红外热像仪在安防领域的应用 - 安防知识网 - 资讯 - 法兰克福展览（深圳）有限公司

红外热像仪以基于物体散发的红外线成像的原理，在传统可见光摄像机或夜视仪无法实现监控的场合中得到充分的应用，本文探讨了红外热像仪的基本原理及特性，以及在安防领域的应用。

　　热成像摄像机是通过接收热能量的形式来形成图像的摄像机，专业名称为红外热像仪或红外热成像仪。几乎能用在我们生活涉及到的所有领域中。但因其相对比较专业，大众的了解较少，大众直接接触最多应是非典、甲流时期机场安检时，经常一个对准身体或头部的产品，其就是红外热像仪的其中一种，专门用于测量体温。以下笔者着重介绍用于安防监控的红外热像仪。

　　红外热像仪的优势

　　现阶段可见光领域安防发展比较喜人。清晰度越来越高，从最初的CIF，经由D1、标准高清，到现在的SDI 1080P高清，并从传统的模拟监控发展到纯数字监控，都表明人们对安防重视度的提高。现在视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护。但在很多场合中，传统的可见光摄像机或夜视仪无法实现监控。如以下几种情况：

　　· 黑暗中完全无光线(零照度，如在重点库房内);

　　· 黑暗中有微弱星光或灯光，但观察距离很远，如几百米至几公里(如油田监控);

　　· 在白天或者黑夜，茂密丛林中搜救或者搜索隐藏的罪犯人员;

　　· 巡逻人员或者设备不想暴露自己的位置(不能使用红外灯);

　　· 雨雾天气监控;

　　· 火场搜救及森林防火;

　　除此之外还有很多场合，这里只列出几条典型的供参考。这些场合中使用传统的可见光或者市面上比较流行的夜视仪，已无法实现监控。而红外热像仪在这些场景中却可以得到很好的应用，以下为红外热像仪的工作原理。

　　红外热像仪是被动红外成像。在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线，这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波，无论白天黑夜，物体都会辐射红外线，但红外线不论强弱，人们都看不到。红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号，经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为红外热像仪。它通过探测微小的温度差别,产生的图像是热图像。

　　也就是任何物体都会散发热量，红外热像仪就是接收这些热量，根据物体不同部位温度的高低，形成图像。白的区域，就是温度高的部位，黑的地方，表示温度低的部位。有时可以反一下，黑表示高温，白的表示低温，这取决于用户的设置。

　　红外热像仪的工作波段可达到中、远红外区域，但由于大气对波长为3～5微米和8～14微米以外的红外线有强烈的衰减作用，所以实际上热像仪主要工作在3～5微米和8～14微米两个红外波段。[nextpage]

　　红外热像仪的应用

　　黑暗中近中远距离的监控

　　在一些包括重点部门、建筑、仓库的保安、防火场景监控中。由于红外热成像设备是反映物体温度而成像的设备，因此在夜间可以作为重点部门、建筑、仓库、小区现场监控使用，工作可靠，可以大幅减少虚警率。

　　伪装及隐蔽目标的识别

　　普通的伪装以防可见光观测为主。一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，这时如果采用可见光的观察方式，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。

　　红外热成像装置是被动接受目标自身的热辐射，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此不易伪装，也不容易产生错误判断。另外，一般人员也不了解避开红外监视的方法。因而红外热成像装置在识别伪装及隐蔽目标上的效果明显。

　　雨雾等恶劣气候条件下的监控

　　雨雾等恶劣气候下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，普通的可见光摄像机只能监视到雾茫茫的图像，观测效果差，甚至不能工作。但红外线的波长较长，克服雨、雪、雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标，可得到很好的安防监控效果。

　　消防搜救及防火监控

　　火场高温情况下，消防队员找到被困人员位置相当困难，即便找到被困人员，接下来寻找出口也是一大难题。而消防用红外热像仪耐高温、透烟雾、操作简单，能帮助消防人员快速寻找被困人员，并能迅速寻找火场出口。

　　另外由于红外热像仪是反映物体表面温度而成像的设备，除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效防火报警设备，在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。隐火是很多毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到及早预防。

　　红外热成像检验检疫的应用

　　近年来，机场航空业务发展迅猛，每日出入境旅客达千余人，各国出入境机场、口岸出入人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境人员的检验检疫工作任务十分繁重。同时近年来随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，传统的检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。

　　为确保新形势下出入境旅客的安全顺畅通关，需建立和改造一套技术先进、自动化程度高的红外体温监测系统。

　　另外在一些非常重要的单位，例如：机场安全监测、民航设施、重要的行政中心、银行的金库、机要室、军事要地、监狱、文物、枪支弹药库、危险物品库等重要场所等地，为了防止被盗，必须采取监控措施。但在这些场所里面，由于消防、防爆，防光对文物的腐蚀或者其它一些原因，不允许用灯光照明，须考虑采用夜视器材，特别适合红外热像仪，可以24小时处于运行状态。

　　红外热像仪通过接收物体表面的热能量来形成图像，其缺点就是只能接收表面温度，无法透过普通玻璃。另外监控中对像素的要求也比较高，目前各个厂家能做到的像素普遍为384×288，而为数不多的厂家能做到640×480，但与可见光的1080P的清晰度相比还是有较大差距。

　　此外红外热像仪只能用来发现目标、发现人，但无法用来识别人物身份。这一切都是由红外热像仪的成像原理所决定的。未来红外热像仪将向着高清晰、智能化、网络化的方向发展。或者某天也会出现人体红外人脸识别。