一體化熱成像定位系統的誕生契機及創(chuàng )新應用

它是光學(xué)系統視場(chǎng)角的簡(jiǎn)稱(chēng)，表示能夠在光學(xué)系統像平面視場(chǎng)光闌內成像的空間范圍。當物體位于以光軸為軸線(xiàn)，頂角為視場(chǎng)角的圓錐內的任一點(diǎn)(在一定距離內)時(shí)能被光學(xué)系統發(fā)現，即成像于光學(xué)系統像平面的視場(chǎng)光闌內，也即物體能在熱成像攝像機中成像的物空間的最大張角叫做視場(chǎng)，一般是ao×βo的矩陣視場(chǎng)。類(lèi)似CCD攝像機有效像素的概念。視場(chǎng)越大，圖像清晰度越高。

　　像素尺寸

　　像素尺寸指ao×βo矩陣視場(chǎng)內每個(gè)像素的大小。一般，像素尺寸越小，熱靈敏度越高。

　　光譜響應

　　這是指熱成像攝像機對紅外光譜的響應范圍，通常有中紅外光譜及遠紅外光譜兩種響應范圍。以遠紅外光譜(8.0-14.0μm)為佳，因為中紅外光譜(3.0-8.0μm)的波長(cháng)較短，較容穿透有些物質(zhì)，使其最終無(wú)法正常成像。

　　現場(chǎng)溫度范圍

　　現場(chǎng)溫度范圍是指熱成像攝像機能感應成像的最高溫度，物體一旦超過(guò)該溫度，攝像機將無(wú)法給出邊緣圖像。這類(lèi)似普通CCD攝像機的受光過(guò)飽和現象。溫度范圍越高，熱成像攝像機的圖像動(dòng)態(tài)范圍越廣。

　　另外，為方便讀者識別以上參數指標，現以某品牌一體化熱成像定位系統的規格參數為范例：

　　·非制冷氧化礬微測輻射熱儀(uncooled，Vanadium Oxide Microbolometer);

　　·熱靈敏度(sensitivity)：40mk@F1.0;

　　·視場(chǎng)(array format)：320×240;

　　·像素尺寸(pixel size)：38μm;

　　·光譜響應(spectrum response)：7.5-13.5μm，遠紅外感應(LWIR);

　　·現場(chǎng)溫度范圍(scene temp range)：至150℃，最高可達560℃(可選);

　　·圖像顯示模式(display format)：White Hot、Black Hot、Sepia、Rainbow。

一體化熱成像定位系統的典型應用

　　軍事警戒

　　一體化熱成像定位系統只需憑借微弱的物體溫層變化，即可看清大橋、水壩、管道、發(fā)電站或月臺，任意建筑物均一覽無(wú)余。任何環(huán)境活動(dòng)，動(dòng)物、人類(lèi)，均在視線(xiàn)之內。值得一提的是，無(wú)論現場(chǎng)是否處于黑暗、濃霧及煙塵，或存在枝葉以及其它遮擋物，一體化熱成像攝像機仍舊可率先發(fā)現可疑入目標，優(yōu)先于肉眼乃至高清晰高變倍的標準攝像機。

　　制造加工

　　對制造加工的產(chǎn)品及設備進(jìn)行合格性及安全性測試。不少產(chǎn)品及設備出現品質(zhì)問(wèn)題之時(shí)，往往會(huì )出現溫度的異常變化，如漏電、短路、斷裂等。一體化熱成像定位系統則可在問(wèn)題發(fā)生的當即在圖像上顯示并反映，加強了工藝流程的安全管理，也節省了人力監控的付出。

　　石油化工

　　可對熔爐溫度、容器內液體位置、電氣機械、運輸管道以及石油化工產(chǎn)品的加工過(guò)程進(jìn)行安全監控。石油化工行業(yè)屬于高危險性監控場(chǎng)，環(huán)境內經(jīng)常存在易燃、易爆性物質(zhì)，現場(chǎng)需盡量避免人員出入，而大多數泄露及爆炸事故都會(huì )預先表征為溫度異常。一體化熱成像定位系統，是石油化工領(lǐng)域的安全伙伴。

　　森林防火

　　森林防火預警保護我國林業(yè)財產(chǎn)的重大項目舉措。目前的森林防火監控多采用高變倍云臺攝像機，然而由于攝像機的變焦倍數有限、森林枝葉繁茂遮擋，火情的發(fā)現及報警率相對較低。采用一體化熱成像定位系統則可克服枝葉遮擋及遠距離監控的問(wèn)題，并從根本上加強對火情的提早發(fā)現(溫度變化)。同時(shí)，一體化熱成像定位系統的監控范圍廣、敏捷靈活、定位精準及智能化發(fā)達等特色，更為森林監控的快速預警機制帶來(lái)福利。

　　電力冶金

　　變電站、電廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)等應用領(lǐng)域，也是一體化熱成像定位系統大展身手之處。檢測電流通過(guò)電阻接點(diǎn)積聚熱量是否正常，檢測充滿(mǎn)鐵水的魚(yú)雷罐內部耐火材料是否損壞，無(wú)疑是電力冶金行業(yè)的監控重中之重。

　　其它行業(yè)，諸如道路鋪設、建筑工程、科研檢測及動(dòng)物醫療都是一體化熱成像定位系統職能發(fā)揮其所長(cháng)的場(chǎng)合。

結語(yǔ)

　　一體化熱成像定位系統的引入，使視頻監控行業(yè)進(jìn)入了成像技術(shù)應用新紀元。熱成像技術(shù)徹底地打破了CCD攝像機“光照限制”的瓶頸，為全球市場(chǎng)揭開(kāi)了全新的發(fā)展空間。相信在未來(lái)，一體化熱成像定位系統將在大量應用領(lǐng)域中替代CCD攝像機，成為集多種監控功能(安全監控、設備監控、工藝流程監控等)于一身的全新視頻安全伙伴。