在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，隨著人們安全范防意識(shí)的提高以及對(duì)重要場(chǎng)所24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控需求的增加，紅外一體化攝像機(jī)的使用率越來(lái)越高。不僅在金庫(kù)、銀行、檔案館、城市治安監(jiān)控等重要場(chǎng)合，而且在居民小區(qū)等一般電視監(jiān)控工程中也得到了廣泛使用，紅外攝像機(jī)已經(jīng)發(fā)展成一種趨勢(shì)。
成像原理
實(shí)現(xiàn)夜視監(jiān)控有很多種方法，可以采用常規(guī)的可見(jiàn)光照明，但這種方式不僅不隱蔽，反而更加容易暴露監(jiān)控目標(biāo)。隱蔽的夜視監(jiān)控，目前一般采用紅外攝像機(jī)技術(shù)。紅外攝像機(jī)技術(shù)分主動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)和被動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)。
其中，被動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)主要是利用物體自身向外輻射紅外線的原理，所有溫度高于絕對(duì)零度（－273℃）的物質(zhì)在絕對(duì)零度（－273℃）以上都不斷地輻射著紅外線。紅外線是一種人眼不可見(jiàn)的光波，它是由物質(zhì)內(nèi)部的分子、原子的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的電磁輻射。由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強(qiáng)，其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光很弱，因此，利用特殊的攝像機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控。
而主動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)則是利用特制的紅外光發(fā)光源產(chǎn)生紅外輻射，產(chǎn)生人眼看不見(jiàn)而普通攝像機(jī)能夠捕捉到的紅外光，輻射“照明”景物和環(huán)境，利用普通低照度CCD黑白攝像機(jī)或使用“白天彩色、夜間自動(dòng)變黑白”的攝像機(jī)或“紅外低照度攝像機(jī)”來(lái)感受周?chē)h(huán)境反射回來(lái)的紅外光，從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。
被動(dòng)紅外攝像機(jī)
主動(dòng)紅外攝像機(jī)和被動(dòng)紅外攝像機(jī)的成像原理不同，其成像效果又如何呢？
被動(dòng)紅外攝像機(jī)不需借助紅外燈，如經(jīng)常用于軍事的紅外熱成像儀。如上文所述，熱成像儀是一種用來(lái)探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的高科技產(chǎn)品。其核心器件和技術(shù)主要為焦平面探測(cè)器、后續(xù)處理電路、圖像處理軟件等。
如果按有無(wú)制冷源來(lái)分類，探測(cè)器又可分為制冷式焦平面探測(cè)器和非致冷式焦平面探測(cè)器。其中，制冷式探測(cè)器按制冷劑方式的不同分為液氮和斯特林制冷探測(cè)器，能在全黑、薄霧或有煙的環(huán)境中提供清晰的熱圖像，是專門(mén)為近距離安防和監(jiān)控應(yīng)用所設(shè)計(jì)?；谄湎冗M(jìn)的圖像處理技術(shù)，無(wú)論周?chē)h(huán)境如何變化，都能產(chǎn)生清晰的對(duì)比度，完全不需要任何光線。[nextpage]
然而，焦平面探測(cè)器的成品率不高，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的要求較高，從而造成探測(cè)器以及紅外熱成像儀的成本和售價(jià)居高不下，影響了紅外熱成像儀市場(chǎng)潛在需求的迅速開(kāi)發(fā)。目前，紅外熱成像儀主要應(yīng)用于軍事、電力等領(lǐng)域，應(yīng)用最成熟的民用市場(chǎng)主要是電力行業(yè)的預(yù)防檢測(cè)；其它領(lǐng)域的民用市場(chǎng)如消防、制程控制（冶金、電子）、安防（邊防海防、公安監(jiān)視、巡邏跟蹤）等雖然發(fā)展迅速、增長(zhǎng)很快，但總體應(yīng)用還不夠成熟。
從行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著市場(chǎng)條件的成熟，紅外熱成像儀將應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域，市場(chǎng)需求將可能出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)5年中國(guó)民用紅外熱成像儀市場(chǎng)的供給將以年均18%的速度增長(zhǎng)，有效需求的年均增長(zhǎng)率大約為20%。到2011年，中國(guó)民用紅外熱成像儀市場(chǎng)供給將達(dá)到9.15 億元，有效需求量可以達(dá)到9.95億元，將保持供小于求的競(jìng)爭(zhēng)格局。如果焦平面探測(cè)器國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程能夠順利實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品性價(jià)比提高，未來(lái)的市場(chǎng)增速有望進(jìn)一步提高。
主動(dòng)紅外攝像機(jī)
主動(dòng)紅外攝像機(jī)實(shí)際上是由紅外感應(yīng)攝像機(jī)和紅外發(fā)光光源組成的，目前市場(chǎng)上大多是采用將攝像機(jī)和紅外投射器分開(kāi)的模式。紅外燈按其紅外線輻射原理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光紅外燈（紅外發(fā)射二極管IR LED）和熱輻射紅外燈兩種。目前在CCTV紅外攝像機(jī)中前者使用較多。紅外發(fā)射二極管（IR LED）紅外燈的光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830-950nm，半峰帶寬約40nm左右，其為窄帶分布，是普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。紅外一體化攝像機(jī)在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中具有制造成本低、夜視距離遠(yuǎn)、技術(shù)成熟、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢(shì)，因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。
除以上所說(shuō)的將鏡頭與LED集合在一起的主動(dòng)紅外攝像機(jī)外，目前市場(chǎng)上還有一種形式是將紅外攝像機(jī)與紅外線投射器分開(kāi)陣列組合。這樣設(shè)計(jì)的好處是可以最大限度地發(fā)揮分置在攝像機(jī)兩旁單體紅外燈組的效能，并且在紅外LED的散熱方面也可以盡量?jī)?yōu)化。這類產(chǎn)品一般都與云臺(tái)、支架聯(lián)動(dòng)，價(jià)格走高端及偏高端路線，市場(chǎng)上代表性的品牌有常州明景、天津亞安等。不同的產(chǎn)品對(duì)性能的要求也不同，因此需要廠家充分了解紅外燈和攝像機(jī)的性能，從而根據(jù)紅外燈的角度、攝像機(jī)鏡頭參數(shù)等做合理的搭配。
從近幾年的發(fā)展來(lái)看，能夠滿足全天候監(jiān)控要求的紅外攝像機(jī)非?；鸨?，尤其是成本低廉、成像清晰的主動(dòng)紅外攝像機(jī)。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，三星的幀累積技術(shù)對(duì)于靜態(tài)物體表現(xiàn)良好，Sony的ExView CCD技術(shù)成本較高，是高端產(chǎn)品的首選，配合紅外技術(shù)，對(duì)畫(huà)質(zhì)的改善非常明顯。但是，如何做好發(fā)熱量的控制以及延長(zhǎng)紅外燈的壽命一直是大家關(guān)注的問(wèn)題，相信在業(yè)界的共同持續(xù)努力下，紅外攝像機(jī)一定能夠得到更好的發(fā)展。
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