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열화상 카메라 개념

by 호빵맨23 2023. 4. 29.
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열화상카메라는 군사용 목적으로 초기 적용되었기 때문에 모호하거나 주관적인 용어를 사용하지 않고 정확한 수치와 용어를 사용해야 한다.

 

 

John Johnson의 DRI

John Johnson의 DRI정의를 염두에 두고 카메라를 선정하게 된다면 해상도가 보안 시스템의 평가의 중요한 척도라는 것을 알 수 있다. 

-감지 : 배경과 물체를 구별하는 기능

-인식 : 개체등급(동물,사람,차량,보트 등)을 분류하는 능력

-식별 : 물체를 자세히 설명하는 능력(모자 쓴 사람, 사슴, 지프 등)

 

열화상카메라에서는 일반적으로 DRI Chart로 얼마나 멀리 볼 수 있는지를 구분한다.

예) 640해상도 19mm 렌즈 적용 사람 기준

-D=570/640 탐지 570m(일반환경) / 640M(최적환경)

-R=144/160 인지 144m(일반환경)/160M(최적환경)

-I=72/80 식별 72M(일반환경)/80M(최적환경)

 

해상도는 아주 먼 거리에서도 세부 사항을 포착할 수 있는 카메라의 기능으로 카메라 픽셀 수와 밀접한 관련이 있다. 

픽셀 수가 많을수록 해상도가 향상되고 감지 범위 또한 넓어지게 된다.

 

열 감도는 감지 성능에 큰 영향을 미친다. 열 민감도가 높을수록 매우 작은 온다 차이를 구별할 수 있다.

 

열화상 카메라는 냉각시과 비냉각식이 있으며, 냉각식 열화상 카메라에는 극저온 냉동기가 통합된 이미지 센서가 장착되어 있어 센서 온도를 극저온 온도까지 낮춰 준다. 이러한 센서 온도 감소는 열로 유도된 노이즈를 이미지화 중인 장면에서 신호의 노이즈보다 낮은 수준으로 낮추기 위해 필요하다.

 

적외선 카메라의 또 다른 중요한 특성 중 하나는 시야(FOV)다. 360도 장면으로 단일 이벤트를 감지할 확률을 높이려면 큰 파노라마 FOV가 필요하다.

 

아래 그림은 가로 세로가 넓은 열센서가 포착한 이미지를 보고 중앙의 녹색 부분에서 PTZ카메라로 스크린된 영역을 확대한 것으로, 이 경우의 PTZ카메라는 아래와 같은 상황에서 이벤트를 감지할 가능성이 낮음을 알 수 있다.

 

NATO가 개발한 STANAG 4347 표준은 열화상 카메라 분야에서 널리 채택되고 있다. 이 표준은 최소 분해 가능 온도차에서 고려해야 할 목표 매개 변수(크기, 모양, 온도, 재료 특성, 방사율 등) 및 사용 조건(주위온도, 배경장면 유형 등으로 인한 것) 계산을 사용하여 DRI범위의 값을 제공한다.

 

 

 

 

 

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