红外热成像技术及在智能视频监控中的应用

在住宅小区、机场、码头、学校等人流密集的场所，通过红外热成像仪探测的红外热图像，均能迅速及时监测到火灾源头，进行预/报警，以便及时采取行动进行处理。

谷物粮仓往往会发生自燃现象，过去一般采用温度计测量其温度变化。而采用红外热像仪可以准确判定这些火灾的地点和范围，从而做到早知道早预防，早扑灭。

美国保险公司的统计数据表明，在所有电气设备隐患中的25%以上是引发火灾的主要原因，即由于插头接触不良引发的。红外热像仪还可以用来探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾。对于所有可以直接看见的设备，红外热成像产品都能够确定所有连接点的热隐患。对于那些由于屏蔽而无法直接看到的部分，则可以根据其热量传导到外面的部件上的情况，来发现其热隐患。而利用红外热成像产品，可以很容易地探测到回路过载或三相负载的不平衡。如我国利用自制的热像仪对华北电力网内的20座发电厂、8座变电站和24条高压线的10000多个插头进行了过热检查，发现不正常发热点500多处，严重过热为100处，做到及时处理，从而未发生火灾事故。

此外，即使是在火灾过后，消防人员也能通过现场红外热成像仪的监视图像，开展对火灾现场卓有成效地搜救工作。

值得一提的是，使用红外热成像产品代替传统方法检测维修，还可以节省大量费用。如一个典型的办公大楼（250，000平方英尺，10层），平均维修费用为6，500美元。若用红外热成像产品检查，只要一天便可以完成对所有电动机控制，配电盘和开关装置的检查（并包括各种机械设备），用红外热成像仪的检查服务费大约为600～800美元。因此，红外热成像产品的费用仅是传统方法费用的1/10。

4、能对边防、周界入侵进行远距离有效地监控与识别

大家知道，我国边境线甚长，海洋也辽阔，由于野外环境的恶劣，特别是在下雨、下雪、大雾、大风的日子，许多系统都不可能很好地担当起防范作用，更不用说通过智能分析报警了。如果采用人员巡逻，利用望远镜进行观察，往往由于可见光波长短，使观察效果不理想，根本不可能做到全天候，这样难免不造成漏查、误查和失查的现象。

利用红外热成像仪，可以探测到不同物体的红外辐射，因而可以远距离地进行观察，尤其适用于风雨天气。如在边境地区放置红外热成像仪，就可成功地破获非法入境者案件，显然，其效率大大高于人工巡查。

目前在海边走私，常常利用“大飞”来进行，这些“大飞”无灯光，马力大，机动性强，往往容易摆脱缉私人员和边防人员的追踪。而有了红外热成像仪，就可以迅速地远距离跟踪这些“大飞”，其距离可达数公里。即使是在雷达的死角，这个系统也可以正常运行，特别是在黑夜和恶劣的天气下，均可以充分发挥其良好的特点。

此外，传统的视频监控技术只是对周围的现象进行实时的监控与记录，在非智能的状态下，无法完成有效的预/报警功能 ; 而传统的红外对射技术，虽然能够短距离地对入侵者进行实时预/报警，却无法认识入侵对象。而利用红外热成像技术可远距离地对周边入侵进行监视，不仅能够实时预/报警，而且能够察看当时所入侵者的红外监控图像，从而做出分析，达到一般监视系统不易达到的效果。

5、能对被遗弃的行李包裹等遗留物体进行有效地检测与识别

对于被遗弃的行李包裹等遗留物体，普通监控摄像头由于受自然光成像的局限，只能看到行李包裹的外部特征，很难观察到行李包裹内所装的物品，因而无法对其进行分析。但是，由于物体产生的热量在发出红外辐射的同时，还在物体周围形成了一定的表面温度分布场，而不同物体的发热功率也不尽相同，因而不同的物体内部所发出的热扩散和物体表面温度也是不同的。因此，利用红外热成像技术，可以轻而易举地对行李包裹的内部物品进行透视与分析。

因为通过红外热成像技术所观察到的行李包裹的红外热图像，必然会呈现出其不同的表面温度特征。通过智能分析行李包裹的红外热图像的特征，即可推论出其内部物品的特征，从而就可对其进行适当地处置。如可检测分析识别出，被遗弃的行李包裹等遗留物体内部的可燃物与爆炸物等。

六、结束语

由上看出，红外热成像技术的优点多，应用广，因而最具发展潜力。而目前红外焦平面阵列探测器有两种类型 : 一是低温致冷工作的光量子型焦平面阵列探测器 ; 二是非致冷工作的二极焦平面阵列探测器。虽然，目前第二种非致冷焦平面阵列探测器的灵敏度，要低于光量子型阵列，但其性能可以满足大多数的军事和几乎所有的民用。因此，采用非致冷工作的焦平面阵列探测器的红外热成像仪，能真正实现小型化、低价格，是未来小型低成本应用的主流，未来必将大量应用于智能安防监控中，因而是最具前途和市场潜力的发展方向。从目前发展趋势来看，该市场即将出现新的转折，未来5～10年间将成为与目前CCD可见光摄像技术相匹敌的新兴热门产业。