Wie weit kann ich mit der Wärmebildkamera sehen?

Nun, das ist eine berechtigte Frage, auf die es jedoch keine einfache Antwort gibt.Es gibt zu viele Faktoren, die die Ergebnisse beeinflussen würden, wie z. B. die Dämpfung bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen, die Empfindlichkeit des Wärmedetektors, der Bildgebungsalgorithmus, Totpunkt- und Hintergrundrauschen und die Zielhintergrundtemperaturdifferenz.Beispielsweise ist eine Zigarettenkippe aufgrund des angestrebten Hintergrundtemperaturunterschieds deutlicher zu erkennen als die Blätter eines Baumes in gleicher Entfernung, auch wenn dieser viel kleiner ist.
Der Erfassungsabstand ist das Ergebnis einer Kombination aus subjektiven und objektiven Faktoren.Es hängt mit der visuellen Psychologie, Erfahrung und anderen Faktoren des Betrachters zusammen.Um die Frage „Wie weit kann eine Wärmebildkamera sehen“ zu beantworten, müssen wir zunächst herausfinden, was das bedeutet.Um beispielsweise ein Ziel zu erkennen, glaubt A zwar, es klar sehen zu können, B hingegen möglicherweise nicht.Daher muss es einen objektiven und einheitlichen Bewertungsmaßstab geben.

Johnsons Kriterien
Johnson verglich das Augenerkennungsproblem mit den Linienpaaren gemäß dem Experiment.Ein Linienpaar ist der Abstand zwischen parallelen hellen und dunklen Linien an der Grenze der Sehschärfe des Beobachters.Ein Linienpaar entspricht zwei Pixeln.Viele Studien haben gezeigt, dass es möglich ist, die Zielerkennungsfähigkeit des Infrarot-Wärmebildsystems anhand von Linienpaaren zu bestimmen, ohne die Art des Ziels und Bildfehler zu berücksichtigen.

Das Bild jedes Ziels in der Brennebene nimmt einige Pixel ein, die aus der Größe, dem Abstand zwischen dem Ziel und der Wärmebildkamera und dem momentanen Sichtfeld (IFOV) berechnet werden können.Das Verhältnis der Zielgröße (d) zur Entfernung (L) wird als Öffnungswinkel bezeichnet.Es kann durch IFOV geteilt werden, um die Anzahl der vom Bild belegten Pixel zu erhalten, d. h. n = (D / L) / IFOV = (DF) / (LD).Es ist ersichtlich, dass das Zielbild umso mehr Hauptpunkte einnimmt, je größer die Brennweite ist.Nach dem Johnson-Kriterium ist die Erkennungsentfernung größer.Andererseits gilt: Je größer die Brennweite, desto kleiner der Bildwinkel und desto höher wären die Kosten.

Wir können berechnen, wie weit ein bestimmtes Wärmebild sehen kann, basierend auf den Mindestauflösungen gemäß den Johnson-Kriterien:

Erkennung – ein Objekt ist vorhanden: 2 +1/-0,5 Pixel
Erkennung – das Typobjekt kann erkannt werden, eine Person vs. ein Auto: 8 +1,6/-0,4 Pixel
Identifizierung – ein bestimmtes Objekt kann unterschieden werden, eine Frau vs. ein Mann, das bestimmte Auto: 12,8 +3,2/-2,8 Pixel
Diese Messungen ergeben eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Beobachter ein Objekt auf dem angegebenen Niveau erkennt.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. November 2021