Особливості нової камери Zenmuse H20N

Компанія DJI поряд із новим промисловим безпілотним рішенням Matrice 30 представила просунуту камеру Zenmuse H20N з унікальним 4-в-1 об'єктивом, технологією Starlight і надійним захистом від зовнішніх факторів. Докладніше розберемо продукт в огляді.

DJI Matrice 300 RTK, представлений 2020 року, встановив новий стандарт промислових безпілотних рішень, поєднуючи в собі довговічність, високу продуктивність і розширені можливості для корисного навантаження. Тоді ж було представлено серію Zenmuse H20 і H20T - гібридне багатосенсорне рішення з чотирма різними об'єктивами та зручним використанням у зв'язці з дроном в одне натискання. Пізніше вийшли лідарний датчик L1 і камера для фотограмметрії P1, а абсолютно новим продуктом виступила камера Zenmuse H20N. Вона включає в себе тепловізор, зум, ширококутний об'єктив і лазерний далекомір. Вперше вбудована система Starlight є абсолютним нововведенням і покликана забезпечувати аерофотозйомку в найвищій якості незалежно від погоди і часу доби.

Гібридне корисне навантаження H20N було розроблено таким чином, щоб витримувати умови випробувань і підтримувати громадську безпеку незалежно від погодних умов. Він має клас захисту IP44 і може працювати за температури від -20°C до +50°C.

Оскільки безпілотні літальні апарати стають незамінними інструментами для аварійних бригад та інспекційних бригад, украй важливо, щоб корисне навантаження було досить міцним, щоб впоратися з усім, що припасли ці елементи. У цьому випадку H20N не підведе.

Камера підтримує різні інтелектуальні режими; тепловізор дає змогу одразу ж отримувати дані в режимі реального часу. Натиснувши на потрібну точку на пульті керування або екрані мобільного телефону зі встановленим додатком, користувач отримує інформацію про її температуру. Можна виділяти області, щоб дізнатися максимальну і мінімальну температуру в них.

Головною ж інновацією продукту називають технологію Starlight. Вона ідеально підходить для роботи в умовах поганої видимості та абсолютної темряви. Інженери DJI стверджують, що корисною ця технологія буде як під час пошуково-рятувальних місіях, так і під час інспекцій та охорони після настання темряви. Щоб максимально докладно розкрити всі можливості H20N, ми розбили на п'ять основних пунктів її переваги.

Технологія Starlight для роботи в умовах низької освітленості

Дуже точно про можливості цієї функції говорять пошуковці. Тепловізійна зйомка не завжди є підходящим вибором під час пошуково-рятувальних операцій. Тепловізор працює за принципом вимірювання температури поверхні. Буває, оператори обманюються, коли бачать у камері одяг або рятувальні ковдри, які лежать немов прикриваючи людські тіла. Буває й так, що згорнута калачиком тварина може здатися, що це людина. У русі камера бачить, що це звір, але в нерухомому стані визначити це складніше.

Матриця Starlight підтримує зйомку з розширеним динамічним діапазоном способом багаторазової експозиції. Спосіб полягає в тому, що датчик видає набір із двох-чотирьох кадрів, отриманих із різною витримкою. Коефіцієнт посилення вибирається для кожного кадру незалежно. Після чого їх обробляє процесор і виходить підсумкове зображення. Інтенсивність світла вимірюється в люксах (або світловий потік на одиницю часу). Один люкс дорівнює одному люмену на квадратний метр. Як правило, людське око насилу розпізнає об'єкти, коли інтенсивність світла падає нижче 20 Люкс.

Функція Starlight через камеру дає змогу більшій кількості світла досягати датчика для більшої чіткості в умовах низької освітленості. Датчик працює разом з алгоритмами, які пригнічують шум зображення та підвищують його якість.

