一體化熱成像定位系統(tǒng)的誕生契機及創(chuàng)新應用

它是光學系統(tǒng)視場角的簡稱，表示能夠在光學系統(tǒng)像平面視場光闌內(nèi)成像的空間范圍。當物體位于以光軸為軸線，頂角為視場角的圓錐內(nèi)的任一點(在一定距離內(nèi))時能被光學系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，即成像于光學系統(tǒng)像平面的視場光闌內(nèi)，也即物體能在熱成像攝像機中成像的物空間的最大張角叫做視場，一般是ao×βo的矩陣視場。類似CCD攝像機有效像素的概念。視場越大，圖像清晰度越高。

　　像素尺寸

　　像素尺寸指ao×βo矩陣視場內(nèi)每個像素的大小。一般，像素尺寸越小，熱靈敏度越高。

　　光譜響應

　　這是指熱成像攝像機對紅外光譜的響應范圍，通常有中紅外光譜及遠紅外光譜兩種響應范圍。以遠紅外光譜(8.0-14.0μm)為佳，因為中紅外光譜(3.0-8.0μm)的波長較短，較容穿透有些物質(zhì)，使其最終無法正常成像。

　　現(xiàn)場溫度范圍

　　現(xiàn)場溫度范圍是指熱成像攝像機能感應成像的最高溫度，物體一旦超過該溫度，攝像機將無法給出邊緣圖像。這類似普通CCD攝像機的受光過飽和現(xiàn)象。溫度范圍越高，熱成像攝像機的圖像動態(tài)范圍越廣。

　　另外，為方便讀者識別以上參數(shù)指標，現(xiàn)以某品牌一體化熱成像定位系統(tǒng)的規(guī)格參數(shù)為范例：

　　·非制冷氧化礬微測輻射熱儀(uncooled，Vanadium Oxide Microbolometer);

　　·熱靈敏度(sensitivity)：40mk@F1.0;

　　·視場(array format)：320×240;

　　·像素尺寸(pixel size)：38μm;

　　·光譜響應(spectrum response)：7.5-13.5μm，遠紅外感應(LWIR);

　　·現(xiàn)場溫度范圍(scene temp range)：至150℃，最高可達560℃(可選);

　　·圖像顯示模式(display format)：White Hot、Black Hot、Sepia、Rainbow。

一體化熱成像定位系統(tǒng)的典型應用

　　軍事警戒

　　一體化熱成像定位系統(tǒng)只需憑借微弱的物體溫層變化，即可看清大橋、水壩、管道、發(fā)電站或月臺，任意建筑物均一覽無余。任何環(huán)境活動，動物、人類，均在視線之內(nèi)。值得一提的是，無論現(xiàn)場是否處于黑暗、濃霧及煙塵，或存在枝葉以及其它遮擋物，一體化熱成像攝像機仍舊可率先發(fā)現(xiàn)可疑入目標，優(yōu)先于肉眼乃至高清晰高變倍的標準攝像機。

　　制造加工

　　對制造加工的產(chǎn)品及設(shè)備進行合格性及安全性測試。不少產(chǎn)品及設(shè)備出現(xiàn)品質(zhì)問題之時，往往會出現(xiàn)溫度的異常變化，如漏電、短路、斷裂等。一體化熱成像定位系統(tǒng)則可在問題發(fā)生的當即在圖像上顯示并反映，加強了工藝流程的安全管理，也節(jié)省了人力監(jiān)控的付出。

　　石油化工

　　可對熔爐溫度、容器內(nèi)液體位置、電氣機械、運輸管道以及石油化工產(chǎn)品的加工過程進行安全監(jiān)控。石油化工行業(yè)屬于高危險性監(jiān)控場，環(huán)境內(nèi)經(jīng)常存在易燃、易爆性物質(zhì)，現(xiàn)場需盡量避免人員出入，而大多數(shù)泄露及爆炸事故都會預先表征為溫度異常。一體化熱成像定位系統(tǒng)，是石油化工領(lǐng)域的安全伙伴。

　　森林防火

　　森林防火預警保護我國林業(yè)財產(chǎn)的重大項目舉措。目前的森林防火監(jiān)控多采用高變倍云臺攝像機，然而由于攝像機的變焦倍數(shù)有限、森林枝葉繁茂遮擋，火情的發(fā)現(xiàn)及報警率相對較低。采用一體化熱成像定位系統(tǒng)則可克服枝葉遮擋及遠距離監(jiān)控的問題，并從根本上加強對火情的提早發(fā)現(xiàn)(溫度變化)。同時，一體化熱成像定位系統(tǒng)的監(jiān)控范圍廣、敏捷靈活、定位精準及智能化發(fā)達等特色，更為森林監(jiān)控的快速預警機制帶來福利。

　　電力冶金

　　變電站、電廠、鋼鐵廠等應用領(lǐng)域，也是一體化熱成像定位系統(tǒng)大展身手之處。檢測電流通過電阻接點積聚熱量是否正常，檢測充滿鐵水的魚雷罐內(nèi)部耐火材料是否損壞，無疑是電力冶金行業(yè)的監(jiān)控重中之重。

　　其它行業(yè)，諸如道路鋪設(shè)、建筑工程、科研檢測及動物醫(yī)療都是一體化熱成像定位系統(tǒng)職能發(fā)揮其所長的場合。

結(jié)語

　　一體化熱成像定位系統(tǒng)的引入，使視頻監(jiān)控行業(yè)進入了成像技術(shù)應用新紀元。熱成像技術(shù)徹底地打破了CCD攝像機“光照限制”的瓶頸，為全球市場揭開了全新的發(fā)展空間。相信在未來，一體化熱成像定位系統(tǒng)將在大量應用領(lǐng)域中替代CCD攝像機，成為集多種監(jiān)控功能(安全監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控、工藝流程監(jiān)控等)于一身的全新視頻安全伙伴。