經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，紅外熱成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于軍事、醫療、工業(yè)生產(chǎn)、消防等領(lǐng)域，更是在近幾年開(kāi)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，為視頻監控在光線(xiàn)不足時(shí)增加了夜視和透視的功能，在整個(gè)安防行業(yè)的發(fā)展歷程中起到至關(guān)重要的作用。隨著(zhù)技術(shù)的不斷革新，現如今，熱成像技術(shù)也正在不斷朝著(zhù)新應用、新領(lǐng)域發(fā)展，今天我們來(lái)聊聊熱成像技術(shù)與無(wú)人機和智能化的結合所迸發(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(huì )發(fā)出紅外線(xiàn)，利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡進(jìn)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(jiàn)紅外能量轉變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。

      19世紀初英國物理學(xué)家就從水銀溫度計中發(fā)現紅外輻射，直到二十世紀，紅外探測技術(shù)不斷得到提升，縱觀(guān)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。而其應用早在第二次世界大戰開(kāi)始，熱成像技術(shù)就已經(jīng)應用于軍事，利用熱輻射來(lái)探測敵方的行蹤。后來(lái)隨著(zhù)熱成像儀的出現及普及，逐漸應用于醫療、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等領(lǐng)域。

熱成像＋無(wú)人機

      無(wú)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(wú)人機＋”的風(fēng)潮，一時(shí)之間，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)巨頭谷歌、亞馬遜、Facebook等紛紛高調進(jìn)入炙手可熱的無(wú)人機行業(yè)，并已經(jīng)成形一批無(wú)人機產(chǎn)品。國內以大疆為首的中國無(wú)人機制造商們已經(jīng)在全球市場(chǎng)上占據了重要位置，安防領(lǐng)域繼去年深圳安博會(huì )上展出專(zhuān)業(yè)級無(wú)人機后，各大安防知名品牌也紛紛對無(wú)人機的技術(shù)開(kāi)發(fā)躍躍欲試，安防界也同樣深陷“無(wú)人機＋”風(fēng)潮之中。

      與互聯(lián)網(wǎng)一樣，無(wú)人機可以根據搭載的設備來(lái)決定其具備的功能，從而開(kāi)辟了與傳統行業(yè)跨界合作的通道，而隨著(zhù)無(wú)人機的應用領(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(wú)人機在救災、抓捕罪犯、電力巡線(xiàn)、科學(xué)拍攝、工農業(yè)生產(chǎn)等方面的重要技術(shù)保障。無(wú)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(wú)人機的技術(shù)契合點(diǎn)和廣闊的應用前景，大疆宣布與全球熱成像的領(lǐng)導者美國菲力爾公司(FLIR)合作，推出夜視無(wú)人機產(chǎn)品，開(kāi)啟無(wú)人機＋熱成像跨界合作的典范。而作為國內熱成像品牌企業(yè)，大立科技、武漢高德、廣州颯特、上海巨哥、深圳景陽(yáng)等也紛紛開(kāi)始了對無(wú)人機探索。

       伴隨著(zhù)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(wú)人機＋熱成像將廣泛應用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，開(kāi)啟了產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期。無(wú)人機可搭載可見(jiàn)光相機和紅外熱像儀進(jìn)行航拍，不受空間和地理位置的局限，熱像儀通過(guò)探測物體本身發(fā)出的紅外線(xiàn)，對景物溫度分布進(jìn)行成像，能在能見(jiàn)度低和有危險性位置進(jìn)行探測，兩者技術(shù)的重疊可用于夜視追蹤、搜尋救援、設備巡檢、農林牧漁等領(lǐng)域，尤其是在一些災難預防以及監測中，也發(fā)揮不可小覷的作用。

熱成像＋智能化

       視頻監控經(jīng)歷了由人力值守、辨別分析發(fā)展到機器自動(dòng)分析的發(fā)展過(guò)程，已經(jīng)完成了由事后檢索逐步過(guò)渡到自動(dòng)化、智能化的身份轉變。智能分析技術(shù)讓監控設備具備自主感知、圖像識別、深度學(xué)習能力，將安防監控的事后取證延伸到事前預警、事中快速處置、事后海量數據的證據鏈的檢索等，從而極大程度提升監控的效率。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(shí)現對事件結果的高效分析和融合應用，還可以形成對事件內在發(fā)展規律的結果輸出，輔助科學(xué)決策，快速解決實(shí)際的問(wèn)題。

       為了將熱成像與人工智能進(jìn)行結合，擴充熱成像技術(shù)的延展性，FLIR將其世界領(lǐng)先的長(cháng)波紅外(LWIR)技術(shù)和Movidius行業(yè)領(lǐng)先的視覺(jué)處理單元(VPU)集成到一個(gè)熱成像內核中，使其能夠在低功耗下進(jìn)行先進(jìn)的圖像處理，為其熱成像產(chǎn)品帶來(lái)人工智能。

       而在國內，很多紅外熱成像攝像機都加入了智能分析的功能，相較于傳統的可見(jiàn)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，在安防監控領(lǐng)域與可見(jiàn)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的運行效率，其在周界安防、機場(chǎng)安保、鐵路沿線(xiàn)中穩步推廣，前端智能化已成為整個(gè)行業(yè)的未來(lái)和趨勢?！?

       除了智能分析，未來(lái)熱成像還將更加智能化趨勢發(fā)展，實(shí)現智能感知、智能識別、智能分析、智能跟蹤、智能聯(lián)動(dòng)、智能融合、智能輔助、智能控制等“專(zhuān)業(yè)智能”的目標。

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