紅外熱成像技術及在智能視頻監(jiān)控中的應用

在住宅小區(qū)、機場、碼頭、學校等人流密集的場所，通過紅外熱成像儀探測的紅外熱圖像，均能迅速及時監(jiān)測到火災源頭，進行預/報警，以便及時采取行動進行處理。

谷物糧倉往往會發(fā)生自燃現象，過去一般采用溫度計測量其溫度變化。而采用紅外熱像儀可以準確判定這些火災的地點和范圍，從而做到早知道早預防，早撲滅。

美國保險公司的統(tǒng)計數據表明，在所有電氣設備隱患中的25%以上是引發(fā)火災的主要原因，即由于插頭接觸不良引發(fā)的。紅外熱像儀還可以用來探測電氣設備的不良接觸，以及過熱的機械部件，以免引起嚴重短路和火災。對于所有可以直接看見的設備，紅外熱成像產品都能夠確定所有連接點的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據其熱量傳導到外面的部件上的情況，來發(fā)現其熱隱患。而利用紅外熱成像產品，可以很容易地探測到回路過載或三相負載的不平衡。如我國利用自制的熱像儀對華北電力網內的20座發(fā)電廠、8座變電站和24條高壓線的10000多個插頭進行了過熱檢查，發(fā)現不正常發(fā)熱點500多處，嚴重過熱為100處，做到及時處理，從而未發(fā)生火災事故。

此外，即使是在火災過后，消防人員也能通過現場紅外熱成像儀的監(jiān)視圖像，開展對火災現場卓有成效地搜救工作。

值得一提的是，使用紅外熱成像產品代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法檢測維修，還可以節(jié)省大量費用。如一個典型的辦公大樓（250，000平方英尺，10層），平均維修費用為6，500美元。若用紅外熱成像產品檢查，只要一天便可以完成對所有電動機控制，配電盤和開關裝置的檢查（并包括各種機械設備），用紅外熱成像儀的檢查服務費大約為600～800美元。因此，紅外熱成像產品的費用僅是傳統(tǒng)方法費用的1/10。

4、能對邊防、周界入侵進行遠距離有效地監(jiān)控與識別

大家知道，我國邊境線甚長，海洋也遼闊，由于野外環(huán)境的惡劣，特別是在下雨、下雪、大霧、大風的日子，許多系統(tǒng)都不可能很好地擔當起防范作用，更不用說通過智能分析報警了。如果采用人員巡邏，利用望遠鏡進行觀察，往往由于可見光波長短，使觀察效果不理想，根本不可能做到全天候，這樣難免不造成漏查、誤查和失查的現象。

利用紅外熱成像儀，可以探測到不同物體的紅外輻射，因而可以遠距離地進行觀察，尤其適用于風雨天氣。如在邊境地區(qū)放置紅外熱成像儀，就可成功地破獲非法入境者案件，顯然，其效率大大高于人工巡查。

目前在海邊走私，常常利用“大飛”來進行，這些“大飛”無燈光，馬力大，機動性強，往往容易擺脫緝私人員和邊防人員的追蹤。而有了紅外熱成像儀，就可以迅速地遠距離跟蹤這些“大飛”，其距離可達數公里。即使是在雷達的死角，這個系統(tǒng)也可以正常運行，特別是在黑夜和惡劣的天氣下，均可以充分發(fā)揮其良好的特點。

此外，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術只是對周圍的現象進行實時的監(jiān)控與記錄，在非智能的狀態(tài)下，無法完成有效的預/報警功能 ; 而傳統(tǒng)的紅外對射技術，雖然能夠短距離地對入侵者進行實時預/報警，卻無法認識入侵對象。而利用紅外熱成像技術可遠距離地對周邊入侵進行監(jiān)視，不僅能夠實時預/報警，而且能夠察看當時所入侵者的紅外監(jiān)控圖像，從而做出分析，達到一般監(jiān)視系統(tǒng)不易達到的效果。

5、能對被遺棄的行李包裹等遺留物體進行有效地檢測與識別

對于被遺棄的行李包裹等遺留物體，普通監(jiān)控攝像頭由于受自然光成像的局限，只能看到行李包裹的外部特征，很難觀察到行李包裹內所裝的物品，因而無法對其進行分析。但是，由于物體產生的熱量在發(fā)出紅外輻射的同時，還在物體周圍形成了一定的表面溫度分布場，而不同物體的發(fā)熱功率也不盡相同，因而不同的物體內部所發(fā)出的熱擴散和物體表面溫度也是不同的。因此，利用紅外熱成像技術，可以輕而易舉地對行李包裹的內部物品進行透視與分析。

因為通過紅外熱成像技術所觀察到的行李包裹的紅外熱圖像，必然會呈現出其不同的表面溫度特征。通過智能分析行李包裹的紅外熱圖像的特征，即可推論出其內部物品的特征，從而就可對其進行適當地處置。如可檢測分析識別出，被遺棄的行李包裹等遺留物體內部的可燃物與爆炸物等。

六、結束語

由上看出，紅外熱成像技術的優(yōu)點多，應用廣，因而最具發(fā)展?jié)摿?。而目前紅外焦平面陣列探測器有兩種類型 : 一是低溫致冷工作的光量子型焦平面陣列探測器 ; 二是非致冷工作的二極焦平面陣列探測器。雖然，目前第二種非致冷焦平面陣列探測器的靈敏度，要低于光量子型陣列，但其性能可以滿足大多數的軍事和幾乎所有的民用。因此，采用非致冷工作的焦平面陣列探測器的紅外熱成像儀，能真正實現小型化、低價格，是未來小型低成本應用的主流，未來必將大量應用于智能安防監(jiān)控中，因而是最具前途和市場潛力的發(fā)展方向。從目前發(fā)展趨勢來看，該市場即將出現新的轉折，未來5～10年間將成為與目前CCD可見光攝像技術相匹敵的新興熱門產業(yè)。