經(jīng)過幾十年的發(fā)展，紅外熱成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、消防等領(lǐng)域，更是在近幾年開啟了民用化的發(fā)展趨勢。對于安防而言，熱成像技術(shù)的出現(xiàn)，為視頻監(jiān)控在光線不足時增加了夜視和透視的功能，在整個安防行業(yè)的發(fā)展歷程中起到至關(guān)重要的作用。隨著技術(shù)的不斷革新，現(xiàn)如今，熱成像技術(shù)也正在不斷朝著新應(yīng)用、新領(lǐng)域發(fā)展，今天我們來聊聊熱成像技術(shù)與無人機和智能化的結(jié)合所迸發(fā)出的火花。

 紅外成像的原理和發(fā)展歷程

        自然界中一切物體，只要溫度高于絕對零度(-273.16°C)，都會發(fā)出紅外線，利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡進行探測，就能將被測物體的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，即將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。

      19世紀初英國物理學(xué)家就從水銀溫度計中發(fā)現(xiàn)紅外輻射，直到二十世紀，紅外探測技術(shù)不斷得到提升，縱觀紅外熱成像技術(shù)百年發(fā)展歷史，完成了由光子丹元探測到致冷型紅外焦平面陣列成像到非致冷紅外成像的發(fā)展歷程。而其應(yīng)用早在第二次世界大戰(zhàn)開始，熱成像技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于軍事，利用熱輻射來探測敵方的行蹤。后來隨著熱成像儀的出現(xiàn)及普及，逐漸應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等領(lǐng)域。

熱成像＋無人機

      無人機作為目前最火的科技單品，已經(jīng)在各行各業(yè)掀起了一股“無人機＋”的風(fēng)潮，一時之間，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)巨頭谷歌、亞馬遜、Facebook等紛紛高調(diào)進入炙手可熱的無人機行業(yè)，并已經(jīng)成形一批無人機產(chǎn)品。國內(nèi)以大疆為首的中國無人機制造商們已經(jīng)在全球市場上占據(jù)了重要位置，安防領(lǐng)域繼去年深圳安博會上展出專業(yè)級無人機后，各大安防知名品牌也紛紛對無人機的技術(shù)開發(fā)躍躍欲試，安防界也同樣深陷“無人機＋”風(fēng)潮之中。

      與互聯(lián)網(wǎng)一樣，無人機可以根據(jù)搭載的設(shè)備來決定其具備的功能，從而開辟了與傳統(tǒng)行業(yè)跨界合作的通道，而隨著無人機的應(yīng)用領(lǐng)域不斷增多，所需具備的技術(shù)要求不斷加大，其中紅外熱成像技術(shù)成為無人機在救災(zāi)、抓捕罪犯、電力巡線、科學(xué)拍攝、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的重要技術(shù)保障。無人機＋紅外熱成像的合作方式，也讓紅外熱成像技術(shù)更加立體化及多元化。

       正是基于熱成像技術(shù)與無人機的技術(shù)契合點和廣闊的應(yīng)用前景，大疆宣布與全球熱成像的領(lǐng)導(dǎo)者美國菲力爾公司(FLIR)合作，推出夜視無人機產(chǎn)品，開啟無人機＋熱成像跨界合作的典范。而作為國內(nèi)熱成像品牌企業(yè)，大立科技、武漢高德、廣州颯特、上海巨哥、深圳景陽等也紛紛開始了對無人機探索。

       伴隨著電子產(chǎn)業(yè)、材料科學(xué)、控制和通訊技術(shù)的日益成熟，無人機＋熱成像將廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)領(lǐng)域，開啟了產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展時期。無人機可搭載可見光相機和紅外熱像儀進行航拍，不受空間和地理位置的局限，熱像儀通過探測物體本身發(fā)出的紅外線，對景物溫度分布進行成像，能在能見度低和有危險性位置進行探測，兩者技術(shù)的重疊可用于夜視追蹤、搜尋救援、設(shè)備巡檢、農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域，尤其是在一些災(zāi)難預(yù)防以及監(jiān)測中，也發(fā)揮不可小覷的作用。

熱成像＋智能化

       視頻監(jiān)控經(jīng)歷了由人力值守、辨別分析發(fā)展到機器自動分析的發(fā)展過程，已經(jīng)完成了由事后檢索逐步過渡到自動化、智能化的身份轉(zhuǎn)變。智能分析技術(shù)讓監(jiān)控設(shè)備具備自主感知、圖像識別、深度學(xué)習(xí)能力，將安防監(jiān)控的事后取證延伸到事前預(yù)警、事中快速處置、事后海量數(shù)據(jù)的證據(jù)鏈的檢索等，從而極大程度提升監(jiān)控的效率。在紅外攝像機上加入智能分析功能，最大限度的解放了人力，目前它不僅實現(xiàn)對事件結(jié)果的高效分析和融合應(yīng)用，還可以形成對事件內(nèi)在發(fā)展規(guī)律的結(jié)果輸出，輔助科學(xué)決策，快速解決實際的問題。

       為了將熱成像與人工智能進行結(jié)合，擴充熱成像技術(shù)的延展性，F(xiàn)LIR將其世界領(lǐng)先的長波紅外(LWIR)技術(shù)和Movidius行業(yè)領(lǐng)先的視覺處理單元(VPU)集成到一個熱成像內(nèi)核中，使其能夠在低功耗下進行先進的圖像處理，為其熱成像產(chǎn)品帶來人工智能。

       而在國內(nèi)，很多紅外熱成像攝像機都加入了智能分析的功能，相較于傳統(tǒng)的可見光攝像機而言，大華汪凱峰認為，“紅外熱成像攝像機具有穿透能力強、探測距離遠、可識別隱藏目標、溫度檢測及晝夜可視等優(yōu)勢，在安防監(jiān)控領(lǐng)域與可見光攝像機已形成不可或缺的優(yōu)勢互補關(guān)系。紅外熱成像攝像機基于圖像與溫度算法，更是大大提高了報警準確率和安防系統(tǒng)的運行效率，其在周界安防、機場安保、鐵路沿線中穩(wěn)步推廣，前端智能化已成為整個行業(yè)的未來和趨勢。”

       除了智能分析，未來熱成像還將更加智能化趨勢發(fā)展，實現(xiàn)智能感知、智能識別、智能分析、智能跟蹤、智能聯(lián)動、智能融合、智能輔助、智能控制等“專業(yè)智能”的目標。

        隨著智能設(shè)備硬件模塊的小型化，熱成像產(chǎn)品除了應(yīng)用于無人機，還或?qū)?yīng)用于智能樓宇等方面，甚至是智能手機上。隨著民用化趨勢發(fā)展，未來相信有更多的軍用技術(shù)將充分滲透至民用市場，支撐核心技術(shù)突破。