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安防對擂:主動紅外技術(shù)與被動紅外技術(shù)

作者: 時間:2010-12-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  智能技術(shù)是計算機(jī)視覺和模式識別技術(shù)在領(lǐng)域的應(yīng)用。它能對視頻圖像中的目標(biāo)進(jìn)行自動的監(jiān)測、識別、跟蹤和分析,從而通過電腦程序的自動篩選,能夠過濾掉大量的用戶不關(guān)心的錄像,通過分析、理解視頻畫面中的內(nèi)容,為用戶提供對監(jiān)控和預(yù)警有用的關(guān)鍵信息。由此可見,智能視頻監(jiān)控技術(shù)改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的被動接受感受模式,變被動為主動地對監(jiān)控現(xiàn)場的視頻錄像進(jìn)行實(shí)時地分析。

  主動紅外技術(shù)

  主動紅外的應(yīng)用以LED紅外和陣列紅外、激光紅外三種紅外技術(shù)為主。

  LED

  LED由紅外發(fā)光二級管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級管由紅外輻射效率高的材料制成PN結(jié),外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。使用該技術(shù)制作出來的紅外攝像機(jī),以制作成本低廉見稱,而且技術(shù)門檻低,目前絕大部分安防廠家都有所選用。

  使用該類技術(shù)的廠家和用戶都知道,LED的照射距離、長時間使用后的散熱、紅外燈的壽命,監(jiān)視畫面亮度不均勻等一直是困擾大家的問題。同時,該紅外技術(shù)的應(yīng)用也有一定局限性,該技術(shù)主要是以室內(nèi)環(huán)境監(jiān)視及室外短距離為主,如像一些室內(nèi)通道、走廊、房間、庫房等,像室外短距離干道、走廊、路口、出入口等,比較適用監(jiān)視面積較小、較短區(qū)域,在這些區(qū)域的LED紅外燈表現(xiàn)效果能夠讓用戶接受,在某種程度上還可以代替超低照度攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)視。

  雖然經(jīng)過很多紅外LED廠家的改良,在壽命及單LED的照射距離方面都有了很大的改善,但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前監(jiān)控的需求,所以最終也難逃被淘汰的命運(yùn)。

  陣列式紅外燈

  陣列式LED紅外技術(shù)在原有LED紅外技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了先進(jìn)的封裝技術(shù),將幾十個高功率、高效率的紅外晶體原封裝在一個平面上。陣列紅外燈的出現(xiàn)彌補(bǔ)了LED的缺陷,改善了LED使用壽命短、紅外夜視距離短、紅外效果不理想的現(xiàn)狀。特別是在一些幾十米到上百米不等的中短距離、監(jiān)控面積較廣的夜間監(jiān)視場所,如平安城市里道路監(jiān)控、工廠、小區(qū)、監(jiān)獄圍墻、較空曠廣場、體育場館監(jiān)控等等。

  采用該紅外技術(shù),在照射距離及畫面亮度均勻程度比LED均有提升。在照射距離方面,一個陣列式紅外燈的光學(xué)輸出可達(dá)約2W,相當(dāng)于傳統(tǒng)的兩百個LED發(fā)出的亮度,真正能夠?qū)崿F(xiàn)室外達(dá)到上百米的實(shí)際照射距離;在畫面的亮度均勻處理方面,由于陣列式紅外燈發(fā)光體原始的半功率角約為150°,可通過光學(xué)手段改變不同的角度,發(fā)光角度可大可小,使得照明光束均勻照射在目標(biāo)物上,使整個畫面亮度均勻。

  此外,陣列式紅外燈在使用壽命方面也有很大的改進(jìn),陣列式紅外燈的集成體使用金屬制成,散熱好,操作時易保持低溫。雖然該技術(shù)在市場逐步被推廣但由于成本較高的原因,一定程度上影響了該類型產(chǎn)品推進(jìn)的步伐,隨著制作成本大幅度下降,在未來一至二年內(nèi)該技術(shù)應(yīng)該會逐漸有所普及。

  激光紅外燈

  激光紅外燈屬于半導(dǎo)體激光器,是利用半導(dǎo)體材料在空穴和電子復(fù)合的過程,以及電子能級的降低而釋放出電子來產(chǎn)生光能的,然后光子在諧振規(guī)范光子的傳播方向形成激光。激光有良好的方向性,表現(xiàn)為光束的角度小、能量集中,傳播到較遠(yuǎn)的距離仍有足夠的光照強(qiáng)度,所以非常適合遠(yuǎn)距離照明。

  常規(guī)產(chǎn)品照射距離100-500米,最遠(yuǎn)可達(dá)3000米。想要現(xiàn)實(shí)中遠(yuǎn)距離的監(jiān)控就需要采用新的技術(shù),那就是紅外激光夜視技術(shù),如大面環(huán)境監(jiān)控、森林防火、景區(qū)監(jiān)控、港口碼頭監(jiān)控、油田監(jiān)控等,這些區(qū)域主要特點(diǎn)是監(jiān)控距離長,一般都長達(dá)幾百米甚至1至2公里不等,監(jiān)視范圍較大,風(fēng)險系數(shù)高,而激光紅外燈技術(shù)的推出,完全可以解決上述在遠(yuǎn)程夜監(jiān)視的問題,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的照射,達(dá)到監(jiān)控目的。激光紅外燈的生廠工藝不像LED紅外燈一樣,其生產(chǎn)工藝要求非常高。同時激光紅外燈生產(chǎn)需要投入龐大的資金,也是一般廠家所不能完成的。激光紅外技術(shù)生產(chǎn)需要改進(jìn),生產(chǎn)成品需要降低,隨著市場推進(jìn),激光紅外燈產(chǎn)品大約在未來三至五年內(nèi)會像LED紅外燈一樣普及。最終會成為主流的紅外夜視產(chǎn)品。

  被動紅外技術(shù)

  紅外熱成像技術(shù)原理是基于自然界中一切溫度高于絕對零度(-273℃)的物體,每時每刻都輻射出紅外線,同時這種紅外線輻射都載有物體的特征信息,這就為利用紅外技術(shù)判別各種被測目標(biāo)的溫度高低和熱分布場提供了客觀的基礎(chǔ),利用這一特性通過紅外探測器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號后,成像裝置就可以一一對應(yīng)地模擬出物體表面溫度的空間分布,經(jīng)電子系統(tǒng)處理傳至顯示屏幕上,得到與物體表面熱分布相對應(yīng)的熱像圖,即紅外熱圖像。

  由此可見,通過紅外熱成像技術(shù)所看到的目標(biāo)的熱圖像和目標(biāo)的可見光圖像不同,它是人眼不能直接看到的目標(biāo)的表面溫度分布所轉(zhuǎn)變而來的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。利用這種技術(shù),可以使人們在完全無光的夜晚、煙云密布的戰(zhàn)場,或者是在雨雪霧風(fēng)的惡劣氣候下,清晰地觀察到前方的情況,正是基于這個特點(diǎn),紅外熱成像技術(shù)為安防監(jiān)控領(lǐng)域提供了先進(jìn)的夜視裝備,并為安防監(jiān)控工程裝上了全天候的監(jiān)視系統(tǒng)。

  1、對被遺棄的行李包裹等遺留物體進(jìn)行有效的檢測

  對于被遺棄的行李包裹等遺留物體,普通監(jiān)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,很難觀察到行李包裹內(nèi)所裝的物品,也無法對其進(jìn)行分析。利用紅外熱成像技術(shù),可以輕而易舉的對行李包裹的內(nèi)部物品進(jìn)行透視與分析。

  


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