安防对擂:主动红外技术与被动红外技术

2010-12-20 20:09:07来源: 互联网 关键字:视频监控  红外光源  红外灯
  智能视频监控技术是计算机视觉和模式识别技术在视频监控领域的应用。它能对视频图像中的目标进行自动的监测、识别、跟踪和分析,从而通过电脑程序的自动筛选,能够过滤掉大量的用户不关心的视频监控录像,通过分析、理解视频画面中的内容,为用户提供对监控和预警有用的关键信息。由此可见,智能视频监控技术改变了传统视频监控的被动接受感受模式,变被动为主动地对监控现场的视频录像进行实时地分析。

  主动红外技术

  主动红外的应用以LED红外和阵列红外、激光红外三种红外技术为主。

  LED红外灯

  LED红外灯由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。使用该技术制作出来的红外摄像机,以制作成本低廉见称,而且技术门槛低,目前绝大部分安防厂家都有所选用。

  使用该类技术的厂家和用户都知道,LED红外灯的照射距离、长时间使用后的散热、红外灯的寿命,监视画面亮度不均匀等一直是困扰大家的问题。同时,该红外技术的应用也有一定局限性,该技术主要是以室内环境监视及室外短距离为主,如像一些室内通道、走廊、房间、库房等,像室外短距离干道、走廊、路口、出入口等,比较适用监视面积较小、较短区域,在这些区域的LED红外灯表现效果能够让用户接受,在某种程度上还可以代替超低照度摄像机,实现夜间监视。

  虽然经过很多红外LED厂家的改良,在寿命及单LED的照射距离方面都有了很大的改善,但仍然远远不能满足目前监控的需求,所以最终也难逃被淘汰的命运。

  阵列式红外灯

  阵列式LED红外技术在原有LED红外技术的基础上,采用了先进的封装技术,将几十个高功率、高效率的红外晶体原封装在一个平面上。阵列红外灯的出现弥补了LED的缺陷,改善了LED使用寿命短、红外夜视距离短、红外效果不理想的现状。特别是在一些几十米到上百米不等的中短距离、监控面积较广的夜间监视场所,如平安城市里道路监控、工厂、小区、监狱围墙、较空旷广场、体育场馆监控等等。

  采用该红外技术,在照射距离及画面亮度均匀程度比LED均有提升。在照射距离方面,一个阵列式红外灯的光学输出可达约2W,相当于传统的两百个LED发出的亮度,真正能够实现室外达到上百米的实际照射距离;在画面的亮度均匀处理方面,由于阵列式红外灯发光体原始的半功率角约为150°,可通过光学手段改变不同的角度,发光角度可大可小,使得照明光束均匀照射在目标物上,使整个画面亮度均匀。

  此外,阵列式红外灯在使用寿命方面也有很大的改进,阵列式红外灯的集成体使用金属制成,散热好,操作时易保持低温。虽然该技术在市场逐步被推广但由于成本较高的原因,一定程度上影响了该类型产品推进的步伐,随着制作成本大幅度下降,在未来一至二年内该技术应该会逐渐有所普及。

  激光红外灯

  激光红外灯属于半导体激光器,是利用半导体材料在空穴和电子复合的过程,以及电子能级的降低而释放出电子来产生光能的,然后光子在谐振规范光子的传播方向形成激光。激光有良好的方向性,表现为光束的角度小、能量集中,传播到较远的距离仍有足够的光照强度,所以非常适合远距离照明。

  常规产品照射距离100-500米,最远可达3000米。想要现实中远距离的监控就需要采用新的技术,那就是红外激光夜视技术,如大面环境监控、森林防火、景区监控、港口码头监控、油田监控等,这些区域主要特点是监控距离长,一般都长达几百米甚至1至2公里不等,监视范围较大,风险系数高,而激光红外灯技术的推出,完全可以解决上述在远程夜监视的问题,实现远距离的照射,达到监控目的。激光红外灯的生厂工艺不像LED红外灯一样,其生产工艺要求非常高。同时激光红外灯生产需要投入庞大的资金,也是一般厂家所不能完成的。激光红外技术生产需要改进,生产成品需要降低,随着市场推进,激光红外灯产品大约在未来三至五年内会像LED红外灯一样普及。最终会成为主流的红外夜视产品。

  被动红外技术

  红外热成像技术原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体,每时每刻都辐射出红外线,同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息,这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础,利用这一特性通过红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布,经电子系统处理传至显示屏幕上,得到与物体表面热分布相对应的热像图,即红外热图像。

  由此可见,通过红外热成像技术所看到的目标的热图像和目标的可见光图像不同,它是人眼不能直接看到的目标的表面温度分布所转变而来的代表目标表面温度分布的热图像。利用这种技术,可以使人们在完全无光的夜晚、烟云密布的战场,或者是在雨雪雾风的恶劣气候下,清晰地观察到前方的情况,正是基于这个特点,红外热成像技术为安防监控领域提供了先进的夜视装备,并为安防监控工程装上了全天候的监视系统。

  1、对被遗弃的行李包裹等遗留物体进行有效的检测

  对于被遗弃的行李包裹等遗留物体,普通监控摄像头由于受自然光成像的局限,只能看到行李包裹的外部特征,很难观察到行李包裹内所装的物品,也无法对其进行分析。利用红外热成像技术,可以轻而易举的对行李包裹的内部物品进行透视与分析。

  

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关键字:视频监控  红外光源  红外灯

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/1220/article_3365.html
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