紅外熱成像技術在智能視頻監控中的實踐探索

摘 要：熱成像技術的應用使得人們可以觀測到目標物表面溫度成像圖，進而對目標實現遠距離的觀測，并且進行智能分析判斷。將這一技術應有到智能視頻監控當中，能夠對監控區域中的目標進行自動監測與識別分析，進而識別監測區域內的火災隱患、隱蔽目標等等，提高視頻監控系統的智能性，推動視頻監控行業實現持續發展。

關鍵詞：紅外熱成像技術;視頻監控;智能化

前言

因為紅外線本身的特殊性，在自然界中任何物體都有可能輻射紅外線，利用探測儀器對人體以及背景的紅外線差進行測定，可以得出相關紅外圖像，該圖像便被稱為熱圖像，該圖像的實現離不開紅外熱成像技術的支持。將熱成像技術應用到智能視頻監控系統中，能夠使得監控目標物表面的溫度被采集，通過對不同目標物之間的溫度差分析，形成動態化的熱圖像，進而實現智能監控，這一技術的實現使得視頻監控不再受到環境變化的影響，推動了我國安防監控領域的變革。

1.紅外熱成像技術概述

紅外線成像技術是一項利用光電技術檢測目標物熱輻射的紅外線特定波段信號，該技術最終能夠為人們提供一個視覺分辨的圖像，并且通過進一步的計算還可以測算出目標物的溫度值。紅外熱成像技術的出現使得人類超過了視覺障礙，直接觀察到目標物的溫度分布狀況。根據當前紅外熱成像技術的應用情況來看，該技術具有良好的隱蔽性，并且不會受到電磁干擾，因此在應用過程中能夠對目標物實現遠距離精確跟蹤。此外，紅外熱成像技術還能夠做到24小時的全天候監控，因為紅外輻射是自然界中存在最為廣泛的輻射，因此無論是煙云還是大氣，都能夠有效吸收近紅外線以及可見光，但是對于8～12μm、3～5μm的紅外線卻是透明的，這兩個波段被稱為紅外線的大氣窗口。因此只要通過這兩波段，無論是白天還是晚上，甚至于在冰雪等惡劣環境中，都能夠對監控區域的目標進行觀察做到24小時全天候監控。

2.紅外熱成像技術在智能視頻監控中的實踐

2.1紅外測溫視頻監控預警

普通視頻監控器通常情況下很難做到全天候的工作，再加上監獄、金庫、機要室等區域不可能做到全天都見光，因此不利于普通視頻監控。采用紅外測溫視頻監控預警技術，無論是白天還是黑夜都可以被動的接受目標身上的紅外熱輻射，始終處于工作狀態，對監控區域的背景資料進行分析，一旦發現監控區域內的物體溫度存在變化，有關預警信息便會立即得到處理，上報給相關部門。該技術尤其適用于霧霾、雨雪等惡劣條件。

2.2行李包裹遺留物體監控

針對于遺留的行李包等物體，普通監控攝像頭一般情況下因為受到自然光成像的影響，只能在監控視頻中看到包裹的外部特征，對于包裹內部存在的物品很難發現，因此沒有辦法對行李保內的物品進行分析。但是因為不同物品熱量不同，發出的紅外輻射也有所不同，因此會在自身表現形成獨特的溫度分布場。不同物品的發熱功率有所不同，再加上不同物體內部熱擴散與物體表面的溫度也有所不同，因此應用紅外熱成像技術，能夠對遺留行李包的內部進行透視與分析，這樣一來，能夠清晰的觀察到行李包裹的紅外熱圖像。通過對包內物品的紅外熱圖像特征進行分析，可以推論出包內物品，進而對遺留行李包可以進行適當的處理。例如，可以檢測出遺留行李包內是否存在爆炸物以及可燃物等。

2.3周邊入侵監控

眾所周知，我國地域遼闊邊境線長，并且海洋區域十分廣闊，因為野外環境比較惡劣的關系，在雨雪天氣、大風天氣等，諸多系統都不能有效發揮自身防范作用，更不用說是系統進行智能分析然后報警。如果在環境較為惡劣的天氣采用人工巡邏的方法，利用望遠鏡對周邊環境進行觀察，但是因為可見光波長波短的問題，經常導致觀測效果不理想，因此根本無法對環境做到全天候監測，最終出現失察、漏查現象。利用紅外熱成像技術可以對周邊環境物體的紅外輻射進行探測，實現遠距離觀察，該技術尤其適用于雨雪、大風天氣。例如，在我國邊境地區通過紅外線視頻監控技術可以破獲非法入境案件，這一查案速率往往比人工巡查效率高。

2.4火災智能監控

因為紅外熱成像儀在應用過程中主要反映的是不同物體的表面溫度，是一個根據物體表面溫度信息而成像的設備，因此該設備除了可以在夜間用作視頻監控系統之外，還可以將其用于防火報警設備。例如，在面積較大的森林當中，通常情況下火災都是由隱火導致，這也是毀滅性火災的根源。利用傳統的監視系統，根本無法對隱火進行及時辨別，很難發現隱火苗頭。而利用紅外熱成像儀技術，采取飛機巡邏的方式，能夠透過煙霧及時發現森林中的隱火，進而準確的判斷出森林中的著火地點與著火范圍，將隱火消滅在苗頭。

2.5隱蔽目標監控

通過情況下，偽裝隱蔽目標主要是防可見光觀測，犯罪分子一般情況下會躲在樹林以及草叢當中，在野外環境下，因為視覺錯覺以及環境惡劣等因素，主體極有可能會產生錯誤判斷，進而對偽裝目標無法識別。而利用紅外熱成像儀，能夠對目標物周邊的熱輻射進行接受，進而當偽裝物躲藏在森林中時，偽裝物的溫度遠遠大于周邊的草木問題，進而被有效識別出來。

3.結束語

綜上所述，結合當前紅外熱成像技術在智能視頻監控系統中的應用情況來看，該技術因為抗干擾能力強、隱蔽性高等特點，在安保監控領域得到了廣泛的應用。根據該技術的實際應用情況來看，在行李包裹遺留物體監控、火災智能監控、周邊入侵監控等方面都有所應用，推動了視頻監控行業的持續發展。

參考文獻

[1]徐群，李家輝，陳琛，等.人工智能技術的智能視頻監控系統的相關探究[J].山東工業技術，2019，287（09）：140.

[2]張云翔，李厚恩，李智誠，等.人臉識別技術在智能視頻監控中的應用及發展前景[J].數字技術與應用，2018，36（09）：57-58.

[3]冀燕麗，段海濤.智能視頻監控系統中視頻圖像分析的關鍵技術研究[J].中國信息化，2019，000（002）：46-49.

作者簡介：

李劍倫（1984-），男，廣西貴港市，本科研究方向：電子產品的結構設計.