紅外熱成像技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的實踐探索

摘 要：熱成像技術(shù)的應(yīng)用使得人們可以觀測到目標(biāo)物表面溫度成像圖，進(jìn)而對目標(biāo)實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的觀測，并且進(jìn)行智能分析判斷。將這一技術(shù)應(yīng)有到智能視頻監(jiān)控當(dāng)中，能夠?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域中的目標(biāo)進(jìn)行自動監(jiān)測與識別分析，進(jìn)而識別監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)隱患、隱蔽目標(biāo)等等，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能性，推動視頻監(jiān)控行業(yè)實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：紅外熱成像技術(shù);視頻監(jiān)控;智能化

前言

因為紅外線本身的特殊性，在自然界中任何物體都有可能輻射紅外線，利用探測儀器對人體以及背景的紅外線差進(jìn)行測定，可以得出相關(guān)紅外圖像，該圖像便被稱為熱圖像，該圖像的實現(xiàn)離不開紅外熱成像技術(shù)的支持。將熱成像技術(shù)應(yīng)用到智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠使得監(jiān)控目標(biāo)物表面的溫度被采集，通過對不同目標(biāo)物之間的溫度差分析，形成動態(tài)化的熱圖像，進(jìn)而實現(xiàn)智能監(jiān)控，這一技術(shù)的實現(xiàn)使得視頻監(jiān)控不再受到環(huán)境變化的影響，推動了我國安防監(jiān)控領(lǐng)域的變革。

1.紅外熱成像技術(shù)概述

紅外線成像技術(shù)是一項利用光電技術(shù)檢測目標(biāo)物熱輻射的紅外線特定波段信號，該技術(shù)最終能夠為人們提供一個視覺分辨的圖像，并且通過進(jìn)一步的計算還可以測算出目標(biāo)物的溫度值。紅外熱成像技術(shù)的出現(xiàn)使得人類超過了視覺障礙，直接觀察到目標(biāo)物的溫度分布狀況。根據(jù)當(dāng)前紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用情況來看，該技術(shù)具有良好的隱蔽性，并且不會受到電磁干擾，因此在應(yīng)用過程中能夠?qū)δ繕?biāo)物實現(xiàn)遠(yuǎn)距離精確跟蹤。此外，紅外熱成像技術(shù)還能夠做到24小時的全天候監(jiān)控，因為紅外輻射是自然界中存在最為廣泛的輻射，因此無論是煙云還是大氣，都能夠有效吸收近紅外線以及可見光，但是對于8～12μm、3～5μm的紅外線卻是透明的，這兩個波段被稱為紅外線的大氣窗口。因此只要通過這兩波段，無論是白天還是晚上，甚至于在冰雪等惡劣環(huán)境中，都能夠?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行觀察做到24小時全天候監(jiān)控。

2.紅外熱成像技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的實踐

2.1紅外測溫視頻監(jiān)控預(yù)警

普通視頻監(jiān)控器通常情況下很難做到全天候的工作，再加上監(jiān)獄、金庫、機(jī)要室等區(qū)域不可能做到全天都見光，因此不利于普通視頻監(jiān)控。采用紅外測溫視頻監(jiān)控預(yù)警技術(shù)，無論是白天還是黑夜都可以被動的接受目標(biāo)身上的紅外熱輻射，始終處于工作狀態(tài)，對監(jiān)控區(qū)域的背景資料進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的物體溫度存在變化，有關(guān)預(yù)警信息便會立即得到處理，上報給相關(guān)部門。該技術(shù)尤其適用于霧霾、雨雪等惡劣條件。

