ВИКОРИСТАННЯ АКТИВНИХ ОПТИЧНИХ СИСТЕМ ТА ТЕХНОЛОГІЙ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ ДЛЯ ПОБУДОВИ ЗОБРАЖЕНЬ ПРЕДМЕТІВ У ЗАДИМЛЕНОМУ ПРОСТОРІ

Анотація

Проблема. В умовах обмеженої видимості, спричиненої наслідками пожежі, особовий склад рятувальних підрозділів постійно зіштовхується з проблемою орієнтації в просторі, пошуку потерпілих, виявлення джерела загоряння тощо. З практичного досвіду роботи рятувальних підрозділів встановлено, що для роботи в умовах задимлення використовують тепловізійні або інфрачервоні камери. Застосування тепловізійних пристроїв ускладнюється за наявності інтенсивних теплових потоків. Радіохвилі подібних засобів добре проникають крізь дим, однак радар не дає можливості здійснити побудову зображення високої роздільної здатності, з метою подальшого орієнтування в просторі. Практика застосування інфрачервоних камер вказує на їх недостатню ефективність за наявності задимлення.
Мета. Метою роботи є аналіз принципів роботи та технологій використання лідар-технологій для формування зображень предметів у задимленому просторі.
Методи досліджень. Методи аналізу та порівняння.
Основні результати дослідження. Альтернативою існуючим тепловізійним, інфрачервоним засобам та радарам є оптичні системи, робота яких заснована на лідар-технології. Вони працюють за принципом вимірювання відстані до поверхні за допомогою лазерного променя та дають можливість візуалізувати внутрішній простір неосвітлюваного приміщення. Проте на даний час недостатньо досліджено ефективність лідар-технологій для візуалізації внутрішнього простору приміщень за наявності диму, що впливає на їх роботу. Застосування лідарів в умовах задимлення залежить від довжини хвилі лазерного променя та є найбільш ефективним у ближньому інфрачервоному діапазоні. Лідари за технологіями поділяють на звичайні, однофотонні та поляризаційні.
Висновки. Без застосування методів обробки зображення ефективність роботи стандартних лідарів у задимленому середовищі є невисокою, зростаючи із збільшенням довжини хвилі в інфрачервоному діапазоні. Для побудови зображень предметів в умовах задимленого середовища найбільш ефективними є однофотонні лідари. Поляризаційні лідари можуть застосовуватися для роботи у задимленому середовищі крізь скло. Ефективність розпізнавання зображень, отриманих з лідара, зростає за застосування технологій оброблення зображень, зокрема гамма-розподілу, розподілу Пуассона та машинного навчання.