近年來，國際、國內(nèi)社會維穩(wěn)形勢嚴(yán)峻，安防市場快速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)競爭日趨激烈，各大安防企業(yè)紛紛尋求新場景、新技術(shù)、新應(yīng)用以增強(qiáng)自身行業(yè)競爭力。傳統(tǒng)可見光攝像機(jī)在超低照度、高清視頻、智能分析、透霧技術(shù)等方面已發(fā)展到了比較成熟的階段，基于可見光監(jiān)控原理，傳統(tǒng)可見光攝像機(jī)在惡劣氣候(如大霧、雨雪等)、無光照還有超遠(yuǎn)距離等使用環(huán)境下仍然無法滿足部分特殊行業(yè)的需求。
隨著視頻監(jiān)控功能不斷完善、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，紅外熱成像技術(shù)已成為各大安防企業(yè)爭相發(fā)展的技術(shù)新寵兒。紅外熱成像攝像機(jī)不僅可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的24h全天候監(jiān)控，其在惡劣氣候條件下優(yōu)秀的監(jiān)控能力、精準(zhǔn)讀取目標(biāo)溫度、超遠(yuǎn)距離探測和超強(qiáng)識別隱蔽目標(biāo)能力，為安防視頻監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域打開了全新的局面。
文/汪凱峰 浙江大華科技股份有限公司
【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(shí)時(shí)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(yùn)動越劇烈，紅外輻射越強(qiáng)。紅外熱成像攝像機(jī)(又稱熱像儀)是通過特殊材質(zhì)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(zhuǎn)換、圖像處理等，將紅外輻射轉(zhuǎn)化為人眼可視有溫度分布差異的圖像。
紅外熱成像攝像機(jī)成像原理
紅外熱成像攝像機(jī)鏡頭材質(zhì)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(chǎn)成本也很高。
紅外熱成像攝像機(jī)探測器也與可見光監(jiān)控的CCD、CMOS有著極大的區(qū)別。根據(jù)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(xù)工作的關(guān)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(shí)至今日，紅外熱成像市場已形成氧化釩和多晶硅兩大技術(shù)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(jì)作為屬于第三代的基于微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)的紅外探測器，由于其體積小、重量輕、功耗低、非制冷等優(yōu)點(diǎn)，在安防領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
紅外熱成像攝像機(jī)性能與探測器指標(biāo)參數(shù)有直接關(guān)系，最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(xì)膩。試驗(yàn)室階段已達(dá)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(yàn)室階段已達(dá)到1024*768，市場主流的最大像素為640*512。大華股份作為視頻監(jiān)控行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，其推出的全系熱成像產(chǎn)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。
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