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紅外熱成像儀魅力彰顯 未來機遇與挑戰(zhàn)并存
2014年10月25日 16:16:08來源:企業(yè)D1NET點擊量:2347
導讀我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國各領(lǐng)域?qū)Π卜赖男枨蟊3殖掷m(xù)快速增長,現(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)中也開始得到了應(yīng)用。另一方面,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,熱成像攝像機也在安防領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸豐富。市場需求和技術(shù)進步的雙重驅(qū)動,推動了我國熱成像攝像機行業(yè)的快速發(fā)展。
  【中國安防展覽網(wǎng) 市場分析】自然界中的一切物體,只要它的溫度高于溫度(-273℃)就存在分子和原子無規(guī)則的運動,其表面就不斷地輻射不為人眼所見的紅外線。紅外熱成像儀接收物體發(fā)出的紅外線,通過有顏色的圖片來顯示被測量物表面的溫度分布,從而形成可識讀圖像;其核心就是熱像儀,它是一種能夠探測極微小溫差的傳感器,將溫差轉(zhuǎn)換成實時視頻圖像顯示出來。但是只能看到人和物體的熱輪廊,看不清物體的真實面目。紅外熱成像儀可以穿透雨、霧,即便無光環(huán)境,依然可以顯像。
  
  紅外熱成像儀的用途非常廣泛,特別是在滅火救援中,消防部門利用它可以判斷火源的位置,有助于消防官兵快速滅火,減少人員傷亡降低火災(zāi)損失。消防官兵通過非接觸探測紅外能量(熱量),并將其轉(zhuǎn)換為電信號,進而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,還可以對溫度值進行計算的一種檢測設(shè)備。
  
  那么,紅外熱成像儀究竟是擁有了哪些特殊性能,讓它有這般魅力?
  
  可見光補光監(jiān)控
  
  即為監(jiān)控場景增設(shè)可見光源,以使監(jiān)控設(shè)備能捕捉到清晰、色彩飽滿的彩色圖像。但這種應(yīng)用方式很笨拙,需要給監(jiān)控場景增加足夠光源,以保證彩色圖像質(zhì)量,能源消耗、成本支出非常大,此方式除了城市道路監(jiān)控可利用路燈光源外,其它場景較少得到應(yīng)用。
  
  激光/紅外補光監(jiān)控
  
  這是將補光光源安裝于攝像機上,作為攝像機的一部分。這是目前夜間監(jiān)控應(yīng)用得多的方式。而補光技術(shù)也有兩種:激光和紅外。
  
  激光補光:是在攝像機上配上激光燈源,激光燈采用光斑均勻強化技術(shù)、光斑自動聚焦技術(shù);具有光度強、畫面更加均勻、耗電少、使用壽命更長等優(yōu)點。不過,安防所用的激光燈,幾乎都是采用激光廠家的產(chǎn)品,匹配性比較被動。
  
  紅外補光技術(shù):市場上主要采用紅外發(fā)射二極管的紅外燈,由紅外發(fā)光二級管矩陣組成發(fā)光體;以發(fā)射波長850nm和940nm的紅外LED為主流應(yīng)用。紅外補光技術(shù)令人擔憂之處在于,紅外燈的壽命。目前主要解決方式為,將紅外發(fā)射二級管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)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,可實現(xiàn)低紅爆甚至無紅爆、壽命長應(yīng)用。
  
  紅外應(yīng)用的第二個關(guān)注點是防過曝,如果紅外燈不可調(diào)節(jié),那么同一功率下,就會造成近距離圖像就有可能發(fā)生過曝、遠距離照度不足的不良效果;為解決此問題,現(xiàn)在很多紅外攝像機都支持SMARTIR技術(shù),即智能調(diào)光技術(shù),攝像機將根據(jù)紅外燈輔助下,圖像畫面的亮度、飽和度,自動計算是否合理,若過曝或亮度不足,則相對應(yīng)地降低或增強紅外燈的發(fā)光功率,從而得到適于監(jiān)看的畫面效果;而該技術(shù)的實現(xiàn),還對能耗的進行有效控制,降低能耗支持。
  
