Сравнение тепловизионных камер DJI и ViewPro

Использование беспилотных летательных аппаратов, оборудованных визуальными и тепловизионными камерами, становится чрезвычайно актуальной темой. Мы уже можем наблюдать результаты применения тепловизоров, установленных на БПЛА. Это и отчеты полицейских подразделений о поимке опасных преступников и отслеживании подозреваемых. Это поисковые миссии, осуществляемые подразделениями по чрезвычайным ситуациям или другими ответственными структурами. И это далеко не все примеры успешного применения тепловизионных летающих камер в реальных условиях.

Компания DJI – лидер рынка беспилотных технологий и оборудования для коммерческих БПЛА – уже давно разрабатывает и выпускает на рынок специальные системы для визуальной и тепловизионной съемки: камеры с подвесами серии Zenmuse. При этом DJI смогла наладить плодотворное сотрудничество с производителем тепловизоров компанией FLIR Systems. 

Казалось бы, что еще можно придумать для повышения эффективности и качества тепловизионной съемки? Однако в 2018 году на рынке появилась новая модель компактного промышленного беспилотника DJI Mavic 2 Enterprise Dual, оборудованного двойной камерой с визуальной и тепловизионной матрицей. И это необычное комплексное решение внесло некоторую сумятицу в стройные ряды специалистов, имеющих дело с тепловизионной съемкой. Поэтому имеет смысл сравнить несколько технических решений DJI, а также посмотреть еще на один проект – профессиональные камеры ViewPro, которые могут устанавливаться на дроны DJI. Но прежде давайте ответим на очевидный вопрос неспециалиста. 

Зачем использовать беспилотники и тепловизионные камеры?

Преимущества комплексного применения беспилотника с установленной на нем тепловизионной камерой уже рассматривались на страницах нашего блога, поэтому мы не будет слишком подробно останавливаться на этом. Более подробно о сфере применения летающих тепловизионных камер читайте в статье “Преимущества и возможности применения тепловизионных камер”. Здесь же просто напомним нашим читателям, что технология летающих тепловизионных камер может помочь при проведении:

• инспекций промышленных и инфраструктурных объектов и/или оборудования,
• выполнении операций по тушению различных типов возгораний,
• отслеживании действий толпы людей, особенно в условиях массовых беспорядков,
• проведении поисков пропавших людей,
• разведке и сборе улик по подозреваемым,
• обнаружении незаконных посевов наркосодержащих растений (конопли и др.)

Установка или интеграция тепловой камеры в беспилотные системы позволяет повысить эффективность выполнения задач, обеспечить должный уровень безопасности и сократить расходы на обслуживание оборудования или выполнение других корпоративных задач.

Среди других преимуществ можно отметить тот очевидный факт, что беспилотник способен намного быстрее и качественнее выполнить задачу по осмотру большой территории и предоставить более детальную информацию о происходящем. Небольшая высота съемки, меньшая зависимость от погодных условий и более гибкое маневрирование позволяют снимать интересующие объекты почти в любое время суток и с любых ракурсов (или почти любых). Возможность передавать визуальную и тепловизионную информацию в реальном режиме времени очевидным образом влияет на скорость и адекватность принятия критически важных решений. 

Mavic 2 Enterprise Dual и Zenmuse XT2: сравнение двух тепловизионных камер

Конечно, кто-то может посетовать на не совсем корректный выбор для сравнения. Ведь с одной стороны, мы берем в качестве примера беспилотник с штатной тепловизионной камерой, а с другой – собственно тепловизионную камеру на подвесе. Однако, на наш взгляд, сравнивать можно и даже нужно. Любой специалист при выборе рабочего инструмента руководствуется несколькими соображениями: удобством и стоимостью эксплуатации, эффективностью, а также производительностью. 

Например, с точки зрения удобства и стоимости эксплуатации DJI Mavic 2 Enterprise Dual явно превосходит Zenmuse XT2. Если вы захотите использовать эту камеру, то вам придется приобрести еще и совместимый летательный аппарат (если его нет в вашем распоряжении). Затем камеру нужно правильно установить и подготовить к работе. Соответственно, возрастают затраты финансового и временного порядков. Эксплуатация БПЛА вместе с Zenmuse XT2 будет явно сложнее, чем выполнение полетной миссии на Mavic 2E Dual. 

