科技在不斷進(jìn)步，科技產(chǎn)品日新月異，人工智能在安防行業(yè)刷了屏的同時(shí)，紅外熱成像產(chǎn)品以遞增的趨勢(shì)在民用領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。那么，在熱成像領(lǐng)域，AI的應(yīng)用情況如何?熱成像+AI會(huì)發(fā)生什么?

　　熱成像的成像原理

　　自然界中的物體，除了具有我們所熟悉的可見(jiàn)光圖像外，還具有一種紅外熱輻射圖像，但人的肉眼看不到紅外熱輻射，這是因?yàn)樗l(fā)出的是紅外線，為不可見(jiàn)光。

　　首先我們需要知道的是，熱成像是通過(guò)非接觸探測(cè)紅外能量，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成圖像和溫度值的一種技術(shù)。熱成像儀的顯示圖像即是將熱輻射圖像轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光圖像，讓人們看到過(guò)去看不到的東西，可以讓我們?cè)谄岷诘囊估锟吹接腥绨滋斓木跋蟆?/p>

　　熱成像技術(shù)是根據(jù)所有物體都發(fā)熱這一事實(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。盡管許多物體從外表看不出什么，但在其上仍有冷熱之分。借助熱圖上的顏色我們可以看到溫度的分布，紅色、粉紅表示比較高的溫度，藍(lán)色和綠色表示了較低的溫度。

　　工作時(shí)，熱成像儀利用光學(xué)器件將場(chǎng)景中的物體發(fā)出的紅外能量聚焦在紅外探測(cè)器上，然后來(lái)自與每個(gè)探測(cè)器元件的紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的視頻格式，可以在標(biāo)準(zhǔn)的視頻監(jiān)視器上顯示出來(lái)，或記錄在錄像帶上。

　　熱成像的優(yōu)勢(shì)

　　熱成像的優(yōu)點(diǎn)非常多，首先可以“看到”的距離非常遠(yuǎn)，在攝像機(jī)的實(shí)際測(cè)試中，我們接觸到的一般是紅外燈的補(bǔ)光距離50米至100米，但是熱成像攝像機(jī)的成像不受環(huán)境光的限制，長(zhǎng)焦距的熱成像攝像機(jī)能觀測(cè)3千米以上的人員和6千米以上的車輛。

　　其次，熱成像的隱蔽性非常強(qiáng)，完全是被動(dòng)地接收信號(hào)，不主動(dòng)發(fā)射探測(cè)信號(hào)，不容易被反偵察手段發(fā)現(xiàn)。

　　第三，不受雨、雪、霧、霾等環(huán)境影響，穿透能力強(qiáng)。在惡劣天氣條件下的成像效果幾乎不受影響。特別是作用于8-14um的長(zhǎng)波紅外熱像儀，具有更強(qiáng)的穿透霧能力。

　　第四，可以全天候工作，不受強(qiáng)光和低照的干擾。紅外熱成像不需要借助照明光和環(huán)境光，而是靠目標(biāo)與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像，因此紅外熱成像系統(tǒng)能24小時(shí)全天候工作，并且也不會(huì)像其他夜視設(shè)備那樣受可見(jiàn)光強(qiáng)光干擾。而低照度攝像機(jī)在沒(méi)有環(huán)境光的情況下不能成像。

　　第五，能識(shí)別隱蔽目標(biāo)。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。紅外熱成像能透過(guò)偽裝和草叢樹(shù)葉，探測(cè)出隱蔽的熱目標(biāo)，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。

　　第六，可以發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，實(shí)現(xiàn)防火監(jiān)控。一般的火災(zāi)都是由不明顯的隱火引發(fā)的。用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，應(yīng)用紅外熱成像儀透過(guò)煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。

　　第七，功耗低壽命長(zhǎng)。激光照明或者紅外燈由于需要主動(dòng)照明，整機(jī)功耗比較大，普通紅外燈的壽命只有1000小時(shí)左右，激光照明的壽命大約為10000小時(shí)，而非制冷紅外熱成像儀的壽命可達(dá)45000小時(shí)。

　　它還具有穿透性?

