Neue verbesserte Thermalauflösung

Der neue TigIR-Z20 setzt mit seiner Thermalauflösung von bis zu <15mK neue Maßstäbe. Mit dem um 100% besseren Sensor kann selbst bei sehr schlechten Umweltbedingungen die Erkennungsrate deutlich verbessert werden. Hierzu dient auch eine deutlich überarbeitete KI-Software, welche für eine bessere Rauschunterdrückung und Kantenschärfe sorgt.

TigIR-Z20
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Abgerundet wird das neue Modell mit dem neuen Outlinemodus, der zusätzlich zu jedem der 15 bekannten Filter hinzugeschaltet werden kann. So werden die wärmsten Objekte im Bild zusätzlich durch eine rote Umrandung markiert. Im Folgenden werden die Neuerungen im Detail beschrieben:

Versuchsaufbau TigIR-Z20 und 6Z+

20mK Sensorleistung

Bis vor kurzem waren derartige Leistungswerte bei ungekühlten Wärmebildsensoren undenkbar und allenfalls bei gekühlten Sensoren zu finden, die einen mehrfachen Preis haben. Um die Unterschiede zwischen den beiden Qualitätsstufen zu verdeutlichen, haben wir mit 2 Geräten Vergleichsvideos gemacht und einander gegenübergestellt.

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40mK

20mK

Sollte die interaktive Darstellung sich nicht mit Ihrem Browser laden lassen, finden sie hier die YouTube-Version.

Uns war es wichtig, dass wir nicht zu viel versprechen wollen. Es soll gezeigt werden, dass die Unterschiede bei der Thermalauflösung sehr Wetteranhängig sind. So sind die Unterschiede bei Sonnenschein nicht besonders groß, denn auch der schlechtere Sensor profitiert von der hohen Dynamik der Szene. Das bedeutet, dass durch die Sonneneinstrahlung sehr starke Kontraste entstehen, die auch ein 40mK Sensor gut darstellen kann. Es ist auch recht gut zu erkennen, dass Personen in der Darstellung bei beiden Geräten nicht besonders gut hervortreten, da auch der Hintergrund sehr warm ist, und daher keine Unterschiede auftreten. Es lässt sich also festhalten, dass Sonnenschein auch bei 20mK-Geräten nicht hilfreich ist.

15mK Sensorleistung

Seit kurzem können wir alle aktuellen Geräte, also TigIR, TILO und PumIR auch mit einer Systemauflösung von 15mK anbieten. Über die Techniken, die hier eingesetzt werden, können wir noch nichts veröffentlichen, aber im Gegensatz zu anderen Herstellern, die oft nur die Leistung des verarbeiteten Sensors angeben, garantieren wir, das nicht nur der Sensor die versprochene Leistung von 15mK hat, sondern das gesamte Gerät.

Hintergrund ist hier, dass das verwendete Linsensystem, eine unzureichende Kühlung oder andere Störgrößen oft einen erheblichen Teil der Thermalauflösung wieder verbrauchen und damit ein vom Hersteller mit 18mK beworbener Sensor im verbauten Zustand dann doch nur 22mK Auflösungsleistung hat. Wir garantieren dagegen, dass das Gesamtsystem eine Leistung von mindestens 15mK erreicht.

Jeder Käufer erhält hierzu auch ein Messprotokoll mitgeliefert.

Strasse_20mK

KI-Bildoptimierung

Hier hat sich ebenfalls viel getan. Bereits in der Darstellung mit 640x512 Pixeln (0,8-fache Vergrößerung), werden Objekte auch räumlich besser und feiner aufgelöst. Teilweise werden die Oberleitungsdrähte der Straßenbahn erst beim TigIR-Z20 überhaupt sichtbar. Das liegt an einem neuen Algorithmus, der Bildelemente viel genauer interpretiert und auf die aktuelle Bildschirmauflösung optimiert. Er geht dabei dennoch vorsichtig vor und es kommt nicht zu sogenannten „Halluzinationen“ wie sie von anderen KI-Techniken bekannt sind. Das, was Ihnen angezeigt wird, ist also tatsächlich auch da.

Regen_Vergleich

Was ebenfalls auffällt ist, dass in homogenen Bildbereichen das Rauschen und das PNP (Permanent Noise Pattern) deutlich unterdrückt werden. Das ist besonders bei schlechten Wetterbedingungen wie Regen über größere Entfernungen gut zu erkennen. Die Kombination einer hohen Thermalauflösung mit der leistungsstarken Bildoptimierung führen hier zu besten Ergebnissen.

Auch ein 20mK Sensor kann aus einer Regenumgebung keinen Sonnenschein zaubern, aber im Vergleich zum 40mK Sensor wird deutlich, wie groß die Vorteile in der Bilddarstellung des 20mK Sensors sind.

Gerade im Wald und bei der Jagd ist es im Herbst oft feucht und es kommt am Abend zu Bodennebel. Am Morgen ist es ähnlich, hinzu kommt dann auch noch, dass die Umgebung kaum noch Temperaturunterschiede aufweist. Sicherlich kann auch ein 20mK Wärmebildgerät nicht durch eine dichte Nebelwand hindurchschauen, aber solange noch Wärmestrahlung vorhanden ist, bietet der hochauflösende Kern die deutlich besseren Ergebnisse.

Outlinemodus und Drohnendetektion

Im Outlinemodus wird um die wärmsten Objekte ein roter Rahmen gezogen. Sinn ist hierbei, dass selbst sehr kleine bzw. weit entfernte Objekte, die nur wenige, oder nur einen Pixel Abmessung haben, deutlich hervorgehoben werden. Das kann in der Morgendämmerung hilfreich sein, wenn bei gleichmäßiger Wärmeverteilung Personen oder kleine Tiere auf große Entfernungen besser sichtbar werden. Andere Objekte, die ebenfalls warm sind, können jedoch auch zu Störungen dieser Funktion führen. Der Vorteil des Outlinemodus zeigt sich daher am besten, wenn er bei der Suche nach kleinen Objekten am Himmel angewendet wird. Hier können selbst kleine Drohnen auf größere Entfernungen und besser entdeckt werden, als ohne diese Funktion.

Der Outlinemodus ist grundsätzlich mit allen der 15 anderen Filter kombinierbar. Allerdings hat sein Einsatz, bedingt durch die rote Farbe, zuweilen Grenzen.

Er wird durch die Betätigung einer Taste im laufenden Betrieb an- und abgeschaltet.

Vergleichsvideos

Die Qualität von Wärmebildaufnahmen ist stark abhängig von der Umgebungssituation. Daher ist es nahezu unmöglich, die Qualität eines leistungsstärkeren Sensors mit nur einem Gerät zu demonstrieren. Es gilt die Regel: Bei schönem Wetter sieht jedes Bild gut aus – egal mit welchem Sensor es aufgenommen wurde. Entsprechend auch umgekehrt. Dennoch ist die Qualität auch bei schlechtem Wetter bei einem 20mK Sensor sehr viel besser als von normalen Sensoren. Das sieht man jedoch nur im Vergleich.

Daher haben wir einen Vergleichsaufbau entwickelt und wir montieren für unsere Vergleichsvideos mindestens 2 Geräte auf eine Platte. Diese richten wir dann auf das gleiche Objekt aus. Auf diese Weise werden die Unterschiede dann sehr deutlich. In den Videos ist auch immer eine Information zu den Wetterverhältnissen zu finden. In der Regel versuchen wir, bei möglichst schlechtem Wetter die Aufnahmen zu machen, damit die Leistungsfähigkeit der neuen Technik besser sichtbar wird.

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