KPI Science News (Mar 2021)
МЕТОДОЛОГІЯ ВИЯВЛЕННЯ ТЕПЛОВИХ ВІДБИТТІВ В ІНФРАЧЕРВОНОМУ ДІАПАЗОНІ
Abstract
Проблематика. Теплові відбиття є поширеним джерелом проблем за інтерпретації інфрачервоних (ІЧ) теплових зображень. Зокрема мокрі чи поліровані поверхні, як-от скло, метали, а також цегла та бетон, можуть легко відбивати інфрачервоне випромінювання, але часто залишаються поза увагою. Якщо їх не помітити, ці теплові відбиття можуть призвести до некоректного виявлення та розпізнавання об’єкта чи неправильної інтерпретації його дійсної температури. Мета дослідження. Метою теоретичного аналізу між тепловим випромінюванням об’єкта та його відбиттям є розробка методів для можливості приглушення чи принаймні ідентифікації таких відбитків за допомогою оптичних методів. Методика реалізації. Світло стає поляризованим, коли воно взаємодіє з об’єктом або речовиною за допомогою різних механізмів, як-от розсіювання, відбивання чи пропускання. Однією з можливостей реалізації таких методів є використання інфрачервоних поляризаторів у поєднанні з тепловізійною системою спостереження. Результати дослідження. Описано фізико-математичну модель виявлення відбитків і можливостей їх усунення. Відбите світло є частково поляризованим, тому основним підходом для його ідентифікації є знаходження параметрів Стокса. Авторами було розглянуто 3 основних методи для аналізу стану поляризації: використання обертового поляризатора перед системою спостереження, спеціальна матриця з розташованими поверх кожного пікселя поляризаторами під певними кутами та метод, який ґрунтується на діленні амплітуди в поляриметрі, що поділяє весь потік на 4 канали, в яких визначають повний вектор Стокса. Висновки. Виявлено переваги та недоліки методів дослідження стану поляризації. Визначено основні особливості конструкцій, які необхідні для кожного методу, і вартість їх реалізації задля їх подальшого використання при розробці поляризаційної тепловізійної камери для безпілотних літальних апаратів.
Keywords
