微光夜視與熱成像技術(shù)如何應(yīng)用安防監(jiān)控

眾所周知，隨著光電信息、微電子、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字視頻、多媒體技術(shù)及傳感技術(shù)的發(fā)展，安防監(jiān)控技術(shù)也正在由傳統(tǒng)的模擬走向高度集成的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。隨著市場需求的增加，現(xiàn)代高新技術(shù)幾乎在安防監(jiān)控系統(tǒng)中都有應(yīng)用或即將應(yīng)用。其中微光技術(shù)和紅外熱成像技術(shù)在安全防范系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用。

微光夜視監(jiān)控技術(shù)是用電真空和電子光學(xué)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光子圖像—電子圖像—可視視頻圖像的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中，通過對電子圖像的增強(qiáng)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對圖像的可視增強(qiáng)，進(jìn)而達(dá)到在有微弱光線下的一種夜視技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是可視距離比較遠(yuǎn)，缺點(diǎn)則是在沒有光線的情況下無法看清楚物體，也就是這種技術(shù)相對紅外技術(shù)來說，其仍需要在一定光線，那怕微光的環(huán)境下，才能看到監(jiān)視場景的圖像。

而熱成像技術(shù)是一種被動紅外夜視技術(shù)，普通的紅外監(jiān)控技術(shù)是主動紅外夜視技術(shù)，熱成像技術(shù)是利用自然界物體不同部位紅外熱輻射強(qiáng)度的不同來形成圖像，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。由于該技術(shù)不隨周圍光照條件的變化而變化，所以可以在白天黑夜，甚至大霧，下雨等惡劣環(huán)境下提供視頻圖像。但是它無法實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的監(jiān)控，且監(jiān)控畫面只能判別是否有可疑人員進(jìn)入，而無法看清楚人臉及外貌特征。

普通紅外攝像機(jī)是一種主動紅外技術(shù)，是通過主動發(fā)射紅外光，利用目標(biāo)反射紅外光來實(shí)現(xiàn)攝像監(jiān)視的一種夜視技術(shù)，隨著第三代紅外陣列技術(shù)的應(yīng)用，主動紅外監(jiān)控的效果已得到了很好的提升，產(chǎn)品的品質(zhì)、壽命也更好，且制造工藝要求不高，成本低廉，其具有較廣闊的應(yīng)用前景。

微光夜視和熱成像技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上有些類似，這兩種技術(shù)的攝像機(jī)主要應(yīng)用在夜間且對設(shè)備的隱蔽性有一定要求的特種監(jiān)控場所，比如軍事、刑偵、緝毒緝私、保衛(wèi)等，在這類監(jiān)控場所該兩款設(shè)備都是非常合適的。天地偉業(yè)的馬可威表示，微光夜視攝像機(jī)是將微弱自然光生成的電子圖像增強(qiáng)到可實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)視的視頻圖像，來對場景進(jìn)行監(jiān)視。而熱成像技術(shù)是利用高于絕對溫度零度(-273℃)以上的物體都能輻射紅外線的原理來工作的，由于各種物體紅外線熱輻射強(qiáng)度不同，從而使人、動物、場景的一切物體都能被清晰地觀察到，且不受煙、霧及草叢等障礙物的影響，白天和夜晚都能工作。現(xiàn)在常說的紅外攝像機(jī)都屬主動紅外，即是利用紅外光束補(bǔ)光，照射的目標(biāo)不受限制，全黑的情況下也可以使用，效果良好且價(jià)格適宜，但補(bǔ)光距離有限，隱蔽性不強(qiáng)，易受天氣等因素的影響，且各類目標(biāo)對紅外光的反射效果有較大差異，這些都會影響到成像質(zhì)量。

就目前而言，紅外熱成像技術(shù)要比微光成像技術(shù)在安防上使用得更廣泛，大立的市場經(jīng)理薛圣月分析并將紅外熱成像的具體應(yīng)用作了以下幾點(diǎn)簡單的歸納。

1、夜間及惡劣氣候條件下目標(biāo)的監(jiān)控

在伸手不見五指的夜晚，基于可見光的監(jiān)視設(shè)備已經(jīng)不能正常工作，如果采用人工照明手段，則容易暴露目標(biāo)。若采用微光夜視設(shè)備，它同樣也工作在可見光波段，依然需要外界微弱光照明。而紅外熱成像儀是被動接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜均可以正常工作，并且也不會暴露自己。即使在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果差，但紅外線的波長較長，特別是工作在8～14um的熱成像儀，穿透雨、霧的能力較高，因此仍可以正常觀測目標(biāo)。因此在夜間，尤其在惡劣的氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備則可以對各種目標(biāo)，如人員、車輛等進(jìn)行監(jiān)控。

2、防火監(jiān)控

由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場監(jiān)控使用外，還可以作為有效的火警探測設(shè)備。應(yīng)用紅外熱成像儀可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。

3、偽裝及隱蔽目標(biāo)的識別

普通的偽裝是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產(chǎn)生錯誤判斷。紅外熱成像裝置是被動接受目標(biāo)自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此目標(biāo)不易偽裝，也不容易被錯誤判斷。

4、紅外熱成像檢驗(yàn)檢疫的應(yīng)用

近年來，機(jī)場航空業(yè)務(wù)發(fā)展十分迅猛，每日出入境旅客達(dá)千余人，各國出入境機(jī)場、口岸出入人員流動量大、繁忙擁擠、情況復(fù)雜，與之對應(yīng)的出入境人員的檢驗(yàn)檢疫工作任務(wù)十分繁重。同時(shí)，近年來，隨著SARS、禽流感等傳染病疫情的流行和肆虐，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)檢疫工作面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為確保新形勢下出入境旅客的安全順暢通關(guān)，需采用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新手段，采用自動化程度較高的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)則是較好的技術(shù)選擇。