CC BY
30
3. Технический стандарт «Эталонная архитектура «Среда поддержки будущих бортовых систем FACE™ (FutureAirborneCapabilityEnvironment)». Издание 1.0 ISBN:1-937218-04-1. Номер документа: C122. Опубликован OpenGroup, январь 2012 г.
4. Невдяев Л. М. Мобильная связь 3-го поколения // Серия изданий «Связь и бизнес». М., 2000. 2008 с.
5. ITBaselineProtectionManuaLStandardsecuritysafeguards. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bsi.bund.de/gshb/english/menue.htm/ (дата обращения: 13.04.2009).
6. Банк данных угроз безопасности информации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bdu.fstec.ru/ (дата обращения 21.11.2016).
7. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-1-2008. Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасности информационных технологий. Часть 1. Введение и общая модель.
Optic-electronic device for searching people with board helicopter Nechunaev Y.1, Ermachenko N.2, Evdokimov А.3 Оптико-электронное устройство для поиска людей с борта вертолёта Нечунаев Ю. В.1, Ермаченко Н. В.2, Евдокимов А. О.3
'Нечунаев Юрий Владимирович /Nechunaev Yuri — магистрант;
2Ермаченко Никита Викторович /Ermachenko Nikita — магистрант, направление: информационные технологии в радиотехнических системах, кафедра радиотехнических и медико-биологических систем;
3Евдокимов Алексей Олегович /Evdokimov Alexey - кандидат технических наук, доцент, кафедра радиотехнических и медико-биологических систем, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Аннотация: в статье анализируются существующие оптико-электронные устройства для поиска людей с борта вертолета. Поиск потерявшихся людей был, есть и будет важной проблемой для любого общества. Наиболее эффективный поиск пропавших людей ведется с использованием частных легких вертолетов. На них нет специальных систем для полетов в ночное время в условиях отсутствия подсвеченных ориентиров, поэтому поиски производятся только в дневное время. Вертолет движется на небольшой высоте, по заранее проложенному маршруту. На то, чтобы разглядеть человека с борта вертолета, у пилота и его помощника есть не больше 1 секунды времени. Как правило, область поиска составляет десятки квадратных километров. И второго шанса увидеть человека уже не будет.
Abstract: the article analyzes the existing opto-electronic devices to search for people on board the helicopter. Search lost people was, is and will be an important issue for all of society. The most effective search for missing persons is carried out using private light helicopters. They do not have special systems for flight at night in the absence of illuminated landmarks, so the search is made only in the daytime. The helicopter is moving at low altitude, according to a previously created route. In fact, to see a person on board the helicopter, the pilot and his assistant have no more than ' second of time. As a rule, the search area of tens ofsquare kilometers. And a second chance to see the man will be gone.
Ключевые слова: поиск людей, вертолёт, тепловизор. Keywords: people search, a helicopter, a thermal imager.
На сегодняшний день для обнаружения человека, находящегося на земле, с борта вертолета существуют: оптические комплексы, тепловизоры и специальные средства, недоступные для гражданского использования (рассматриваться не будут).
Эти устройства достаточно востребованы в поисковых отрядах. Например, вертолетный поисково-спасательный отряд «Ангел», созданый в 2014 году. За 2015 год пилоты ВПСО «Ангел» помогли найти 113 человек, 9 из которых - дети [1].
К оптическим приборам можно отнести как бинокль, так и сложный оптический комплекс, установленный на вертолет. Рассмотрим для примера оптико-электронную систему «Heli-Tele» для вертолетов Alouette, Aqusta-Bell, Bell 222, WestlandLinx, Puma, MBB B0105 [2]. ОЭС размещается справа или слева от борта вертолета. ОЭС включает цветную или черно-белую ТВ-камеру. Масса ОЭС равна 54 кг. В зависимости от объекта наблюдения дальность действия
такой системы от 10 до 60 км. Однако данная система будет неэффективна при поиске в лесу, так как не предназначена для использования на небольшой дальности.
Рассмотрим тепловизионный комплекс на гиростабилизированной подвеске "Cobolt 350" POLYTECH. Его технические характеристики приведены в таблице 1. Комплекс монтируется на самолёт или вертолет в заводских условиях и не является портативным. Такие комплексы не соответствуют исходным данным и цели разработки портативного устройства.
Таблица 1. Технические характеристики"СюЬюк 350"POLYTECH
Размеры подвески 350 мм (диаметр) х 490 мм (высота)
Вес <23 кг
Обзор по азимуту 360 градусов, непрерывный
Обзор по углу места -120... +20 градусов
Тепловизор:
Детектор 640x480 мм, 3 поля зрения, автофокус
Поле зрения 0.68...22 градуса
Цветная видеокамера:
Детектор 740 000 пикселей
Поле зрения 1.4... 27градусов
Дополнительные устройства:
Лазерный дальномер 1.54 мкм безопасный для глаз, до 20 км
Лазерный маркер 100 мВт, 800 нм
По функциональности различают следующие типы тепловизоров [2]: наблюдательные, измерительные, визуальные пирометры.
Наблюдательные тепловизоры обеспечивают только визуализацию теплоконтрастных объектов, как правило, в монохромном виде.
Современные тепловизоры имеют повышенную чувствительность и могут определить разницу температур в пределах 0.1-0.05 градуса. Для того чтобы увидеть человека среди зарослей и деревьев, необходимо чтобы тепловизор обладал маленькой различающей разностью температур. Оптимально у детектора данный показатель должен составлять не более 0.1 градуса, лучше всего — это показатели в диапазоне от 0.05 до 0.08 градуса. Как видно на рис. 1, листва деревьев не позволяет увидеть полностью силуэт человека.
Рис. 1. Изображение с наблюдательного тепловизора
Именно такой вид тепловизоров теоретически может быть использован при поиске людей с вертолета. Однако, при небольшой высоте наблюдательные тепловизоры имеют небольшой угол обзора. На картинке может промелькнуть пятно, не похожее на фигуру человека, и оператор его просто не заметит. На практике применение наблюдательных мобильных тепловизоров при поиске людей с вертолета над лесом оказалось малоэффективным.
Тепловизоры, интегрированные в бортовые системы вертолета, установлены, как правило, на вертолетах военного назначения. И очень редко встречаются на частных вертолетах, так как стоимость такой системы может приближаться к стоимости небольшого вертолета [2].
Таким образом, очевидно, что существующие на данный момент устройства малопригодны для поиска людей в лесу с борта вертолета. Необходимо разработать мобильное устройство с достаточным углом обзора, которое способно с высокой вероятностью различить фигуру человека на фоне деревьев, кустарников, в светлое время суток. Повышения точности обрабатываемых данных можно добиться за счет использования специальных математических моделей представления изображений [3] и использования специализированных алгоритмов обработки подобных изображений [4].
Литература
1. МЧС России. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/dop/info/smi/news/item/32998914/ (дата обращения: 20.12.2016).
2. Драгун В. Л. Тепловизионные системы в исследовании тепловых процессов. М.: Наука, 1967. 256 с.
3. Евдокимов А. О. Обработка изображений пространственных групповых точечных объектов на основе формирования их плоских представлений в виде развертки / Образование и наука: современное состояние и перспективы развития сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 10 частях, 2013. С. 46-48.
4. Евдокимов А. О. Распознавание и оценка параметров группового точечного объекта с учетом его пространственных энергетических параметров / Евдокимов А. О., Бахтин Д. В., Григорьев В. А., Малышев Е. А. депонированная рукопись № 1395-В2005 31.10.2005.
