи- вание. Температурный фон также имеет большое значение. Если объект и фон имеют близкую температуру, тепловой контраст падает. Напри- мер, летом человек на фоне нагретого бетона может быть менее заметен, чем зимой на фоне холодной поверхности. Для компенсации используют камеры с высокой чувствитель- ностью, интеллектуальную обработку изобра- жения, анализ динамики и сравнение с эталон- ными тепловыми профилями. Перспективными решениями являются мульти- сенсорные системы, где тепловизор дополняет- ся обычной камерой, радаром, датчиками пого- ды и промышленными датчиками. Важны также алгоритмы машинного обучения, которые помогают отличать реальные объекты от помех и снижать количество ложных тревог. Игорь Дружинин, АРМО-Системы Из практики более известны климатические факторы, напрямую влияющие на качество изображения тепловизора, прежде всего его контрастность. Здесь, конечно, важен сезонный фактор, определяющий тепловой фон местно- сти и различного рода мешающие засветки – солнце, прожекторы и т.п. С первым бороться проблематично, влияние второго фактора можно уменьшить грамотной расстановкой камер в зоне обзора. Дмитрий Портнов, АВИКС ДЦ Факторов, отрицательно влияющих на работу тепловизионных систем, не так много. Многие связаны с ошибками проектирования и монта- жа (уже описаны в ответе на третий вопрос). Конечно, необходима защита линий связи от электромагнитных помех, обеспечение стабиль- ного питания, как и другому оборудованию. Наиболее критичными можно считать загрязне- ния поверхностей входных стекол, как контрме- ра эффективны механические очистители и воз- душные заслоны (пневматические бленды), особенно в условиях промышленных предприя- тий. Кроме того, "тепловой туман" отрицательно влияет на контрастность и общую видимость, при этом помогает применение алгоритмов автоматического улучшения контраста и стати- стической обработки термоизображения. Сергей Глотов, Делетрон 1. Резкие сезонные и суточные перепады. Для России типична ситуация: камера установлена в Сибири, где амплитуда от -50 до +40 °С. Без активной термостабилизации матрица "плывет". Решение: термокожухи с подогревом и охлаж- дением. 2. Атмосферные осадки и аэрозоли. Снегопад средней интенсивности снижает дальность обнаружения в 1,5–2 раза. В портовых зонах соленый туман разъедает просветляющие покрытия. 3. Электромагнитные помехи. Рядом с ЛЭП 110 кВ или трансформаторными подстанциями наводится сильный фон. Решение: кабель витая пара, экранированный FTP Cat.7 с заземлением экрана с двух сторон либо сразу переход на оптику. 4. Вибрация. На мостовых кранах, шасси БПЛА, вышках связи вибрация размывает термограм- му. Применяем виброизолирующие платформы с демпферами и цифровую стабилизацию изображения, реализованную в процессоре камеры. Перспективные направления компенсации. l Алгоритмы на основе ИИ, восстанавливаю- щие контраст в тумане и при задымлении (обучены на тысячах термограмм, снятых в реальных условиях). l Встроенные "сцены" радиометрической калибровки по внутреннему шторному этало- ну, корректирующие показания каждые 30 сек. l Переход на российские МЭМС-болометры с улучшенной равномерностью чувствитель- ности и меньшим дрейфом. Евгений Гуменюк, НВП "Болид" На стабильность работы тепловизоров оказы- вает влияние целый комплекс внешних факто- ров, среди которых наиболее критичными являются климатические условия. Водяной пар сильно поглощает длинноволновое ИК-излуче- ние, что в плотном тумане способно сократить дальность обнаружения с километров до десят- ков метров, а в жаркую погоду, когда темпера- тура объектов сравнивается с фоном, возни- кает проблема падения теплового контраста. Запыленность и загрязнения оптики также соз- дают помехи, хотя тепловизор и способен видеть сквозь облако пыли, если оно не осело на линзе. Для компенсации этих факторов раз- рабатываются методики коррекции с учетом температурных изменений линз, применяются высокочувствительные сенсоры и в сложных случаях используются охлаждаемые камеры средневолнового диапазона, которые менее чувствительны к атмосферному ослаблению. Перспективным решением является также использование мультисенсорных архитектур, объединяющих тепловизор с камерами види- мого спектра, которые меньше зависят от пого- ды. Для защиты от влаги и пыли применяются гидрофобные покрытия и системы автоматиче- ской продувки объективов. Электромагнитные помехи нивелируются экранированием и опто- волоконной передачей данных. Александр Кудрявцев, ПЕРГАМ-ИНЖИНИРИНГ Сильнее всего на тепловизионную съемку влияют атмосферные явления с высокой кон- центрацией влаги в воздухе (ливневый дождь, плотный туман, снегопад), которые поглощают ИК-излучение длинноволнового диапазона (LWIR) и резко снижают температурный конт- раст сцены. Запыленность и смог также вносят свои коррективы, рассеивая сигнал. Самым перспективным решением для компенсации климатических факторов является переход на мультиспектральные системы контроля, соче- тающие LWIR, MWIR (средневолновый) и SWIR (коротковолновый) диапазоны, каждый из которых по-разному ведет себя в сложных метеоусловиях. На программном уровне эту проблему решают продвинутые алгоритмы адаптивного контрастирования и цифрового шумоподавления, встроенные непосредственно в процессоры камер. Что касается аппаратной защиты от внешних воздействий, то примене- ние герметичных корпусов из нержавеющей стали с IP67/IP68, систем очистки смотрового окна (стеклоочистители, обдув воздухом) и оптических элементов с углеродным защит- ным покрытием (DLC) полностью нивелирует угрозы агрессивных сред на производстве. Какие климатические, электромагнитные и прочие факторы наиболее сильно влияют на работу тепловизоров и какие решения наиболее перспективны для компенсации этих влияний? С ильнее всего на тепловизионную съемку влияют атмосферные явле- ния с высокой концентрацией влаги в воздухе (ливневый дождь, плот- ный туман, снегопад), которые поглощают ИК-излучение длинноволно- вого диапазона (LWIR) и резко снижают температурный контраст сцены. Т емпературный фон имеет большое значение. Если объект и фон имеют близкую температуру, тепловой контраст падает. Например, летом человек на фоне нагретого бетона может быть менее заметен, чем зимой на фоне холодной поверхности.
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzk4NzYw