  如今很多安防廠家為了實現(xiàn)更好的紅外應(yīng)用,一般都采用良好的紅外增透玻璃,在降低紅外線折損的同時,可以實現(xiàn)一定程度的夜間隱蔽效果;如果選用較好的紅外燈、增透玻璃,紅外攝像機將實現(xiàn)的消除紅爆隱身應(yīng)用。
  
  通過人工補光技術(shù),雖然畫面丟失了色彩信息,但圖像的細節(jié)都能逐一清晰辨認,并能在無光源環(huán)境下實現(xiàn)主動式補光應(yīng)用。
  
  隨動應(yīng)用
  
  補光光源須與攝像機鏡頭的變倍、云臺做智能隨動,方能顯示出良好的實時畫面效果。當云臺旋轉(zhuǎn)時,監(jiān)控景深將會發(fā)生變化,此時可通過智能調(diào)節(jié)補光設(shè)備的功率來實現(xiàn)畫面的舒適性,該技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但若是鏡頭變倍,補光設(shè)備的隨動性能還在不斷提高當中,其中紅外補光因功率較低,一般也不會應(yīng)用在高變倍攝像機中,因此隨動的差異性不明顯;而激光攝像機,因光束強、距離遠,當鏡頭快速變倍時,會有1-5秒的延時,如當鏡頭由高變倍快速變?yōu)榈妥儽哆^程中,畫面會先出現(xiàn)激光未照射到的暗區(qū)及激光處的亮斑,待鏡頭穩(wěn)定后,暗區(qū)才消失;激光的隨動較為滯后。
  
  不同監(jiān)控距離應(yīng)用
  
  紅外攝像機在實際應(yīng)用中,一般以30米以內(nèi)為常見的有效監(jiān)控距離,00米以內(nèi)為中距離應(yīng)用;另,若需要80米以上的紅外監(jiān)控,則需要很強的紅外燈才能實現(xiàn)。從有效監(jiān)控距離來說,紅外補光技術(shù)主要適用于商場、商店、辦公樓、走廊等較短距離的監(jiān)控場景。
  
  而激光補光技術(shù),50-150米為短距離監(jiān)控范圍、0.5-2公里是較為常見的中遠距離應(yīng)用,若增強激光功率,還可實現(xiàn)更長距離的監(jiān)控應(yīng)用,適用于森林、邊防、海防、廠礦等場所。
  
  芯片核心平衡
  
  芯片在低照度、紅外/激光攝像機的DSP圖像處理上,也起著至關(guān)重要的作用,如中電興發(fā)、??低暤奈⒐饧壍驼斩葦z像機,主要就是依賴DSP芯片來保證低照度畫質(zhì)的提升,這也在激光、紅外攝像機中同樣得到普遍應(yīng)用。
  
  紅外熱成像儀未來機遇與挑戰(zhàn)并存
  
  我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國各領(lǐng)域?qū)Π卜赖男枨蟊3殖掷m(xù)快速增長,現(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)中也開始得到了應(yīng)用。另一方面,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,熱成像攝像機也在安防領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸豐富。市場需求和技術(shù)進步的雙重驅(qū)動,推動了我國熱成像攝像機行業(yè)的快速發(fā)展。
  
  當前我國熱成像攝像機仍處于發(fā)展的起步階段,市場對熱成像攝像機的需求持續(xù)快速增長,相關(guān)廠商在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)上積極推進,相關(guān)應(yīng)用逐步覆蓋專業(yè)領(lǐng)域和商業(yè)及民用市場,行業(yè)發(fā)展前景值得樂觀;另一方面,由于市場競爭日趨激烈,國內(nèi)熱成像攝像機行業(yè)市場集中度不高,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,產(chǎn)品價格高低懸殊,市場拓展和培育較為滯后,在服務(wù)以及品牌影響力方面更是差距明顯。
  
  在國內(nèi)熱成像攝像機行業(yè),挑戰(zhàn)與機遇并存,發(fā)展機會均等,關(guān)鍵在于如何抓住機遇、克服困難,在實現(xiàn)自身發(fā)展壯大的同時,切實推動行業(yè)的整體前進!
關(guān)鍵詞 紅外熱成像儀監(jiān)控芯片

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