У камері H20N датчик Starlight використовується як у ширококутному об'єктиві, так і під час використання зуму. При використанні корисного навантаження в нічному режимі камера перемикає ІЧ-фільтр і налаштовує параметри ISP. Інтелектуальний алгоритм посилення низької освітленості дає змогу операторам виявляти джерела світла до 0,0001 люкс, що набагато перевищує те, що здатне бачити людське око. У результаті з'являється можливість чітко бачити будь-які об'єкти в темряві.

Потужні можливості масштабування

Zenmuse H20N оснащена 4-мегапіксельною 20-кратною гібридною камерою з оптичним зумом і додатковим датчиком Starlight. Ця комбінація забезпечує широкий спектр застосувань у сфері громадської безпеки - від пошуку зниклих людей до виявлення незаконних випадків браконьєрства, лову риби, перетину кордону злочинцями після настання темряви або нічного патрулювання шахт, будівельних майданчиків та інших територій.

Ця технологія дає значні переваги для нічних пошуково-рятувальних місій. Великі плани з високою роздільною здатністю та впізнавані зображення в умовах низької освітленості обіцяють зменшити кількість хибних спрацьовувань, поліпшити ухвалення рішень про розгортання ресурсів і скоротити час, необхідний місіям від початку до кінця.

Подвійні теплові датчики

Тепловізор H20N містить подвійні датчики для передавання докладних інфрачервоних даних. Роздільна здатність камери з фіксованим об'єктивом становить 640x512 з дворазовим оптичним і 8-кратним цифровим зумом.

Тепер для уточнення якихось деталей не потрібно знижувати висоту, щоб розглянути їх ближче. Досить використовувати збільшений масштаб, щоб ясно бачити, чи є джерело тепла людиною, твариною або неживим об'єктом. Ця можливість значно збільшує можливості для далекого спостереження за допомогою тепловізійної камери та економить час пілотам, коли важлива кожна секунда.

Синхронна робота з розділеним екраном

Гібридні корисні навантаження H20N найефективніші під час використання в поєднанні одне з одним. За аналогією з можливостями DJI Mavic 2 Enterprise Advanced пілоти можуть використовувати можливості розділеного екрану з проєкцією на пульті управління як теплового, так і візуального датчика. Колишній DJI M300 RTK цього не міг, там використовувалася технологія швидкого перемикання між екранами в одне натискання. В умовах низької освітленості і коли ухвалювати рішення потрібно швидко, потрібна саме ця сама гнучкість і можливість використовувати можливості всіх камер з БПЛА одночасно.

Лазерний далекомір - це нова генерація рулетки, інструмент, який може вимірювати відстані до об'єктів, не наближаючись до об'єкта вимірювання. Точність лазерного далекоміра дуже висока, набагато вища, ніж точність рулетки. Часто прилад так і називають - лазерна рулетка. В принципі, прилад потрібен будь-якій будівельній організації і буде корисний навіть домашньому майстру.

Лазерний далекомір

H20N оснащена тим самим лазерним далекоміром, що є у попередніх у серії Zenmuse H20 і H20T. За дальності виявлення від 3 до 1200 метрів далекомір передає точні координати місця розташування людей або об'єктів з похибкою +/- один метр. Принцип роботи лазерного далекоміра можна описати досить просто - у процесі зйомки вимірюється час, який потрібен променю лазера, щоб пройти відстань від безпілотника до об'єкта. Традиційним методом вважається використання звичайної рулетки, а до недоліків цього застосування варто зарахувати тривалу підготовку до робіт, тривале виконання робіт і неможливість вимірювати відстані у важкодоступних або недоступних об'єктах. Вимірювання за допомогою лазерного далекоміра проводяться за секунди. Найчастіше далекоміри використовуються в геодезії, де потрібно оперативно виконувати різні обчислення, як-от: розрахунок периметрів, площ, обсягів. Результати вимірювань можуть бути переведені з однієї одиниці вимірювань в іншу (метри в сантиметри, міліметри, дюйми та інші вимірювання). У будівництві далекоміри використовують під час зведення будівель, а також для позначення меж для заливки фундаменту або риття великого котловану для великих об'єктів. Своє давнє застосування вони також знайшли в навігації, картографії та у військовій справі для визначення відстаней до стратегічних цілей.

