Методологія виявлення теплових відбиттів в інфрачервоному діапазоні

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКолобродов, Валентин Георгійович
dc.contributor.authorНалбандова, Вікторія Павлівна
dc.contributor.authorСокол, Богдан Володимирович
dc.date.accessioned2021-04-06T21:01:35Z
dc.date.available2021-04-06T21:01:35Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenBackground. Thermal reflections are a common source of problems in the interpretation of infrared (IR) thermal images. In particular, wet or polished surfaces, such as glass, metals, as well as brick and concrete, can easily reflect infrared radiation but are often overlooked. If left unchecked, these thermal reflections can lead to incorrect detection and recognition of the object or misinterpretation of its actual temperature. Objective. The purpose of a theoretical analysis between the thermal radiation of an object and its reflection is to develop methods for the possibility of attenuation or at least identification of such prints using optical methods. Methods. Light becomes polarized when it interacts with an object or matter through various mechanisms, such as scattering, reflection, or transmission. One of the possibilities of implementing such methods is the use of IR polarizers in combination with thermal imaging surveillance system. Results. Article describes the physical and mathematical model of fingerprint detection and the possibilities of their elimination. The reflected light is partially polarized, so the main approach to its identification is to find the Stokes parameters. The authors considered three main methods for analyzing the state of polarization: the use of a rotating polarizer in front of the observation system, a special matrix with polarizers located on top of each pixel at certain angles, and a method based on dividing the amplitude in the polarimeter. full Stokes vector. Conclusions. The advantages and disadvantages of the considered methods were revealed. The main features of structures and the cost of their implementation, which are necessary for each method, were determined, with the further purpose of their use in the development of a polarizing thermal imaging camera for unmanned aerial vehicles.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Тепловые отражение являются распространенным источником проблем при интерпретации инфракрасных (ИК) тепловых изображений. В частности, мокрые или полированные поверхности, такие как стекло, металлы, а также кирпич и бетон, могут легко отражать инфракрасное излучение, но они часто остаются без внимания. Если их не заметить, то эти тепловые отражение могут привести к некорректному обнаружению и распознаванию объекта или неправильной интерпретации его действительной температуры. Цель исследования. Целью теоретического анализа между тепловым излучением объекта и его отражением является разработка методов для возможности подавления или, по крайней мере, идентификации таких отражений с помощью оптических методов. Методика реализации. Свет становится поляризованным, когда он взаимодействует с объектом или веществом с помощью различных механизмов, таких как рассеяние, отражение или пропускание. Одной из возможностей реализации таких методов является использование инфракрасных поляризаторов в сочетании с системой теплового наблюдения. Результаты исследования. Описана физико-математическая модель выявления отражений и возможностей их устранения. Отраженный свет является частично поляризованным, поэтому основным подходом для его идентификации является нахождение параметров Стокса. Авторами были рассмотрены 3 основных метода для анализа состояния поляризации: использование вращающегося поляризатора перед системой наблюдения, специальная матрица с расположенными поверх каждого пикселя поляризаторами под определенными углами и метод, основанный на делении амплитуды в поляриметре, что разделяет весь поток на 4 канала, в которых определяют полный вектор Стокса. Выводы. Выявлены преимущества и недостатки методов исследования состояния поляризации. Определены основные особенности конструкций, которые необходимы для каждого метода, и стоимость их реализации с целью их последующего использования при разработке поляризационной тепловизионной камеры для беспилотных летательных аппаратов.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Теплові відбиття є поширеним джерелом проблем за інтерпретації інфрачервоних (ІЧ) теплових зображень. Зокрема мокрі чи поліровані поверхні, як-от скло, метали, а також цегла та бетон, можуть легко відбивати інфрачервоне випромінювання, але часто залишаються поза увагою. Якщо їх не помітити, ці теплові відбиття можуть призвести до некоректного виявлення та розпізнавання об’єкта чи неправильної інтерпретації його дійсної температури. Мета дослідження. Метою теоретичного аналізу між тепловим випромінюванням об’єкта та його відбиттям є розробка методів для можливості приглушення чи принаймні ідентифікації таких відбитків за допомогою оптичних методів. Методика реалізації. Світло стає поляризованим, коли воно взаємодіє з об’єктом або речовиною за допомогою різних механізмів, як-от розсіювання, відбивання чи пропускання. Однією з можливостей реалізації таких методів є використання інфрачервоних поляризаторів у поєднанні з тепловізійною системою спостереження. Результати дослідження. Описано фізико-математичну модель виявлення відбитків і можливостей їх усунення. Відбите світло є частково поляризованим, тому основним підходом для його ідентифікації є знаходження параметрів Стокса. Авторами було розглянуто 3 основних методи для аналізу стану поляризації: використання обертового поляризатора перед системою спостереження, спеціальна матриця з розташованими поверх кожного пікселя поляризаторами під певними кутами та метод, який ґрунтується на діленні амплітуди в поляриметрі, що поділяє весь потік на 4 канали, в яких визначають повний вектор Стокса. Висновки. Виявлено переваги та недоліки методів дослідження стану поляризації. Визначено основні особливості конструкцій, які необхідні для кожного методу, і вартість їх реалізації задля їх подальшого використання при розробці поляризаційної тепловізійної камери для безпілотних літальних апаратів.uk
dc.format.pagerangeС. 79-85uk
dc.identifier.citationКолобродов, В. Г. Методологія виявлення теплових відбиттів в інфрачервоному діапазоні / В. Г. Колобродов, В. П. Налбандова, Б. В. Сокол // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2020. – № 4(131). – С. 79–85. – Бібліогр.: 12 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40461
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2020, № 4(131)uk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.subjectтепловізорuk
dc.subjectполяризаціяuk
dc.subjectтеплові відбиткиuk
dc.subjectвектор Стоксаuk
dc.subjectстан поляризаціїuk
dc.subjectвиявлення відбитківuk
dc.subjectthermal imageruk
dc.subjectpolarizationuk
dc.subjectthermal printsuk
dc.subjectStokes vectoruk
dc.subjectpolarization stateuk
dc.subjectfingerprint detectionuk
dc.subjectтепловизорuk
dc.subjectполяризацияuk
dc.subjectтепловые отраженияuk
dc.subjectвектор Стоксаuk
dc.subjectсостояние поляризацииuk
dc.subjectобнаружения отраженийuk
dc.subject.udc621.384.3uk
dc.titleМетодологія виявлення теплових відбиттів в інфрачервоному діапазоніuk
dc.title.alternativeMethodology of Detection of Thermal Reflections in the Infrared Rangeuk
dc.title.alternativeМетодологии обнаружения теплового отражения в инфракрасном диапазонеuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2020-4_09.pdf
Розмір:
1008.39 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(131)