時間：2016年10月25日 瀏覽數：
紅外熱成像技術的原理
近年來，國際、國內社會維穩形勢嚴峻，安防市場快速發展，行業內競爭日趨激烈，各大安防企業紛紛尋求新場景、新技術、新應用以增強自身行業競爭力。傳統可見光攝像機在超低照度、高清視頻、智能分析、透霧技術等方面已發展到了比較成熟的階段，基于可見光監控原理，傳統可見光攝像機在惡劣氣候(如大霧、雨雪等)、無光照還有超遠距離等使用環境下仍然無法滿足部分特殊行業的需求。
隨著視頻監控功能不斷完善、應用領域的不斷擴展，紅外熱成像技術已成為各大安防企業爭相發展的技術新寵兒。紅外熱成像攝像機不僅可以實現真正意義上的24h全天候監控，其在惡劣氣候條件下優秀的監控能力、精準讀取目標溫度、超遠距離探測和超強識別隱蔽目標能力，為安防視頻監控的應用領域打開了全新的局面。
【原理】
眾所周知，自然界中所有溫度高于絕對零度(-273.15℃)的物體時時刻刻向外輻射人眼不可視的紅外線，物體溫度越高，其分子或原子的熱運動越劇烈，紅外輻射越強。紅外熱成像攝像機(又稱熱像儀)是通過特殊材質的鏡頭和探測器，去捕獲這種人眼不可視的紅外輻射，再通過光電轉換、圖像處理等，將紅外輻射轉化為人眼可視有溫度分布差異的圖像。 紅外熱成像攝像機成像原理
紅外熱成像攝像機鏡頭材質為稀有金屬鍺，可以無損通過2-15μm波長的紅外光線，但可見光和紫外線無法穿透。雖然地殼中鍺的含量并不少，但其分布極為分散且含鍺的礦石少，因此高濃度的鍺提取難度較大，鍺鏡頭的材料成本、生產成本也很高。
紅外熱成像攝像機探測器也與可見光監控的CCD、CMOS有著極大的區別。根據其工作特性可分為制冷型和非制冷型，而使用制冷型探測器的紅外熱成像裝備不但體積大、成本高，而且消耗電力多，是妨礙紅外熱成像裝備長期連續工作的關鍵因素。美國軍方在80年代就開始支持熱釋電型非制冷焦平面探測器和氧化釩微型熱敏電阻探測器的研制，時至今日，紅外熱成像市場已形成氧化釩和多晶硅兩大技術主流，且市場占比以氧化釩居多。非制冷紅外探測器/微測輻射熱計作為屬于第三代的基于微機電系統MEMS技術的紅外探測器，由于其體積小、重量輕、功耗低、非制冷等優點，在安防領域具有非常廣泛的應用前景。
紅外熱成像攝像機性能與探測器指標參數有直接關系，主要的有像元間距和探測器像素。像元間距，顧名思義就是像元之間的距離，像元間距越小圖像越細膩。試驗室階段已達到了12μm，但市場主流的探測器像元間距為25μm。另外，探測器像素越高，圖像越清晰，試驗室階段已達到1024*768，市場主流的大像素為640*512。大華股份作為視頻監控行業的領導者，其推出的全系熱成像產品探測器像元間距均為17μm，探測器像素主推336*256和640*512兩種。
紅外熱成像攝像機的特點
【特點】
穿透能力強/探測距離遠
紅外熱成像攝像機采集的是中長紅外光線，其波長范圍是7.5μm～13.5μm，而大氣、云霧、煙塵會吸收可見光和近紅外，對上述波長范圍的中長紅外光線卻是“透明”的。因此，傳統可見光攝像機很難在云霧密布的環境下拍攝清晰畫面，而紅外熱成像攝像機卻能有效穿透霧霾、煙霧、粉塵等惡劣環境拍攝清晰畫面，同時，其探測目標的距離也較可見光監控更遠，可達10km以上。
識別隱藏目標
紅外熱成像攝像機是被動接收目標自身發出的紅外輻射，人體、車輛的溫度及紅外輻射要高于草叢、灌木等，因此不易偽裝，也很難產生錯誤判斷。而采取可見光的觀察方式，由于野外環境的惡劣及人的視覺錯覺，很難發現目標或容易產生錯誤判斷。因此，紅外熱成像攝像機在識別偽裝及隱藏目標方面的效果非常明顯。
溫度檢測
根據斯特潘-玻爾茲曼定律，紅外熱成像攝像機將采集到的物體紅外輻射與已標定系統比對進行溫度測量。大華股份推出的測溫型紅外熱成像攝像機采用國際領先的探測器，結合超高性能的溫度算法，可以精確讀出點、線、區域的低溫度、高溫度以及平均溫度，同時自動檢測、追蹤并標示檢測場景中的溫度高點和低點。
晝夜可視
相比傳統可見光攝像機必須依靠自然或環境光照進行攝像監控，熱成像可適用于任何光照條件，依靠物體自身輻射的紅外光線即可清晰成像。不受強光影響，無論白天黑夜，熱成像攝像機都可探測發現目標，真正實現24h全天候監控。
智能分析
紅外熱成像攝像機能有機融合圖像算法和溫度算法，實現高精度的智能分析功能，可有效區分人、車、動物等，可對各運動目標進行持續跟蹤，并支持絆線檢測、區域入侵、物品移除、物品遺留等多種行為檢測。
（轉自安防知識網）
