紅外熱成像技術(shù)及在智能視頻監控中的應用

在住宅小區、機場(chǎng)、碼頭、學(xué)校等人流密集的場(chǎng)所，通過(guò)紅外熱成像儀探測的紅外熱圖像，均能迅速及時(shí)監測到火災源頭，進(jìn)行預/報警，以便及時(shí)采取行動(dòng)進(jìn)行處理。

谷物糧倉往往會(huì )發(fā)生自燃現象，過(guò)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(diǎn)和范圍，從而做到早知道早預防，早撲滅。

美國保險公司的統計數據表明，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(lái)探測電氣設備的不良接觸，以及過(guò)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(jiàn)的設備，紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無(wú)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(lái)發(fā)現其熱隱患。而利用紅外熱成像產(chǎn)品，可以很容易地探測到回路過(guò)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(wǎng)內的20座發(fā)電廠(chǎng)、8座變電站和24條高壓線(xiàn)的10000多個(gè)插頭進(jìn)行了過(guò)熱檢查，發(fā)現不正常發(fā)熱點(diǎn)500多處，嚴重過(guò)熱為100處，做到及時(shí)處理，從而未發(fā)生火災事故。

此外，即使是在火災過(guò)后，消防人員也能通過(guò)現場(chǎng)紅外熱成像儀的監視圖像，開(kāi)展對火災現場(chǎng)卓有成效地搜救工作。

值得一提的是，使用紅外熱成像產(chǎn)品代替傳統方法檢測維修，還可以節省大量費用。如一個(gè)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(chǎn)品檢查，只要一天便可以完成對所有電動(dòng)機控制，配電盤(pán)和開(kāi)關(guān)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(wù)費大約為600～800美元。因此，紅外熱成像產(chǎn)品的費用僅是傳統方法費用的1/10。

4、能對邊防、周界入侵進(jìn)行遠距離有效地監控與識別

大家知道，我國邊境線(xiàn)甚長(cháng)，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(fēng)的日子，許多系統都不可能很好地擔當起防范作用，更不用說(shuō)通過(guò)智能分析報警了。如果采用人員巡邏，利用望遠鏡進(jìn)行觀(guān)察，往往由于可見(jiàn)光波長(cháng)短，使觀(guān)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(jìn)行觀(guān)察，尤其適用于風(fēng)雨天氣。如在邊境地區放置紅外熱成像儀，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(lái)進(jìn)行，這些“大飛”無(wú)燈光，馬力大，機動(dòng)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(gè)系統也可以正常運行，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(diǎn)。

此外，傳統的視頻監控技術(shù)只是對周?chē)默F象進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控與記錄，在非智能的狀態(tài)下，無(wú)法完成有效的預/報警功能 ; 而傳統的紅外對射技術(shù)，雖然能夠短距離地對入侵者進(jìn)行實(shí)時(shí)預/報警，卻無(wú)法認識入侵對象。而利用紅外熱成像技術(shù)可遠距離地對周邊入侵進(jìn)行監視，不僅能夠實(shí)時(shí)預/報警，而且能夠察看當時(shí)所入侵者的紅外監控圖像，從而做出分析，達到一般監視系統不易達到的效果。

5、能對被遺棄的行李包裹等遺留物體進(jìn)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(guān)察到行李包裹內所裝的物品，因而無(wú)法對其進(jìn)行分析。但是，由于物體產(chǎn)生的熱量在發(fā)出紅外輻射的同時(shí)，還在物體周?chē)纬闪艘欢ǖ谋砻鏈囟确植紙?chǎng)，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(shù)，可以輕而易舉地對行李包裹的內部物品進(jìn)行透視與分析。

因為通過(guò)紅外熱成像技術(shù)所觀(guān)察到的行李包裹的紅外熱圖像，必然會(huì )呈現出其不同的表面溫度特征。通過(guò)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(jìn)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(yǔ)

由上看出，紅外熱成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)多，應用廣，因而最具發(fā)展潛力。而目前紅外焦平面陣列探測器有兩種類(lèi)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(mǎn)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(shí)現小型化、低價(jià)格，是未來(lái)小型低成本應用的主流，未來(lái)必將大量應用于智能安防監控中，因而是最具前途和市場(chǎng)潛力的發(fā)展方向。從目前發(fā)展趨勢來(lái)看，該市場(chǎng)即將出現新的轉折，未來(lái)5～10年間將成為與目前CCD可見(jiàn)光攝像技術(shù)相匹敵的新興熱門(mén)產(chǎn)業(yè)。