紅外熱成像技術(shù)及在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

⑥紅外熱成像技術(shù)能直觀地顯示物體表面的溫度場(chǎng)，不受強(qiáng)光影響，應(yīng)用廣泛

紅外測(cè)溫儀只能顯示物體表面某一小區(qū)域或某一點(diǎn)的溫度值，而紅外熱成像儀則可以同時(shí)測(cè)量物體表面各點(diǎn)溫度的高低，直觀地顯示物體表面的溫度場(chǎng)，并以圖像形式顯示出來(lái)。

由于紅外熱成像儀是探測(cè)目標(biāo)物體的紅外熱輻射能量的大小，從而不像微光像增強(qiáng)儀那樣處于強(qiáng)光環(huán)境中時(shí)會(huì)出現(xiàn)光暈或關(guān)閉，因此不受強(qiáng)光影響。

紅外熱成像技術(shù)除主要應(yīng)用軍事方面外，還可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、消防、考古、交通、地質(zhì)、公安偵察等民用領(lǐng)域。并且，還可將這種技術(shù)大量地應(yīng)用到安防監(jiān)控領(lǐng)域中，以方便實(shí)現(xiàn)智能安防監(jiān)控。

2、紅外熱成像技術(shù)的缺點(diǎn)

①圖像對(duì)比度低，分辨細(xì)節(jié)能力較差

由于紅外熱成像儀靠溫差成像，而一般目標(biāo)溫差都不大，因此紅外熱圖像對(duì)比度低，使分辨細(xì)節(jié)能力變差。

②不能透過(guò)透明的障礙物看清目標(biāo)，如窗戶(hù)玻璃。

由于紅外熱成像儀靠溫差成像，而像窗戶(hù)玻璃這種透明的障礙物，使紅外熱成像儀探測(cè)不到其后物體的溫差，因而不能透過(guò)透明的障礙物看清目標(biāo)。

③成本高、價(jià)格貴

目前紅外熱成像儀的成本仍是限制它廣泛使用的最大因素，但肖特基勢(shì)壘非致冷紅外焦平面陣列的出現(xiàn)，提供了一種以低成本獲得高分辨力、高可靠性器件的有效手段。隨著科技的發(fā)展，關(guān)鍵技術(shù)的突破，并提高加工效率，今后的成本會(huì)大為降低的。

五、紅外熱成像技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

由紅外熱成像技術(shù)的原理與特點(diǎn)可知，紅外熱成像技術(shù)能很好地應(yīng)用于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，并且往往是普通攝像監(jiān)控所不能完成的。其具體的應(yīng)用如下:

1、能真正作到24h及惡劣氣候條件下的全天候的智能視頻監(jiān)控

普通的視頻監(jiān)控很難做到全天候的監(jiān)控，如銀行的金庫(kù)、機(jī)要室、軍事要地、監(jiān)獄以及核心辦公室等重要的監(jiān)控區(qū)域，不可能完全做到全天候地有可見(jiàn)光，而沒(méi)有了可見(jiàn)光，普通視頻監(jiān)控也就失去了其監(jiān)控功能。要想夜晚監(jiān)控，只能用日夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)加上紅外燈。而紅外熱成像儀，是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無(wú)論白天黑夜24小時(shí)均可以處于運(yùn)行狀態(tài)而正常工作，并隨時(shí)對(duì)背景資料進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)變化，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)/報(bào)警，并可以通過(guò)其他智能設(shè)備自動(dòng)對(duì)有關(guān)情況進(jìn)行處理與上報(bào)。

在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)短，克服障礙的能力差，因而觀測(cè)效果差。而工作在8～14μm波長(zhǎng)的長(zhǎng)波紅外熱成像儀，其穿透雨、霧的能力較高，從而仍可以正常地觀測(cè)目標(biāo)。因此，在夜間以及惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對(duì)各種目標(biāo)，如人員、車(chē)輛等進(jìn)行24h智能監(jiān)控。

2、能對(duì)偽裝及隱蔽的目標(biāo)進(jìn)行智能視頻監(jiān)控與識(shí)別

一般，偽裝主要是防可見(jiàn)光觀測(cè)。因此，犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹(shù)林中，因?yàn)橐巴猸h(huán)境的惡劣及人的視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷而識(shí)別不出來(lái)。而紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，當(dāng)人體和車(chē)輛隱蔽在草叢及樹(shù)林中時(shí)，它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，因此很容易被自動(dòng)識(shí)別出來(lái)。

此外，普通監(jiān)視攝像頭是無(wú)法看到發(fā)光物體表面掩蓋下所隱藏的物體的，如對(duì)被埋藏的盜竊物品、尸體等就不能有效地檢測(cè)識(shí)別出來(lái)。而利用紅外熱成像技術(shù)所研制的紅外熱成像儀則可以檢測(cè)識(shí)別出來(lái)，因?yàn)楫?dāng)某處的表面被弄亂時(shí)，該表面的熱輪廓也會(huì)被破壞，如翻過(guò)的土壤熱輻射和壓實(shí)的土壤熱輻射是不同的。因此，通過(guò)紅外熱成像儀的這種功能可以找到被埋藏的贓款贓物或被埋的尸體等。曾有一男子在搶銀行之后，將搶來(lái)的錢(qián)偷偷地埋在了小區(qū)公園的偏僻之處，但通過(guò)紅外熱像儀所監(jiān)控到的小區(qū)公園圖像，很快地就發(fā)現(xiàn)了被埋藏在公園內(nèi)的贓款。

3、能進(jìn)行火災(zāi)的智能視頻監(jiān)控與識(shí)別

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(chǎng)監(jiān)控使用外，還可以作為有效的防火報(bào)警設(shè)備。如在大面積的森林中，火災(zāi)往往是由不明顯的隱火引發(fā)的，這是毀滅性火災(zāi)的根源。用現(xiàn)有的普通監(jiān)視系統(tǒng)，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。然而用飛機(jī)巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(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，即可透過(guò)煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，把火災(zāi)消滅在萌芽階段。如加拿大森林研究中心，利用直升飛機(jī)采用AGA750便攜式熱成像儀，在一個(gè)火災(zāi)季節(jié)中就發(fā)現(xiàn)了15次隱火。