近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們越來越重視對財產(chǎn)以及人身安全的保護(hù)。而布置視頻監(jiān)控正是其中最常見的安保手段，目前，24小時日夜監(jiān)控已被廣泛采用，其中紅外攝像機(jī)因其夜間監(jiān)控效果突出，在安防領(lǐng)域更是大放異彩，受到眾多用戶的青睞，本文將為讀者剖析紅外攝像機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢。

　　經(jīng)過近二十多年的快速發(fā)展，安防產(chǎn)業(yè)愈來愈受到國家及社會各界的廣泛關(guān)注。而從2000年開始，紅外攝像機(jī)作為一個新概念產(chǎn)品大規(guī)模在中國市場出現(xiàn)，從無到有，從體積龐大到精致小巧，照射距離也由近至遠(yuǎn)，技術(shù)發(fā)展逐漸自成“一體”，市場占有量逐年攀高。天津三星泰科光電子有限公司技術(shù)工程師毛萬鍇表示，紅外攝像機(jī)產(chǎn)品線技術(shù)門檻的降低、核心部件及原材料供應(yīng)的增多，以及民用市場中人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的監(jiān)控安保意識，都成就了紅外攝像機(jī)以迅雷不及掩耳之勢的速度迅速占領(lǐng)了市場，近年來國內(nèi)一些大型項(xiàng)目的啟動更是為紅外夜視市場的發(fā)展起到了推動作用。三星的工程師分析道，由于監(jiān)控是安全防范的基礎(chǔ)手段，隨著行業(yè)的發(fā)展，安防技術(shù)已越來越受到社會各方面的重視，安防監(jiān)控也逐漸成為社會需求關(guān)注的熱點(diǎn)，這些外界的促成因素正帶動著紅外夜視市場的持續(xù)升溫。

　　常見紅外攝像機(jī)可分為兩類，主動式紅外攝像機(jī)和被動式紅外攝像機(jī)。杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理張旭介紹，前者主要通過主動發(fā)射紅外光對監(jiān)控場景進(jìn)行補(bǔ)光并成像，后者則通過場景中被監(jiān)控對象自身發(fā)射的紅外光進(jìn)行成像，或說是依賴于被探測物體自身的紅外熱輻射來實(shí)現(xiàn)成像和監(jiān)控的紅外技術(shù)，其基于目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差，生成熱像圖來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上還能將熱像圖轉(zhuǎn)換成視頻圖像，產(chǎn)品被稱為紅外熱成像攝像機(jī)。而主動紅外夜視技術(shù)，是通過主動發(fā)射紅外光，利用目標(biāo)反射紅外光來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的一種夜視技術(shù)，現(xiàn)在有LED紅外和激光紅外兩大類產(chǎn)品。

　　神州數(shù)碼(中國)有限公司 AMPON事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理蘭柳還認(rèn)為，目前安防市場上的紅外攝像機(jī)主要選用低照度、噪點(diǎn)小的CCD作為感光元器件。根據(jù)紅外燈排列和結(jié)構(gòu)部件的不同，紅外夜視攝像機(jī)可以劃分為，紅外一體攝像機(jī)、雙濾光片紅外攝像機(jī)、雙CCD紅外攝像機(jī)、陣列紅外攝像機(jī)等幾種類型。而隨著高清攝像機(jī)的出現(xiàn)，高清CMOS紅外攝像機(jī)也得到廣泛應(yīng)用。

　　紅外攝像機(jī)從早期的模擬紅外攝像機(jī)發(fā)展到高清網(wǎng)絡(luò)紅外攝像機(jī)甚至是高清數(shù)字SDI紅外攝像機(jī)，其主要變化的是圖像采集、傳輸處理、鏡頭、紅外燈這四大核心部件。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司數(shù)字前端部產(chǎn)品經(jīng)理馬可威表示，紅外攝像及發(fā)展，至今已相對成熟，但還是有幾個技術(shù)難點(diǎn)是行業(yè)內(nèi)廠家都在極力去改進(jìn)的。

　　1、防水和散熱效果，使用后，攝像機(jī)內(nèi)部會出現(xiàn)水汽，防水差的問題主要是結(jié)構(gòu)密封性存在問題，做好密封就能有效控制該問題的出現(xiàn)，而紅外LED攝像機(jī)的散熱是非常重要，且頭疼的問題，現(xiàn)在技術(shù)上，一般會采用二類辦法，一是改近供電電源，采用恒流電源以控制LED的發(fā)熱;二是選擇具良好散熱效果的材料和合理的散熱結(jié)構(gòu)，如LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料及盡可能增大金屬散熱面。輔助辦法有對LED燈合理排列，來減低熱量過于集中以致影響到CCD壽命。

