Лаборатория телевизионной автоматики ТУСУР

Образовательные компетенции

Подготовка и повышение квалификации специалистов в области видеоинформационных технологий и цифрового телевидения.
Бакалавриат
Профили: «Аудиовизуальная техника», «Цифровое телерадиовещание».
Магистратура
Программы: «Видеоинформационные технологии и цифровое телевидение», «Активное зрение роботов».
Аспирантура по направлениям измерительное телевидение и видение в сложных условиях наблюдения.
Повышение квалификации специалистов по направлениям: «Видеоаналитика и видеоэкспертиза», «Комплексные системы безопасности» и т.п.

Научные компетенции

Исследование, разработка и реализация методов и средств томографического видения в сложных условиях наблюдения с использованием активно-импульсных телевизионных измерительных систем.

 

Активно-импульсная телевизионная измерительная система (АИ ТИС) для видения в сложных метеоусловиях

Активно-импульсные телевизионные измерительные системы (АИ ТИС), применяются для наблюдения за объектами в сложных условиях видимости (туман, дымка, пыль, осадки).

Качество изображения классических систем видеонаблюдения, работающих в сложных условиях видимости, значительно ухудшается, так как источник излучения подсвечивает как объекты наблюдения, так и фон, создающий обратное рассеянное в окружающей среде излучение и встречную засветку, снижающую контраст изображения и возможность достоверного визуального обнаружения, распознавания и идентификации изображений объектов.

Основными достоинствами АИ ТИС является устранение помехи обратного рассеяния и значительное ослабление световых помех естественной и искусственной природы.

Внешний вид прототипа АИ ТИС представлен на рисунке 1.

Лаборатория телевизионной автоматики ТУСУР - Внешний вид АИ ТИС

Рисунок 1. Внешний вид АИ ТИС

Режимы работы и структура АИ ТИС

В зависимости от изменения условий окружающей среды применяются различные режимы работы АИ ТИС: непрерывный, активно-непрерывный или активно-импульсный с временной селекцией импульсов излучения, отраженных от объектов.

В состав системы входят: входной объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП), согласующий объектив, телевизионная камера с повышенной чувствительностью, устройство подсветки, источник питания, блоки управления и ноутбук со специализированным программным обеспечением (рисунок 2). Устройством подсветки является осветитель на базе импульсного лазерного полупроводникового излучателя (ИЛПИ) работающего в ближнем ИК диапазоне спектра.

Лаборатория телевизионной автоматики ТУСУР - Структура АИ ТИС

Рисунок 2. Структура АИ ТИС

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Дальность видения системы 200 м
  • Глубина активной зоны видения 9 ‑ 36 м
  • Угол поля зрения 8 – 12 градусов
  • Длина волны излучения подсветки 840 нм
  • Длительность импульса подсвета 30 ‑ 120 нс
  • Частота повторения импульсов подсвета 50 ‑ 5000 Гц
  • Длительность импульсов стробирования ЭОП 30 ‑ 120 нс
  • Мощность подсвета в импульсе 320 Вт

ПРЕИМУЩЕСТВА

Система позволяет увеличить дальность действия систем безопасности и обеспечить возможность улучшения контроля пространства при управлении транспортными средствами.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Система предназначена для визуального обнаружения и идентификации объектов в сложных метеоусловиях (туман, дождь, снегопад, дым, пыль) и при низкой освещенности (ночью).

ПРИМЕР ИЗОБРАЖЕНИЙ АИ ТИС

На рисунке 3 представлены изображения, полученные в условиях плотного тумана (результаты экспериментальных исследований прототипа АИ ТИС в аэрозольной камере)

Рисунок 3. а – система работающая в непрерывном режиме с активным подсветом, б – система работающая в активно-импульсном режиме

На рисунке 4 представлена анимация сканирования пространства в активно-импульсном режиме с шагом 10 нс (1,5 метра).

 

Рисунок 4. Анимация сканирования пространства с шагом 10 нс

На рисунке 5 представлен результат пространственно-временной обработки изображений по дальности. Пространственно-временная обработка изображений АИ ТИС позволяет выделить объект интереса и устранить фоновые составляющие, что существенно «разгружает» изображение от лишней информации.

Рисунок 5. а – изображение до обработки (объект интереса помечен), б – изображение после обработки

Контактное лицо: Курячий Михаил Иванович, доцент кафедры ТУ ТУСУР, к.т.н., с.н.с.
Тел. +7-913-829-90-14   E-mail: kur@tu.tusur.ru
Почтовый адрес: Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, кафедра ТУ.
Фактический адрес: Россия, г.Томск, ул. Вершинина, 47, ауд. 231.

Поделиться