科技在不斷進步，科技產(chǎn)品日新月異，人工智能在安防行業(yè)刷了屏的同時，紅外熱成像產(chǎn)品以遞增的趨勢在民用領域被廣泛應用。那么，在熱成像領域，AI的應用情況如何?熱成像+AI會發(fā)生什么?
熱成像的成像原理
自然界中的物體，除了具有我們所熟悉的可見光圖像外，還具有一種紅外熱輻射圖像，但人的肉眼看不到紅外熱輻射，這是因為它所發(fā)出的是紅外線，為不可見光。
首先我們需要知道的是，熱成像是通過非接觸探測紅外能量，將其轉(zhuǎn)換為電信號，進而在顯示器上生成圖像和溫度值的一種技術。熱成像儀的顯示圖像即是將熱輻射圖像轉(zhuǎn)換成可見光圖像，讓人們看到過去看不到的東西，可以讓我們在漆黑的夜里看到有如白天的景象。
熱成像技術是根據(jù)所有物體都發(fā)熱這一事實來實現(xiàn)的。盡管許多物體從外表看不出什么，但在其上仍有冷熱之分。借助熱圖上的顏色我們可以看到溫度的分布，紅色、粉紅表示比較高的溫度，藍色和綠色表示了較低的溫度。
工作時，熱成像儀利用光學器件將場景中的物體發(fā)出的紅外能量聚焦在紅外探測器上，然后來自與每個探測器元件的紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標準的視頻格式，可以在標準的視頻監(jiān)視器上顯示出來，或記錄在錄像帶上。
熱成像的優(yōu)勢
熱成像的優(yōu)點非常多，首先可以“看到”的距離非常遠，在攝像機的實際測試中，我們接觸到的一般是紅外燈的補光距離50米至100米，但是熱成像攝像機的成像不受環(huán)境光的限制，長焦距的熱成像攝像機能觀測3千米以上的人員和6千米以上的車輛。
其次，熱成像的隱蔽性非常強，完全是被動地接收信號，不主動發(fā)射探測信號，不容易被反偵察手段發(fā)現(xiàn)。
第三，不受雨、雪、霧、霾等環(huán)境影響，穿透能力強。在惡劣天氣條件下的成像效果幾乎不受影響。特別是作用于8-14um的長波紅外熱像儀，具有更強的穿透霧能力。
第四，可以全天候工作，不受強光和低照的干擾。紅外熱成像不需要借助照明光和環(huán)境光，而是靠目標與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像，因此紅外熱成像系統(tǒng)能24小時全天候工作，并且也不會像其他夜視設備那樣受可見光強光干擾。而低照度攝像機在沒有環(huán)境光的情況下不能成像。
第五，能識別隱蔽目標。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。紅外熱成像能透過偽裝和草叢樹葉，探測出隱蔽的熱目標，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產(chǎn)生錯誤判斷。
第六，可以發(fā)現(xiàn)火災隱患，實現(xiàn)防火監(jiān)控。一般的火災都是由不明顯的隱火引發(fā)的。用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災苗頭。由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設備，應用紅外熱成像儀透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點，做到早知道早預防，早撲滅。
第七，功耗低壽命長。激光照明或者紅外燈由于需要主動照明，整機功耗比較大，普通紅外燈的壽命只有1000小時左右，激光照明的壽命大約為10000小時，而非制冷紅外熱成像儀的壽命可達45000小時。
它還具有穿透性?
熱成像是具有穿透性的，可以看透一些材料，另外選擇正確的波段可以看到內(nèi)部情況(如工業(yè)醫(yī)學應用)，可以穿透衣服(較輕薄的衣服)、塑料袋、煙霧、霧霾等，不受低照度、太陽強光的干擾。但是，請注意一點，熱成像并不能穿透墻壁等不透光的物體。
與可見光結(jié)合，老技新用
想在夜里獲得視野并不是什么難事，如今紅外技術的發(fā)展已經(jīng)非常成熟。拍攝野生動物、24 小時監(jiān)控等等都會用到這類技術。再加上熱成像，在夜里能夠判斷前面站著的是個人而不是一塊石頭，已經(jīng)不是什么問題。
熱成像與可見光結(jié)合，利用熱成像的可穿透性(透煙霧)和強弱光不受干擾的特點，智能識別煙火，采用雙光同軸聯(lián)動，當熱成像通道檢測到火情時，利用同軸定位功能將可見光畫面居中并拉近放大，查看細節(jié)，確認火情。
由于熱成像系統(tǒng)探測的是熱而不是光，所以可全天候使用。同時因為它完全是被動式的裝置，沒有光輻射或射頻能量，具有一定的隱蔽性和節(jié)省能源。
有了AI如虎添翼，在黑夜下看清人臉
熱成像除了與可見光的結(jié)合應用，還可通過AI的深度學習技術加持，實現(xiàn)在黑暗中準確識別人臉。
當使用熱成像照相機拍攝面部圖像時，主要的挑戰(zhàn)在于捕獲的熱圖像必須與目標人物的常規(guī)可見圖像的監(jiān)視圖像庫相匹配。需要將構(gòu)建出來的圖像與數(shù)據(jù)庫中的已知面部進行匹配，才能識別出目標。這項熱成像人臉識別技術在追捕逃犯、打擊恐怖分子、夜間作戰(zhàn)方面有很大的用武之地。
不過，網(wǎng)絡安防問題也是需要注意的方面之一，不管人臉識別技術發(fā)展到何種程度，我們都希望其目的只是用來對付社會的陰暗分子。希望政府對技術有嚴格的監(jiān)管和限制，以免被別有用心的人利用。人們都不會希望生活在楚門的世界，時刻暴漏在鏡頭下，沒有了隱私。
小結(jié)
現(xiàn)在，熱成像技術已經(jīng)廣泛應用在日常生活當中。在醫(yī)療中可用作疾病診斷，在生活中如高壓輸變電的電器部件、火車軸箱、電路板等出現(xiàn)故障，也可以用熱像儀直接觀測檢查。還可以用于地質(zhì)調(diào)查、地熱探查、森林植被分布、大氣與海洋監(jiān)測、火災的發(fā)現(xiàn)與救援等等各個方面。熱別是在火災救援方面，熱成像儀可以幫助救援者發(fā)現(xiàn)那些被濃煙和黑暗隱蔽住的遇難者，從而救出他們。在科技發(fā)展的今天，黑夜下除了可見光監(jiān)控的全彩顯示，還有熱成像+AI，都為我們在黑夜中擁有明亮的眼睛，讓夜色下的隱藏犯罪無所遁形，用科技守護我們的安全。
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