红外热像仪在安防领域的应用

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随着技术进步，视频监控系统已经在国家公共安全防范的各个领域中开始了广泛使用，这使得人民的安全环境在很大程度上得到了提高。现在的视频监控系统主要采用的是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。

但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下，很难滤除干扰得到有用的视频图像，因此使得整个安全防范系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。而且现在的视频监控系统必须由安保人员对视频画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警，否则系统就起不到实时报警的功能只能起到事发后取证的作用。

因此整体来说，现在的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。因此如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力，就成为了国家公共安全防范领域内急需解决的重要问题之一。

红外热像仪及视频报警系统，是基于非制冷红外热像仪或可见光摄像机等硬件系统，采用红外、可见光复合成像、视频图像处理及自动行为分析报警等相关软件与之结合，将现有视频监控系统的良好天气下的人工监视、事后取证功能，提升为全天候条件下的免人为看护、电脑自动实时报警功能。

系统可在夜间或者恶劣天气条件下（如大雨、大雾等）工作，不仅能节省大量的人力，同时可实现全天时全天候实时报警。不仅弥补了现有视频监控系统的不足，而且提升了安防系统的自动识别、自动报警等相关自动化程度，具有非常重要的社会作用，具有广阔的市场。

1、非制冷红外热像仪硬件系统

红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的高科技产品，其核心器件和技术主要为焦平面探测器、后续电路、图像处理软件等三部分。

焦平面探测器用于感知目标物体的温度分布，并转换为微弱的电信号；后续电路将微弱的电信号进行电子学放大和逻辑处理，从而能够清楚地采集到目标物体温度分布情况；图像处理软件则对上述放大后的输出电信号进行处理，呈现为目标物体温度分布的可见光像。

根据红外热像仪中的核心部分——探测器的工作方式不同，红外热像仪可以分为制冷型红外热像仪和非制冷型红外热像仪。

2、视频报警系统

视频报警系统是以数字化、网络化视频监控为基础，基于计算机视觉技术对监控场景的视频图像内容进行分析，提取场景中的关键信息，并形成相应事件和报警的监控方式，是新一代基于视频内容分析的监控报警系统。它能对视频图像中的F1标进行自动监测、识别、跟踪和分析，并通过电脑程序的自动筛选，过滤掉大量用户不关心的视频监控录像。

通过分析、理解视频画面中的内容，为用户提供对监控和报警有用的关键信息。由此可见，视频报警分析技术改变了传统视频监控的被动
接受感受模式，变被动为主动地对监控现场的视频录像进行实时地分析。在本项F1中，视频监控系统主要具备非法闯入报警功能、逆向行驶（行走）报警功能、遗留物报警功能、徘徊报警功能与红外与可见光图像融合、图像增强、图像去抖动、目标的锁定与跟踪功能。

二、技术先进性分析

以前，红外探测器由于成本和使用条件等多方面因素，应用于安防工程的成熟案例是少之又少，但随着红外成像技术的不断发展，非制冷红外探测器的成本不断降低，使之应用于安防和监控工程成为可能。而可见光摄像机和红外摄像机复合应用，又可为自动报警设备提供更加信息丰富的图像，更有利于报警功能的完善。此外，红外热成像技术有着自身独有的优势：

1、采用多种曼示方式，帮助人类勘测不能感知的物体能量。

2、被动式的非接触的检测与识别，隐蔽性好。

3、真正做到24小时全天候监控。

4、探测能力强，作用距离远。

5、不受电磁干扰，能远距离精确跟踪热目标，精确制导。

6、直观地显示物体表面的温度场，不受强光的影响，应用广泛。视频报警系统是安防技术发展的必然，这与它显著的优势是分不开的：

24×7全天候可靠监控视频报警系统彻底改变了以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，它通过嵌入在前端设备中的智能
视频模块对所监控的画面进行不问断分析，并采用智能算法与用户定义的安全模型进行对比，一旦发现安全威胁立刻向监控中心报警。

提高报警精确度

视频报警系统能够有效提高报警精确度，大大降低误报和漏报现象，减少无用数据量。视频报警系统的前端设备集成了强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确地定义安全威胁的特征。

提高响应速度

视频报警系统拥有比普通网络视频监控系统更加强大的智能特性，它能够识别可疑活动（例如有人在公共场所遗留了可疑物体，或者有人在敏感区域徘徊等），在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面，使安全部门有足够的时间为潜在的威胁做好准备工作，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防L匕在混乱中由于人为因素而造成的延误。

有效利用和扩展视频资源的用途

对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录下有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接，同时可利用这些视频资源在非安全领域进行更高层次的分析，如智能视频系统还可以帮助零售店的老板统计当天光顾的客户数量，用以分析销售情况等。

三、产品使用范围

随着人民对安全环境要求的提高和国内反恐局势的需要，红外热像仪和视频报警系统已开始广泛应用于军品和民品两个领域。

军用领域需求范围

在军事领域，非制冷红外探测和视频分析报警技术已经广泛应用到了红外监视、警戒、探测、侦查、跟踪和瞄准的各个领域，尤其是在导弹红外寻的器、单兵武器红外枪瞄、便携式导弹瞄准具、单兵红外夜视仪等方面国内外已经形成了批产。在头盔夜视仪、监视员视觉增强器和
大型军用光电系统中的应用已经全面展开。

21世纪初，非制冷红外热成像和视频分析报警技术还被应用到无人侦察机和微型航空嚣照相，或侦查探测的次性传感器上。而且由于非制冷红外热成像系统的独特技术优势，随着其技术的不断进步，目前的高灵敏度制冷型红外热成像设备必将逐渐被非制冷设备所取代。

2、民用领域需求范围

随着非制冷红外技术的发展，红外热像仪在民用领域得到了广泛的应用，而且正展现出更为广阔的市场需求，未来市场空间将超过军用需求。我国红外热像仪还处于起步阶段，发展空间巨大，在以下领域将会有广泛应用：

1、用于公安系统的刑事侦察、社会治安监控、监狱的防范

2、用于消防系统的火灾预警或灾害救援

3、用于重点要害部门的周界防范