БПЛА
1,119,192 4,236
 

  Igor_|_ ( Слушатель )
25 ноя 2010 23:01:30

Тред №278396

новая дискуссия Дискуссия  238

Давайте посмотрим на разведывательные возможности БПЛА

Какую площадь охватывает один снимок?

Цитата
Пусть съёмка ведётся с разрешением 30 см. Именно такое разрешение необходимо для уверенного распознавания цели типа «танк» или «автомобиль».


От сюда

Имея на борту матрицу в 10 мегапикселей мы можем сделать снимок 1кв.км. чтобы получить необходимое разрешение в центре картинки, примерно в квадрате 200х200 метров.
Приняв угол зрения камеры в 90 градусов найдем максимальную высоту полета БПЛА 500 метров.
Для обследования одного кв. км. он должен лететь на высотах от 100 до 500 метров, делая снимки через каждые 200 метров полета, всего получится 25 снимков и пролетит он 6 км за приблизительно 5 минут (учитывая время на развороты).
Применяя оптику (для примера 4х кратную) можно увеличить максимальную высоту (в 2 раза) или расширить область с нужным нам разрешением (приблизительно в 2 - 2,5 раза). Для высот более 1 км нужна более дорогая и более тяжелая оптика.
И в любом случае получит изображение с нужным нам разрешением и площадью охвата более 300 х 300 м будет весьма затруднительно.

Используя режим потокового видео получим:
Цитата
Площадь одного элемента разрешения равна 900 кв. см или приблизительно 0,1 кв. м. Пусть разведывательная информация отображается на стандартном экране 1024x768= 786432 элементов разрешения. Отображаемая на экране площадь равна S0=78643,2 кв.м=0,0786432 кв.км.


От туда же

Примем 0,01 кв.км. следовательно БПЛА должен лететь на высоте 50 метров и тратить на 1 кв.км. 11 км своего летного ресурса.
Картинка на экране оператора не должна двигаться быстрее чем один экран за 5 сек. Следовательно скорость БПЛА должна составлять 100/5=20 м.сек. или 72 км в час. А это значит что за 2 часа полета можно обследовать не более 13 кв.км. Вот только трудновато оператору будет не моргать 2 часа.

Земному наблюдателю, сидящему верхом на танке можно не переживать о том что его уже обнаружили если он видит БПЛА под углом ниже 50 град.

Это все для относительно плоской местности с малым количеством растительности.
В лесу все способности уменьшаются в разы - зависит от плотности леса.
Отредактировано: Igor - 25 ноя 2010 23:16:36
  • +0.64 / 3
  • АУ
ОТВЕТЫ (13)
 
 
  mse ( Специалист )
25 ноя 2010 23:12:23
Ну, справедливости ради, применяя более совершенную оптику, можно рассматривать интересующие нас участки более детально. Это умеют даже мыльницы. Ессно, что такая приблуда будет весить достаточно по-взрослому.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
  Igor_|_ ( Слушатель )
25 ноя 2010 23:26:45

А также увеличится время просмотра т.е. надо будет притормозить или вернуться. 5 сек. на экран - маловато времени.
Если же все рассматривать с приближением то придется тратить больше времени и ресурса на единицу площади.
Сделаете увеличение в 2 раза - над одним кв.км надо будет летать в 4 раза дольше.
И за 2 часа сможете просмотреть лишь 3,5 кв.км.

Могу предположить, что С помощью хорошей оптики можно с большой высоты отслеживать перемещение уже обнаруженного объекта, или контролировать дороги, например.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
  mse ( Специалист )
25 ноя 2010 23:40:34
Тут уже всё зависит от оператора. В обзорном режиме оценил, в детальном, посмотрел внимательно. А правильнее, наверное так - в режиме "видео" оценивать, а интересное фоткать для спокойного рассмотрения.
Всю площадь тоже фоткать смысла нет. Интересуют ведь возможные позиции, а их штабист, например, может заказать для съёмки, исходя из обычной карты местности. Типа "наступаем сюда, нас могут поиметь отсюда, отсюда и/или отсюда, проверить тут, тут и тут и что у них в глубине, обзорно".
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  Igor_|_ ( Слушатель )
25 ноя 2010 23:51:29


Согласен. Но опять же - потоковое видео.
Количество задействованных пикселей уменьшается в 3 раза - с большой высоты панорамную картинку не получишь. Тем более что при сжатии изображения(без сжатия видео передавать не получится) мелкие детали теряются. Можно и пропустить чего нибудь важное.
Можно уменьшить частоту кадров меньше будут потери при сжатии. но все равно будут.
При сохранении кстати тоже могут быть потери деталей - от формата зависит.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  apc ( Слушатель )
26 ноя 2010 00:00:08
Игорь, при mpeg-кодировании теряется в первую очередь, цветовая компонента (точнее даже, не теряется, а усредняется цветовое значение нескольких соседних пикселов). Яркостная компонента страдает значительно меньше.
это легко решаемо-пишите поток+внедренные данные телеметрии с привязкой к таймкоду. всё будет красиво, аккуратно и в едином файле.