2.2行李包裹遺留物體監(jiān)控

針對于遺留的行李包等物體，普通監(jiān)控攝像頭一般情況下因為受到自然光成像的影響，只能在監(jiān)控視頻中看到包裹的外部特征，對于包裹內(nèi)部存在的物品很難發(fā)現(xiàn)，因此沒有辦法對行李保內(nèi)的物品進(jìn)行分析。但是因為不同物品熱量不同，發(fā)出的紅外輻射也有所不同，因此會在自身表現(xiàn)形成獨特的溫度分布場。不同物品的發(fā)熱功率有所不同，再加上不同物體內(nèi)部熱擴(kuò)散與物體表面的溫度也有所不同，因此應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)，能夠?qū)z留行李包的內(nèi)部進(jìn)行透視與分析，這樣一來，能夠清晰的觀察到行李包裹的紅外熱圖像。通過對包內(nèi)物品的紅外熱圖像特征進(jìn)行分析，可以推論出包內(nèi)物品，進(jìn)而對遺留行李包可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼＠?，可以檢測出遺留行李包內(nèi)是否存在爆炸物以及可燃物等。

2.3周邊入侵監(jiān)控

眾所周知，我國地域遼闊邊境線長，并且海洋區(qū)域十分廣闊，因為野外環(huán)境比較惡劣的關(guān)系，在雨雪天氣、大風(fēng)天氣等，諸多系統(tǒng)都不能有效發(fā)揮自身防范作用，更不用說是系統(tǒng)進(jìn)行智能分析然后報警。如果在環(huán)境較為惡劣的天氣采用人工巡邏的方法，利用望遠(yuǎn)鏡對周邊環(huán)境進(jìn)行觀察，但是因為可見光波長波短的問題，經(jīng)常導(dǎo)致觀測效果不理想，因此根本無法對環(huán)境做到全天候監(jiān)測，最終出現(xiàn)失察、漏查現(xiàn)象。利用紅外熱成像技術(shù)可以對周邊環(huán)境物體的紅外輻射進(jìn)行探測，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察，該技術(shù)尤其適用于雨雪、大風(fēng)天氣。例如，在我國邊境地區(qū)通過紅外線視頻監(jiān)控技術(shù)可以破獲非法入境案件，這一查案速率往往比人工巡查效率高。

2.4火災(zāi)智能監(jiān)控

因為紅外熱成像儀在應(yīng)用過程中主要反映的是不同物體的表面溫度，是一個根據(jù)物體表面溫度信息而成像的設(shè)備，因此該設(shè)備除了可以在夜間用作視頻監(jiān)控系統(tǒng)之外，還可以將其用于防火報警設(shè)備。例如，在面積較大的森林當(dāng)中，通常情況下火災(zāi)都是由隱火導(dǎo)致，這也是毀滅性火災(zāi)的根源。利用傳統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)，根本無法對隱火進(jìn)行及時辨別，很難發(fā)現(xiàn)隱火苗頭。而利用紅外熱成像儀技術(shù)，采取飛機(jī)巡邏的方式，能夠透過煙霧及時發(fā)現(xiàn)森林中的隱火，進(jìn)而準(zhǔn)確的判斷出森林中的著火地點與著火范圍，將隱火消滅在苗頭。

2.5隱蔽目標(biāo)監(jiān)控

通過情況下，偽裝隱蔽目標(biāo)主要是防可見光觀測，犯罪分子一般情況下會躲在樹林以及草叢當(dāng)中，在野外環(huán)境下，因為視覺錯覺以及環(huán)境惡劣等因素，主體極有可能會產(chǎn)生錯誤判斷，進(jìn)而對偽裝目標(biāo)無法識別。而利用紅外熱成像儀，能夠?qū)δ繕?biāo)物周邊的熱輻射進(jìn)行接受，進(jìn)而當(dāng)偽裝物躲藏在森林中時，偽裝物的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于周邊的草木問題，進(jìn)而被有效識別出來。

3.結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合當(dāng)前紅外熱成像技術(shù)在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況來看，該技術(shù)因為抗干擾能力強(qiáng)、隱蔽性高等特點，在安保監(jiān)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)該技術(shù)的實際應(yīng)用情況來看，在行李包裹遺留物體監(jiān)控、火災(zāi)智能監(jiān)控、周邊入侵監(jiān)控等方面都有所應(yīng)用，推動了視頻監(jiān)控行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

李劍倫（1984-），男，廣西貴港市，本科研究方向：電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計.