Однако остается вопрос о практическом применении и результатах работы двух разных технических проектов. Для этого эксперты проводили испытания “в поле” и выполняли видеосъемку на высотах: 9 метров, 15 метров, 24 метра и 30 метров. 

Видео ниже показывает результаты.

Итак, что мы узнали?

Полевые испытания показали истинного победителя. И, как уже могли догадаться знатоки, конечно, им оказалась камера Zenmuse XT2 с мощной матрицей FLIR Tau 2. На больших дистанциях она обеспечивает гораздо большую четкость по сравнению с камерой M2E Dual. При этом во время тестирования у XT2 был нулевой зум и объектив 19 мм. У камеры Mavic 2 Enterprise Dual, как известно, нет функции масштабирования.

Впрочем, таких результатов и следовало ожидать, если предварительно знать ключевые характеристики использовавшихся камер. Так, разрешение тепловизионной камеры XT2 достигает 640 x 512, а камеры FLIR Lepton у M2E Dual – всего 160 x 120.

Тем не менее, не стоит сбрасывать со счетов Mavic 2 Enterprise Dual. Все зависит от конкретной ситуации и потребностей. Например, достаточно взглянуть на результаты съемки человека в поле. Конечно, четкость снимка XT2 не вызывает нареканий. Однако справедливости ради следует отметить и то, что камера M2E Dual тоже смогла определить наличие человека или, по крайней мере, источник тепла. А это крайне важно для задач быстрого развертывания, поиска пропавших без вести или обнаружения людей в горящих зданиях с небольшой высоты. Даже на высотах в 24 и 30 метров М2Е Dual смог обнаружить источник тепла. 

Конечно, если вы ищете оборудование более высокого класса и располагаете средствами для его приобретения, то лучше инвестировать средства в камеру с подвесом Zenmuse XT2. Это будет наилучшим выбором – выбором в пользу высокой производительности, высочайшего качества и универсальности. Тем более, что у потенциального владельца есть выбор между дюжиной моделей с разными размерами объектива, частоты кадров и разрешения: в диапазоне от 336 x 256, 19 мм, 9 Гц до наиболее мощного экземпляра в 640 x 512, 25 мм, 30 Гц. Наконец, у серии тепловизионных камер XT2 есть образцы с разным разрешением и зумом: от 4-кратного зума и разрешения 336 х 256 до 8-кратного зума и разрешения 640 х 512.

Это весьма впечатляющие параметры, которые идеально подходят для выполнения масштабных миссий. Если вам необходимы максимально точные данные по температуре или нужно инспектировать больше территорий, а также если придется выполнять задачи на большой высоте, то Zenmuse XT2 – это оптимальный вариант. В отличие от него у М2Е Dual такого роскошного выбора инструментов нет, как нет и зума. Вы получаете в свое распоряжение компактный аппарат со штатной камерой без зум-объектива, и изменить ничего не получится. 

Еще одним недостатком камеры M2E Dual является формат фотографий. Их можно получить только в JPEG. А вот Zenmuse XT2 поддерживает не только JPEG, но и такие форматы, как TIFF и R-JPEG. Отсутствие в M2E Dual функции R-JPEG не позволяет импортировать результаты в программу FLIR Tools для радиометрической обработки изображений.

Впрочем, между двумя сравниваемыми моделями есть и кое-что общее. Речь идет о цветовых палитрах, использовании изотерм (с фокусировкой на определенном диапазоне температур для определения важнейших деталей) и использовании функции FLIR MSX. Последняя позволяет наложить тепловые и визуальные изображения для получения большего количества ценной информации.

Чтобы получить более подробную информацию об использовании тепловизионных камер, включая информацию о различных цветовых палитрах, излучательной способности и поле зрения / разрешении, прочитайте нашу статью “Руководство по тепловизионной съемке” (готовится к публикации).

Еще одна общая особенность камер XT2 и M2E Dual – наличие в одном корпусе визуальной матрицы, что превращает систему в двойную камеру. В некоторых характеристиках визуальные матрицы обеих камер очень похожи. Например, они могут создавать видео в 4К и обладают разрешением в 12 Мп. Но при этом у камеры XT2 главным преимуществом является наличие зума, позволяющего создавать 8-кратное увеличение. 

Mavic 2 Enterprise Dual и Zenmuse XT2: все в одном или совместимость

Мы уже отмечали ранее, что главным отличием между Mavic 2 Enterprise Dual и Zenmuse XT2 является метод эксплуатации и скорость развертывания. В этом смысле M2E Dual представляет собой удобное, компактное и универсальное решение. К тому же, по сравнению с XT2, оно сравнительно недорогое. Использование же XT2 потребует решить проблему совместимости, то есть выбора и установки на соответствующую летающую платформу. 

