با دوربین حرارتی چقدر می توانم ببینم؟

خوب، این یک سوال منطقی است اما بدون پاسخ ساده.عوامل بسیار زیادی وجود دارد که بر نتایج تأثیر می گذارد، مانند تضعیف در شرایط آب و هوایی مختلف، حساسیت آشکارساز حرارتی، الگوریتم تصویربرداری، نویزهای نقطه مرده و زمین پس زمینه، و اختلاف دمای پس زمینه هدف.به عنوان مثال، ته سیگار به دلیل تفاوت دمای پس زمینه هدف، واضح تر از برگ های درخت در همان فاصله است، حتی اگر بسیار کوچکتر باشد.
فاصله تشخیص نتیجه ترکیبی از عوامل ذهنی و عوامل عینی است.این به روانشناسی بصری مشاهده گر، تجربه و عوامل دیگر مربوط می شود.برای پاسخ به "دوربین حرارتی چقدر می تواند ببیند"، ابتدا باید معنی آن را دریابیم.به عنوان مثال، برای شناسایی یک هدف، در حالی که A فکر می کند می تواند آن را به وضوح ببیند، B ممکن است نتواند.بنابراین باید یک استاندارد ارزیابی عینی و یکپارچه وجود داشته باشد.

معیارهای جانسون
جانسون طبق آزمایش مشکل تشخیص چشم را با جفت خط مقایسه کرد.جفت خط فاصله ای است که از خطوط موازی نور و تاریک در حد حدت بینایی ناظر قرار می گیرد.یک جفت خط معادل دو پیکسل است.بسیاری از مطالعات نشان داده اند که می توان توانایی تشخیص هدف سیستم تصویرگر حرارتی مادون قرمز را با استفاده از جفت خط بدون در نظر گرفتن ماهیت هدف و نقص تصویر تعیین کرد.

تصویر هر هدف در صفحه کانونی چند پیکسل را اشغال می کند که می توان از اندازه، فاصله بین هدف و تصویرگر حرارتی و میدان دید آنی (IFOV) محاسبه کرد.نسبت اندازه هدف (d) به فاصله (L) را زاویه دیافراگم می گویند.می توان آن را بر IFOV تقسیم کرد تا تعداد پیکسل های اشغال شده توسط تصویر به دست آید، یعنی n = (D / L) / IFOV = (DF) / (LD).مشاهده می شود که هر چه فاصله کانونی بزرگتر باشد، نقاط اصلی بیشتری توسط تصویر مورد نظر اشغال می شود.با توجه به معیار جانسون، فاصله تشخیص دورتر است.از طرف دیگر، هر چه فاصله کانونی بزرگتر باشد، زاویه میدان کوچکتر و هزینه بیشتر خواهد بود.

ما می توانیم محاسبه کنیم که یک تصویر حرارتی خاص بر اساس حداقل وضوح مطابق با معیارهای جانسون چقدر است:

تشخیص - یک شی موجود است: 2 +1/-0.5 پیکسل
تشخیص - نوع شی را می توان تشخیص داد، یک شخص در مقابل یک ماشین: 8 +1.6/-0.4 پیکسل
شناسایی - یک شی خاص را می توان تشخیص داد، یک زن در مقابل یک مرد، ماشین خاص: 12.8 + 3.2/-2.8 پیکسل
این اندازه‌گیری‌ها احتمال 50 درصدی را می‌دهد که ناظر یک شی را در سطح مشخص شده تشخیص دهد.