выигрыш будет очень небольшой. Лучше использовать современные кодеки (напр., h.264) с предсказанием и компенсацией движения. Для БПЛА - идеальный формат, почитайте вики, там хорошо расписано.
  • +0.19 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Igor_|_ ( Слушатель )
26 ноя 2010 00:35:34


Тут MPEG-2
Быстро не нашел то что хотел.
НО любой формат из всех MPEG видео построен на способе сжатия изображения JPEG.
Тут
При этом первая картинка передается целиком а последующие (помоему 8, не помню точно) только изменения. Потом все повторяется.Всего 30 кадров в секунду. Потери очень большие на самом деле.

а по вашей ссылке сказано:
Цитата
Стандарты ITU-T H.264 и ISO/IEC MPEG-4 Part 10 (формальное название — ISO/IEC 14496-10) технически полностью идентичны.



А в бит рейт 3 мп.сек. видео запихнуть не получится. У вас одна картинка будет весить 2.6 мегаБайта (при 1.3 мп. и 256 цветов) - передавать ее одну вы будете 7 секунд по такому каналу.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  apc ( Слушатель )
26 ноя 2010 01:08:15

я в курсе про способ сжатияУлыбающийся
первая картинка - это ключевой кадр, он может быть хоть раз в секунду, хоть раз в 5 секунд - совершенно неважно и зваисит от настроек кодека.

не обязательно 30. Про потери - лучше внимательно изучите ссылку,там всё написано. При разглядывании конкретной точки при поддержании заданного качества, объем передаваемой информации снижается - передаются только векторы смещения блоков картинки и изменения, которые не могут быть описаны таким смещением. При поддержании заданного битрейта, передается больее количество изменений (то есть, повышается чувствительность порога "векторизации") - следовательно, вырастает качество.

256 цветов - это какой-то архаизмУлыбающийся
Да, насчет 3 мбит я ошибся, читайте 3 мбайт. Зайдите на ютуб, поищите Full-HD видео и посмотрите размер кадра (для этого потребуется скачать flv-файл и поделить его размер на хронометраж). Будете очень удивлены.
  • +0.11 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Igor_|_ ( Слушатель )
26 ноя 2010 01:32:17

Опять вы делаете ошибки.
Знаете как тестируют системы видеораутинга?
Типа такого
Ему дают видео с постоянно меняющимся пейзажем. У нас настольный теннис со зрителями все время запускали по кругу. При этом проверяют битрейт - чтобы не выходил за пределы полосы пропускания. Но есть и статические картинки которые достаточно просто не очень быстро двигать чтобы перегрузить систему и потерять целых несколько последовательностей кадров.
Изображение на котором мало что изменяется от кадра к кадру, так и передается как вы рассказали.

А картинку посмотрел - красивая. С подсчетом битов я ошибся. Но для такой обработки фотошоп нужен. Там оттенков не много хотя глубина цвета и 24бит. Может быть используя фильтры что то наподобие можно получить и на борту.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  apc ( Слушатель )
26 ноя 2010 01:51:38

Битрейт можно ограничить принудительно, но в вашем случае, очевидно, битрейт был переменным и завязанным на качество картинки. В случае с БПЛА активно меняющейся динамической картинки не будет, за исключением пожара и шторма, пожалуй. Но искать цель в пожаре вряд ли придется.

это зависит от мозгов энкодераУлыбающийся
  • +0.11 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Igor_|_ ( Слушатель )
26 ноя 2010 02:07:52

Почему же не будет?
Ну если он летит над зимней тундрой в безветренный солнечный день, то конечноВеселый
А так кроме пересеченной местности есть всякие движущиеся предметы - машины, птицы разных калибров (и хорошо когда не в трех метрах от БПЛА, а то какой нибудь орел его за добычу примет),облака наконец земной пейзаж меняют очень быстро своей тенью. Еще ветер надо учитывать легкий планер любым легким порывом бултыхать будет.

В общем полоску в 10 - 15 мегабит надо резервировать по любому, чтобы сбоев не было.
Следовательно полоса радиоканала 20 - 30 МГц должна быть как минимум.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Портос ( Специалист )
26 ноя 2010 01:38:07
А это из какой игрульки картинка? Не видно ни людей, ни техники.
  • +0.28 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  apc ( Слушатель )
26 ноя 2010 01:45:46
это кадр из фильма "Город руин", про Варшаву во время второй мировой
http://www.youtube.c…re=related

тут в высоком разрешении - http://area.autodesk…y_of_ruins
  • +0.11 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  apc ( Слушатель )
25 ноя 2010 23:57:00
с этой точки зрения имеет смысл перейти на HD. Минус-толщина канала, но в принципе, в битрейт 3 мегабита помещается достаточное для просмотра качество.
mse, еще вопрос по поводу помех. Как считаете, существует ли необходимость в подобным экранировании сейчас, в текущий момент?
Дело в том, что для коррекции ИНС используются на выбор пироэлементы, GPS или магнетометры, а экранировать всё это хозяйство не получится ну никак.
  • +0.11 / 2
  • АУ