紅外熱成像技術(shù)介紹及在安防領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　隨著光電信息、微電子、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字視頻、多媒體技術(shù)及傳感技術(shù)的發(fā)展，安防監(jiān)控技術(shù)已由傳統(tǒng)的模擬走向高度集成的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。隨著市場(chǎng)的需求的增加，現(xiàn)代高新技術(shù)幾乎在安防監(jiān)控系統(tǒng)中都有應(yīng)用或即將應(yīng)用?，F(xiàn)代傳感技術(shù)中發(fā)展迅速的紅外熱成像技術(shù)在安全防范系統(tǒng)中也開(kāi)始得到了應(yīng)用。

紅外熱成像

我們?nèi)搜勰軌蚋惺艿降目梢?jiàn)光波長(zhǎng)為：0.38—0.78微米。通常我們將比0.78微米長(zhǎng)的電磁波，稱為紅外線。自然界中，一切物體都會(huì)輻射紅外線，因此利用探測(cè)器測(cè)定目標(biāo)本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像，稱為熱圖像。

同一目標(biāo)的熱圖像和可見(jiàn)光圖像是不同，它不是人眼所能看到的可見(jiàn)光圖像，而是目標(biāo)表面溫度分布圖像，或者說(shuō)，紅外熱圖像是人眼不能直接看到目標(biāo)的表面溫度分布，變成人眼可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。

紅外熱成像的特點(diǎn)

自然界所有溫度在絕對(duì)零度（-273℃）以上的物體都會(huì)發(fā)出紅外線，紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見(jiàn)光和近紅外線，但是對(duì)3~5微米和8~14微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個(gè)窗口，可以在完全無(wú)光的夜晚，或是在煙云密布的惡劣環(huán)境，能夠清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個(gè)特點(diǎn)，紅外熱成像技術(shù)可用在安全防范的夜間監(jiān)視和森林防火監(jiān)控系統(tǒng)中。

紅外熱成像儀

采用紅外熱成像技術(shù)，探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備，我們稱為紅外熱成像儀。紅外熱成像儀可分為致冷型和非致冷型兩大類。致冷型的熱靈敏度高結(jié)構(gòu)復(fù)雜一般用于軍事用途而非致冷型靈敏度雖低于致冷型，但其性能已可以滿足多數(shù)軍事用途和幾乎所有的民用領(lǐng)域。由于不需要配備制冷裝置，因此非制冷紅外熱成像儀可*性及性價(jià)比較致冷型的高。

紅外熱成像儀在安防的應(yīng)用

1、夜間及惡劣氣候條件下目標(biāo)的監(jiān)控

夜晚，由于眾所周知的原因，可見(jiàn)光器材已經(jīng)不能正常工作，如果采用人工照明的手段，則容易暴露目標(biāo)。若采用微光夜視設(shè)備，它同樣也工作在可見(jiàn)光波段，依然需要外界光照明。而紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無(wú)論白天黑夜均可以正常工作，并且也不會(huì)暴露自己。同樣在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)短，克服障礙的能力差，因而觀測(cè)效果差，但紅外線的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，特別是工作在8～14um的熱成像儀，穿透雨、霧的能力較高，因此仍可以正常觀測(cè)目標(biāo)。因此在夜間以及惡劣氣候條件，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對(duì)各種目標(biāo)如人員、車輛等進(jìn)行監(jiān)控。

2、防火監(jiān)控

由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控使用外，還可以作為有效防火報(bào)警設(shè)備，在大面積的森林中，火災(zāi)往往是由不明顯的隱火引發(fā)的。這是毀滅性火災(zāi)的根源，用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。而應(yīng)用紅外熱成像儀可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，透過(guò)煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。

3、偽裝及隱蔽目標(biāo)的識(shí)別

普通的偽裝是以防可見(jiàn)光觀測(cè)為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹(shù)林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。紅外熱成像裝置是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。