Если вы выбираете Mavic 2 Enterprise Dual, то получаете в свои руки комплексное решение с встроенный визуальной и тепловой матрицей. При этом визуальная матрица, как уже отмечалось, способна записать для вас видео в 4K. И все это в едином компактном корпусе. Ничего лишнего. С помощью такого оборудования вы сможете одновременно получать как визуальные, так и тепловые данные. Таким образом, вы получаете готовое портативное решение: летательный аппарат и штатную камеру, которую не нужно устанавливать. Легкая, складная конструкция превращает квадрокоптер в компактное, необычайно удобное и практичное решение. Оно идеально подойдет как для поисково-спасательных команд, так и для специалистов по общественной безопасности. 

С другой стороны, если вы выбираете Zenmuse XT2, то получаете в свои руки большую камеру со стабилизатором, которую придется устанавливать на дрон. Но при этом вы можете выбирать различные по мощности и функционалу беспилотные платформы: Matrice 600 Pro, серию первого поколения Matrice 200 или же серию второго поколения Matrice 200 V2. Каждый из вариантов комплектации имеет свои преимущества. 

Например, одним из преимуществ эксплуатации M210 или M210 RTK первого и второго поколений является возможность установки разных конфигураций полезной нагрузки и одновременного использования нескольких видов оборудования. То есть, помимо Zenmuse XT2 можно также подключить камеры Zenmuse Z3, Zenmuse X5S или Zenmuse X4S. Можно также использовать различные сканеры или дополнительное освещение. Это дает оператору огромные возможности, масштаб и гибкость при выполнении полетных миссий. Например, если вы оснастите свой Matrice 210 XT2 и Z30 (камерой с 30-кратным зумом), то обеспечите широкий охват интересующих сцен или объектов с воздуха и резко повысите эффективность работы.

Но помните, это менее портативный вариант оборудования. Да, Matrice и XT2 предлагают много преимуществ, однако вы не можете просто взять и поместить беспилотник Matrice в карман или в небольшой рюкзак, как это сделали бы с M2E Dual.

Mavic 2 Enterprise Dual и Zenmuse XT2: что еще принять во внимание?

Поскольку Mavic 2 Enterprise Dual представляет собой решение “все в одном”, то следует принимать в расчет не только возможности съемочного оборудования, но и то, что получаете в целом от эксплуатации комплекса.

И есть несколько довольно интересных функций, которые могут быть жизненно важны в ряде ситуаций. Например, при проведении спасательной операции вам не помешают три полезных аксессуара для M2E Dual: прожектор, громкоговоритель и маячок.

Прожектор

Двойной прожектор яркостью 2400 люмен помогает операторам выполнять задачи в темных или слабо освещенных местах. Прожектор идеально подходит для поиска и спасания, а также для осмотра места происшествия.

Громкоговоритель

Громкоговоритель максимальной мощностью 100 децибел (с эффективным расстоянием в 1 метр) поможет операторам воспроизвести либо до 10 заранее подготовленных голосовых записей, либо вживую транслировать свои голосовые команды или сообщения. Это может помочь в том случае, если необходимо в чрезвычайных ситуациях координировать работу операторов и общаться с людьми, попавшими в трудную ситуацию. 

Маячок

Маячок, который работает в условиях плохой видимости, позволяет заметить дрон на расстоянии в несколько километров. Это полезно не только для пилотов, но и для тех, кого спасатели хотят найти в условиях темноты. Кроме того, маячок повышает безопасность воздушного движения. Его заметят операторы других дронов или непосредственно пилотируемых человеком летательным аппаратов (самолетов или вертолетов). 

Вы сами можете представить, насколько полезно иметь подобное дополнительное оборудование, а не только хорошую тепловизионную камеру, когда вам необходимо выполнять сложную миссию по спасению или поиску. 

Большое значение имеют и другие функции Mavic 2 Enterprise: 24 Гб для хранения данных, защита паролем важнейших функций, GPS-метки времени и технология AirSense от компании DJI. Важно и то, что благодаря своей ёмкой батарее и полетным характеристикам M2E Dual способен провести в воздухе более 30 минут. Это вполне хватит для выполнения критически важных задач.