　　熱成像是具有穿透性的，可以看透一些材料，另外選擇正確的波段可以看到內(nèi)部情況(如工業(yè)醫(yī)學(xué)應(yīng)用)，可以穿透衣服(較輕薄的衣服)、塑料袋、煙霧、霧霾等，不受低照度、太陽(yáng)強(qiáng)光的干擾。但是，請(qǐng)注意一點(diǎn)，熱成像并不能穿透墻壁等不透光的物體。

　　與可見(jiàn)光結(jié)合，老技新用

　　想在夜里獲得視野并不是什么難事，如今紅外技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟。拍攝野生動(dòng)物、24 小時(shí)監(jiān)控等等都會(huì)用到這類技術(shù)。再加上熱成像，在夜里能夠判斷前面站著的是個(gè)人而不是一塊石頭，已經(jīng)不是什么問(wèn)題。

　　熱成像與可見(jiàn)光結(jié)合，利用熱成像的可穿透性(透煙霧)和強(qiáng)弱光不受干擾的特點(diǎn)，智能識(shí)別煙火，采用雙光同軸聯(lián)動(dòng)，當(dāng)熱成像通道檢測(cè)到火情時(shí)，利用同軸定位功能將可見(jiàn)光畫(huà)面居中并拉近放大，查看細(xì)節(jié)，確認(rèn)火情。

　　由于熱成像系統(tǒng)探測(cè)的是熱而不是光，所以可全天候使用。同時(shí)因?yàn)樗耆潜粍?dòng)式的裝置，沒(méi)有光輻射或射頻能量，具有一定的隱蔽性和節(jié)省能源。

　　有了AI如虎添翼，在黑夜下看清人臉

　　熱成像除了與可見(jiàn)光的結(jié)合應(yīng)用，還可通過(guò)AI的深度學(xué)習(xí)技術(shù)加持，實(shí)現(xiàn)在黑暗中準(zhǔn)確識(shí)別人臉。

　　當(dāng)使用熱成像照相機(jī)拍攝面部圖像時(shí)，主要的挑戰(zhàn)在于捕獲的熱圖像必須與目標(biāo)人物的常規(guī)可見(jiàn)圖像的監(jiān)視圖像庫(kù)相匹配。需要將構(gòu)建出來(lái)的圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知面部進(jìn)行匹配，才能識(shí)別出目標(biāo)。這項(xiàng)熱成像人臉識(shí)別技術(shù)在追捕逃犯、打擊恐怖分子、夜間作戰(zhàn)方面有很大的用武之地。

　　不過(guò)，網(wǎng)絡(luò)安防問(wèn)題也是需要注意的方面之一，不管人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展到何種程度，我們都希望其目的只是用來(lái)對(duì)付社會(huì)的陰暗分子。希望政府對(duì)技術(shù)有嚴(yán)格的監(jiān)管和限制，以免被別有用心的人利用。人們都不會(huì)希望生活在楚門(mén)的世界，時(shí)刻暴漏在鏡頭下，沒(méi)有了隱私。

　　小結(jié)

　　現(xiàn)在，熱成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在日常生活當(dāng)中。在醫(yī)療中可用作疾病診斷，在生活中如高壓輸變電的電器部件、火車軸箱、電路板等出現(xiàn)故障，也可以用熱像儀直接觀測(cè)檢查。還可以用于地質(zhì)調(diào)查、地?zé)崽讲椤⑸种脖环植?、大氣與海洋監(jiān)測(cè)、火災(zāi)的發(fā)現(xiàn)與救援等等各個(gè)方面。熱別是在火災(zāi)救援方面，熱成像儀可以幫助救援者發(fā)現(xiàn)那些被濃煙和黑暗隱蔽住的遇難者，從而救出他們。在科技發(fā)展的今天，黑夜下除了可見(jiàn)光監(jiān)控的全彩顯示，還有熱成像+AI，都為我們?cè)诤谝怪袚碛忻髁恋难劬?，讓夜色下的隱藏犯罪無(wú)所遁形，用科技守護(hù)我們的安全。