　　2、夜視效果不佳，主要表現(xiàn)是紅外燈距離不夠以及紅外燈手電筒效應(yīng)，目前各廠家都在使用陣列式LED進(jìn)行改良升級。

　　3、白天色彩失真偏色。目前大多數(shù)紅外攝像機(jī)都選擇采用了雙濾光片切換裝置來從根本上解決這個問題。

　　4、照度臨界點(diǎn)的反復(fù)跳變。有些廠家的紅外攝像機(jī)使用的雙濾光片在照度達(dá)到彩轉(zhuǎn)黑臨界值時工作不穩(wěn)定，這是在設(shè)計程序上沒有延時機(jī)制，從而造成雙濾光片及圖像彩轉(zhuǎn)黑的反復(fù)切換。[nextpage]

　　微光、熱成像技術(shù)亦受追捧

　　眾所周知，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)也正在由傳統(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。其中微光技術(shù)和紅外熱成像技術(shù)在安全防范系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用。

　　英飛拓科技股份有限公司市場部IP產(chǎn)品經(jīng)理吳瑩瑩介紹道，微光夜視監(jiān)控技術(shù)是用電真空和電子光學(xué)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光子圖像—電子圖像—可視視頻圖像的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中，通過對電子圖像的增強(qiáng)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對圖像的可視增強(qiáng)，進(jìn)而達(dá)到在有微弱光線下的一種夜視技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是可視距離比較遠(yuǎn)，缺點(diǎn)則是在沒有光線的情況下無法看清楚物體，也就是這種技術(shù)相對紅外技術(shù)來說，其仍需要在一定光線，那怕微光的環(huán)境下，才能看到監(jiān)視場景的圖像。

　　而熱成像技術(shù)是一種被動紅外夜視技術(shù)，普通的紅外監(jiān)控技術(shù)是主動紅外夜視技術(shù)，熱成像技術(shù)是利用自然界物體不同部位紅外熱輻射強(qiáng)度的不同來形成圖像，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。由于該技術(shù)不隨周圍光照條件的變化而變化，所以可以在白天黑夜，甚至大霧，下雨等惡劣環(huán)境下提供視頻圖像。但是它無法實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的監(jiān)控，且監(jiān)控畫面只能判別是否有可疑人員進(jìn)入，而無法看清楚人臉及外貌特征。

　　普通紅外攝像機(jī)是一種主動紅外技術(shù)，是通過主動發(fā)射紅外光，利用目標(biāo)反射紅外光來實(shí)現(xiàn)攝像監(jiān)視的一種夜視技術(shù)，隨著第三代紅外陣列技術(shù)的應(yīng)用，主動紅外監(jiān)控的效果已得到了很好的提升，產(chǎn)品的品質(zhì)、壽命也更好，且制造工藝要求不高，成本低廉，其具有較廣闊的應(yīng)用前景。

　　微光夜視和熱成像技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上有些類似，這兩種技術(shù)的攝像機(jī)主要應(yīng)用在夜間且對設(shè)備的隱蔽性有一定要求的特種監(jiān)控場所，比如軍事、刑偵、緝毒緝私、保衛(wèi)等，在這類監(jiān)控場所該兩款設(shè)備都是非常合適的。天地偉業(yè)的馬可威表示，微光夜視攝像機(jī)是將微弱自然光生成的電子圖像增強(qiáng)到可實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)視的視頻圖像，來對場景進(jìn)行監(jiān)視。而熱成像技術(shù)是利用高于絕對溫度零度(-273℃)以上的物體都能輻射紅外線的原理來工作的，由于各種物體紅外線熱輻射強(qiáng)度不同，從而使人、動物、場景的一切物體都能被清晰地觀察到，且不受煙、霧及草叢等障礙物的影響，白天和夜晚都能工作?，F(xiàn)在常說的紅外攝像機(jī)都屬主動紅外，即是利用紅外光束補(bǔ)光，照射的目標(biāo)不受限制，全黑的情況下也可以使用，效果良好且價格適宜，但補(bǔ)光距離有限，隱蔽性不強(qiáng)，易受天氣等因素的影響，且各類目標(biāo)對紅外光的反射效果有較大差異，這些都會影響到成像質(zhì)量。[nextpage]

　　就目前而言，紅外熱成像技術(shù)要比微光成像技術(shù)在安防上使用得更廣泛，大立的市場經(jīng)理薛圣月分析并將紅外熱成像的具體應(yīng)用作了以下幾點(diǎn)簡單的歸納。

　　1、夜間及惡劣氣候條件下目標(biāo)的監(jiān)控

　　在伸手不見五指的夜晚，基于可見光的監(jiān)視設(shè)備已經(jīng)不能正常工作，如果采用人工照明手段，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光波段，依然需要外界微弱光照明。而紅外熱成像儀是被動接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜均可以正常工作，并且也不會暴露自己。即使在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果差，但紅外線的波長較長，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目標(biāo)。因此在夜間，尤其在惡劣的氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備則可以對各種目標(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)場監(jiān)控使用外，還可以作為有效的火警探測設(shè)備。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)的識別