По сравнению с этим, возможности комплекса М210 и Zenmuse XT2 выглядят даже скромнее. Конечно, все зависит от типа установленной батареи. Однако даже с батареей ТВ55 максимальное время полета может составить 25-30 минут. Почти также выглядит картина, если камера установлена на M600 Pro, который с батареями TB47 способен провести в воздухе максимум 31 минуту.

Камеры Viewpro

Рост спроса на специализированные камеры промышленного назначения привел к появлению на рынке еще одного игрока. Речь идет о камерах с тепловизионной матрицей от компании Shenzhen Viewpro Technology. В широком модельном ряде ViewPro следует отметить такие камеры, как: WK10TIRM, Z10TIRM, Mini Z10TIR, Z10TL. Сравнительно недавно появившиеся на рынке эти камеры уже получили известность и неплохую репутацию. Одно из преимуществ таких устройств заключается в том, что они совместимы с дронами серии DJI Matrice, а также БПЛА с фиксированным крылом.

Но универсальность их подключения – не единственное преимущество. Камеры также отличаются очень высокой производительностью. Все перечисленные выше тепловизионные камеры имеют разрешение 640 x 480, объектив 19 мм и 10-кратный зум. Это весьма впечатляющие параметры. Кроме того, вся четверка камер оснащается датчиком видимого света и тепловизионным датчиком. Каждое устройство способно отслеживать объекты, что в совокупности превращает их в очень мощный и универсальный инструмент корпоративного уровня. В качестве дополнительного преимущества следует также отметить, что, например, у ViewPro Z10TL есть датчик лазерного зрения в условиях ночной работы. Таким образом, вы сможете выполнять задачи даже в в непроглядную ночь.

Если сравнивать камеры ViewPro с XT2, то у них точно найдется одна общая особенность. Она заключается в необходимости использовать съемочную аппаратуру вместе с совместимым беспилотником. Оба типа камеры прикрепляются в качестве части полезной нагрузки и имеют подвес для стабилизации съемки.

Заключение

Когда дело доходит до использования беспилотников вместе с тепловизионными камерами, то перед пользователем предстает несколько вариантов. Возникает вполне логичный вопрос: какой из них будет оптимальным конкретно для вас?

XT2 обладает превосходными характеристиками и возможностями, с точки зрения оценки ее тепловизионной матрицы. У нее есть несколько модификаций с разными объективами, разными параметрами разрешения и совместимости. Эта модель остается очень гибким инструментом и идеально подходит для операторов, которым нужны точные тепловизионные данные, получаемые с большой высоты. Беспилотник, оснащенный Zenmuse XT2 – это первоклассная система, которая способна предложить вам нечто более уникальное, чем Mavic 2 Enterprise Dual.

То же самое можно с полным правом сказать и о камерах ViewPro, которые совместимы с огромным количеством дронов, включая модели от DJI и не только. Они обладают впечатляющими характеристиками и широкими возможностями эксплуатации в промышленных целях.

Однако мы ни в коем случае не пытаемся приуменьшить возможности M2E Dual. Этот компактный, легкий и невероятно удобный в эксплуатации дрон идеален для ситуаций, когда требуется мобильность, когда специалистам трудно работать из-за сложного ландшафта или других обстоятельств. Вместо того, чтобы тащить с собой довольно тяжелый комплект оборудования, включающий дрон из серии Matrice и камеру XT2 или Viewpro, вы можете поместить в рюкзак M2E Dual и все необходимые аксессуары. Это не вызовет проблем, если вам придётся пробираться через труднопроходимую местность. Наконец, DJI Mavic 2 Enterprise Dual весит всего 899 г (без аксессуаров). Для сравнения, Matrice в зависимости от модели и комплекта батарей может весить от 3,8 до 5 кг. И это без учета полезной нагрузки!

А тот факт, что M2E Dual является решением “все в одном”, означает, что его можно очень быстро развернуть для работы в любой, причем даже самой сложной обстановке, в самый разгар событий. В конце концов, вы можете использовать сразу два инструмента. Сначала провести разведку на месте событий с помощью Mavic 2 Enterprise Dual. Он предоставит вам начальные данные. А затем можно подготовить и развернуть для работы Matrice с XT2 или Viewpro с их более широкими возможностями, если этого потребует обстановка. В целом, все варианты могут быть рассмотрены и проанализированы будущим владельцем. Каждый из них предоставляет пользователям широкие возможности и высокую производительность.