Для зручності використання лазерного далекоміра камери H20N розроблено функцію PinPoint. На екрані пульта керування ви можете натиснути на потрібний об'єкт у кадрі, після чого алгоритми датчиків швидко підрахують і передадуть дані - координати, відстань до об'єкта і відносну висоту. Роботи далекоміра можуть проводитися як вдень, так і вночі з синхронізацією функції Starlight або використання тепловізора.

Які основні відмінності між Zenmuse H20N і H20T?

Ці пристрої багато в чому схожі. І все ж є деякі відмінності, які оптимізують пристрої під різні сценарії використання. У H20N ширококутна камера і можливості зуму оснащені датчиками Starlight, які краще підходять для роботи в умовах низької освітленості. H20N також має подвійні тепловізійні датчики з функцією гібридного зуму, що значно збільшує дальність спостереження.

В умовах же денного освітлення переваги бере на себе H20T за рахунок більшої кількості пікселів основного об'єктива (1/1.8 проти 1/1.7 у H20N), а цей показник відповідає за пропускну здатність світла. Більша кількість пікселів означає, що світла через об'єктив проникає більше, а значить вдень камера знімає у більш високій, деталізованій якості.

Судити, яка камера краща, досить складно. Усе залежить від цілей і завдань, які ставляться перед вами. Швидше можна сказати, що в майбутньому ці камери доповнюватимуть одна одну, забезпечуючи універсальність для виконання місій. До того ж, очікується, обидві камери зможуть використовуватися як з попередньою серією DJI M300 RTK, так і з новим DJI Matrice 30.

Добре дає зрозуміти різницю між двома камерами таблиця нижче.

H20T і H20N обладнані тепловізійними датчиками, причому нова модель H20N має дві тепловізійні матриці. Подвійний тепловізор надає користувачеві більше можливостей. По-перше, відрізняються параметри зуму, а, по-друге, функція синхронізованого зуму з розділеним екраном забезпечує вищу ефективність зйомки та різний погляд на деталі.

Також слід зауважити, тепловізор H20T радіометричний, а у H20N інфрачервоний. Відомо, що радіометричні тепловізійні камери відображають теплове зображення та надають дані про температуру на зображенні для подальшого оброблення, тоді як нерадіометричні тепловізійні камери відображають тільки теплове зображення, щоб виділити відносні відмінності температур.

Взагалі, порівняння тепловізорів H20T і H20N дає цікаві висновки. В обох камер багато однакових інтелектуальних функцій: ізотерми, кольорові палітри та аварійні сигнали температури. Але є одне важливе "АЛЕ", яке відразу ж ставить істотну відмінність між тепловізором першої та другої камери. Ми вже говорили, що у H20T тепловізор радіометричний, а у H20N - інфрачервоний. Це дає змогу заявити про те, що тепловізійна камера H20N не підійде для збору точних даних під час інспекцій.

Нарешті, важлива відмінність полягає в тому, що камера H20N була спеціально сконструйована таким чином, щоб забезпечити по максимуму можливість якісної нічної зйомки. Так, у H20T є режим нічної зйомки і алгоритм Night Scene, які підвищують якість зйомки при поганому освітленні. Однак у випадку з H20N все виглядає ще цікавіше. Тут висока якість нічної зйомки забезпечується наявністю спеціального датчика Starlight з роздільною здатністю 4 Мп. І якщо умови вашої роботи (поліцейські заходи, охорона об'єктів або надання допомоги в надзвичайних ситуаціях) часто вимагають нічних польотних місій, то найкращим вибором, напевно, стане встановлення на М300 RTK камери Zenmuse H20N.

В даній статті ми постаралися максимально детально описати всі плюси і мінуси камер Zenmuse H20 Series. Можливо, ми забули про ще якусь деталь, яка є дуже важливою, і Ви про неї знаєте, в такому випадку напишіть нам на електронну пошту info@fragment.com.ua .

Бережіть себе!
Все буде Україна!