　　普通的偽裝是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產(chǎn)生錯誤判斷。紅外熱成像裝置是被動接受目標(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，因此目標(biāo)不易偽裝，也不容易被錯誤判斷。

　　4、紅外熱成像檢驗(yàn)檢疫的應(yīng)用

　　近年來，機(jī)場航空業(yè)務(wù)發(fā)展十分迅猛，每日出入境旅客達(dá)千余人，各國出入境機(jī)場、口岸出入人員流動量大、繁忙擁擠、情況復(fù)雜，與之對應(yīng)的出入境人員的檢驗(yàn)檢疫工作任務(wù)十分繁重。同時，近年來，隨著SARS、禽流感等傳染病疫情的流行和肆虐，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)檢疫工作面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為確保新形勢下出入境旅客的安全順暢通關(guān)，需采用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新手段，采用自動化程度較高的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)則是較好的技術(shù)選擇。[nextpage]

　　網(wǎng)絡(luò)化推陳出新

　　作為監(jiān)控的前端設(shè)備，紅外攝像機(jī)的發(fā)展方向也如其他類型的攝像機(jī)一樣，圍繞著網(wǎng)絡(luò)化，高清化和智能化等幾個方面展開。另外，如果能夠較好地與相關(guān)的紅外技術(shù)相結(jié)合，無疑也會極大地提升紅外攝像機(jī)的整體攝像質(zhì)量，更多更好地滿足用戶的需求。相信在不久的將來，在當(dāng)今眾多智能技術(shù)日趨融合的趨勢下，紅外攝像機(jī)的工作能力定會得到本質(zhì)的提升，給我們的安防工作帶來全新的模式。

　　安防產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化，高清化，智能化已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的必然趨勢，面對產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，紅外攝像機(jī)也勢必需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。因?yàn)楦咔鍞z像機(jī)大部分采用CMOS傳感器，其在夜間監(jiān)控的視頻噪點(diǎn)較大，紅外高清攝像機(jī)如何解決夜晚視頻噪點(diǎn)大，視頻出現(xiàn)雪花點(diǎn)等問題成為關(guān)鍵。

　　關(guān)于行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢給紅外攝像機(jī)帶來的影響，科達(dá)的產(chǎn)品經(jīng)理郭俊偉表示，安防產(chǎn)品IP化和高清化的發(fā)展使紅外攝像機(jī)也具備了這類特性，并極大地促進(jìn)了紅外攝像的應(yīng)用。如IP化使紅外攝像機(jī)的部署更方便，更智能;高清化使紅外攝像機(jī)夜間監(jiān)控圖像也更清晰，可以呈現(xiàn)更多細(xì)節(jié)，科達(dá)已經(jīng)先后推出了高清紅外網(wǎng)絡(luò)半球，高清紅外網(wǎng)絡(luò)防水一體機(jī)，以及高清激光網(wǎng)絡(luò)云臺，很受用戶歡迎。

　　結(jié)語

　　隨著紅外技術(shù)的快速發(fā)展，以及從安防應(yīng)用市場的需求來看，紅外攝像機(jī)將會有更進(jìn)一步的發(fā)展。英飛拓的吳瑩瑩表示，從技術(shù)上看第三代紅外陣列技術(shù)提高了能源利用效率、降低了溫度和功耗，初步緩解了散熱和壽命等問題;智能紅外、可調(diào)焦等技術(shù)能有效提升紅外成像效果。在成本上，紅外攝像機(jī)相比高端低照度寬動態(tài)等攝像機(jī)技術(shù)成本低，能大規(guī)模應(yīng)用;從市場需求來看，24小時監(jiān)控已基本成為定勢，特別是正對作為監(jiān)控的前端設(shè)備，紅外攝像機(jī)的發(fā)展方向也如其他類型的攝像機(jī)一樣，圍繞著網(wǎng)絡(luò)化，高清化和智能化等幾個方面展開。

　　相信在不久的將來，在當(dāng)今眾多智能技術(shù)日趨融合的趨勢下，紅外攝像機(jī)的工作能力定會得到本質(zhì)的提升，給我們的安防工作帶來全新的模式。高端小區(qū)，智能樓宇，校園監(jiān)控，監(jiān)獄等領(lǐng)域，很多高端客戶已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變紅外是低端的觀念，開始大規(guī)模使用紅外攝像機(jī)產(chǎn)品，為了更好地符合市場需求，廠家紛紛看好紅外產(chǎn)品市場的發(fā)展，爭相推出了系列化紅外攝像機(jī)產(chǎn)品，筆者認(rèn)為在2012年紅外攝像機(jī)必然會迎來更好的發(fā)展前景。