所有傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攝像機均有基本物理限制：需要在光線下工作，至少到目前為止是這樣。
部分網(wǎng)絡(luò)攝像機擁有日/夜轉(zhuǎn)換模式，可以在光線極暗的環(huán)境下工作，光線強度不到1勒克斯時也可以應(yīng)付。如果沒有自然光，則可以用電光替代，肉眼可見或紅外線可見均可。但某些情況下，這些解決方案的缺點也明顯，如價格昂貴、能耗高、照明會產(chǎn)生闖入者可以躲藏陰影等等。
熱成像并不是一項新技術(shù)，但花費一直非常高，因此在軍事以外的其它領(lǐng)域應(yīng)用較少。近來隨著新傳感器、新材料和其它改進技術(shù)的推出，這項技術(shù)的應(yīng)用范圍正在擴展，價格也日趨合理。即使在完全黑暗、濃霧、煙霧、雨、雪甚至強光刺眼的環(huán)境下，熱成像/熱感網(wǎng)絡(luò)攝像機仍能檢測到處于境中的人和物體，見圖1所示。
圖1：熱成像/熱感網(wǎng)絡(luò)攝像機在完全黑暗環(huán)境中檢測到處于境中的人和物體
因此，現(xiàn)在飛機制造業(yè)、航運業(yè)和安防業(yè)等諸多行業(yè)均可見到熱感網(wǎng)絡(luò)攝像機的身影。熱成像技術(shù)在消防和執(zhí)法等公共服務(wù)中也得到了應(yīng)用。最近，消費產(chǎn)品中也采用了這項技術(shù)，但通常是在豪華汽車等奢侈品行業(yè)。
技術(shù)指標(biāo)的更新
和其它攝像機一樣，熱成像/熱感網(wǎng)絡(luò)攝像機收集形成圖像的電磁輻射。傳統(tǒng)的攝像機可捕捉波長為400—700納米(0.4—0.7微米)的可見光;而熱感網(wǎng)絡(luò)攝像機能檢測到波長更長的放射線，可達約1，400納米(14微米)。在這一電磁頻譜范圍內(nèi)的放射線被稱為紅外線(IR)，紅外波段又劃分成多個子波段。近紅外線的波長約為0.7—1.5微米，肉眼無法觀察到近紅外線。而熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機傳感器能檢測和利用這種放射線。
所謂的“全天候”攝像機在白天借助紅外濾光片過濾紅外光，不會改變?nèi)搜鬯吹降膱D像的顏色，當(dāng)這種熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機在夜間模式工作時，不使用紅外濾光片。由于人眼無法看到紅外線，因此，熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機以黑、白兩種顏色顯示圖像。近紅外線也需要某種光源，如月光這樣的自然光源或者路燈、專用紅外燈這樣的人工光源。
除可見光外，其它波段的紅外線通常分為以下幾類：短波紅外線(SWIR)，波長約為1-3微米;中波紅外線(MWIR)，波長約為3—5微米;長波紅外線(LWIR)，波長約為8—12微米;超長波紅外線
請注意5微米<MWIR)波段與8微米(LWIR)波段之間有一個間隔。由于大氣能強烈吸收這一波段的輻射，因此，這一波段實際上無法用于熱成像。微波的波長大于1毫米。位于頻譜最遠端的是無線電波，其波長可達1米以上。在頻譜的另一端，波長小于所有可見光波長的放射線分別是紫外線、X射線和伽馬射線。
傳統(tǒng)的攝像機僅可接收波長在0.4—0.7微米之間的可見光，而熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機能檢測到紅外頻譜寬至約14微米的放射線。
技術(shù)特征
熱成像不依賴于可見光，而來自于紅外線拍攝。周圍的光線強度不會對它產(chǎn)生影響，即使在完全黑暗的環(huán)境下也可良好運行。因為不論有機還是無機物體，均會由于自身的溫度作用而發(fā)射一定數(shù)量的紅外線。所有絕對溫度高于0開(—273oC或—459oF)的物體都會發(fā)射一定數(shù)量的紅外線。這意昧著即便是溫度極低的物體(如：冰、冬天在室外放置的鋼鐵等)也會產(chǎn)生熱輻射。
物質(zhì)能夠以輻射的方式向外導(dǎo)熱的能力被稱為放射率。所有物質(zhì)都具備或高或低的放射率。物質(zhì)的放射率值為0至1，取決于物質(zhì)本身的屬性。只適用于一種稱之為黑體的理論上的物質(zhì)，通常，物體表面越粗糙、顏色越暗，它的放射率值越接近1。相反，反射能力越強的物質(zhì)，其放射率的值越低。例如，經(jīng)高度拋光的銀和銅的放射率分別為0.02和0.03。拋光后的鐵的放射率約為0.14至0.035：而紅褐色的鐵的放射率為0.61。一塊能有效地阻止熱輻射的普通玻璃的放射率為0.92。
熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機能檢測到所有物體發(fā)出的熱輻射。它能夠形成黑白圖像；同時為方便人們辨別不同的陰影，還可人為地給圖像著色，見圖2所示。
圖2：所示為熱成像/熱感網(wǎng)絡(luò)攝像在環(huán)境差中攝錄出著色的圖像
物體產(chǎn)生的熱輻射還取決于其自身的溫度，溫度越高，產(chǎn)生的熱輻射越強。溫度越高，熱成像也就越清晰。此外有些物質(zhì)的放射率在中波紅外頻譜和長波紅外頻譜環(huán)境下有所差異。
在成像應(yīng)用中放射率上的差異一般不重要。原因在于感光度決定了攝像機區(qū)分溫度差異的能力。有時，熱成像與色彩的亮度和對比度有關(guān)，這似乎有點奇怪，似乎對可見光光譜范圍外的光線也起作用。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是攝像機以數(shù)字的方式記錄顏色，這些顏色被稱為偽色。每種顏色或者每種色調(diào)的細微差別代表不同的溫度。通常，白色和紅色代表較高的溫度，綠色代表中間溫度，而藍色和紫色代表較低的溫度。究其原因，最重要的一點是人眼辨識色彩陰影的能力比辨識灰度的能力強。
從成像技術(shù)與應(yīng)用的角度，與熱成像網(wǎng)絡(luò)攝像機密切相聯(lián)的是熱成像探測器或稱熱感攝像機的傳感器。其熱成像探測器將是熱感攝像機傳感器的核心部件，它是熱感攝像機技術(shù)指標(biāo)與靈敏度高低的關(guān)鍵。為此將對其新型熱成像探測器應(yīng)用特征作研討。而當(dāng)今熱成像探測器可大致分為以下兩種類型：用于處理中波紅外線(MWIR)的制冷式熱成像儀和用于處理長波紅外線(LWIR)的非制冷式熱成像儀。
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