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景阳科技:热成像技术重新定义视界的维度

2017-04-19 17:50:21 来源:CPS中安网 责任编辑: violetwen 收藏本文
摘要:房子涨,因为占据了你的空间,互联网火,因为占据了你的时间,光学占据了你的时空!随着可见光与非可见光的相互融合,现实生活空间与时间被不同波长的光占据,视界的维度被重新定义。

    【CPS中安网 cps.com.cn】房子涨,因为占据了你的空间,互联网火,因为占据了你的时间,光学占据了你的时空!随着可见光与非可见光的相互融合,现实生活空间与时间被不同波长的光占据,视界的维度被重新定义。

  非可见光领域应用较广的当属红外(Infrared,简称IR),红外线因其波长大于可见光的红光而得名的(波长在760nm至1mm之间),其中8-15μm这个波段内属于长波长红外线(LWIR, IR-C DIN),就是在电影《铁血战士》里多次出现的热成像,它不需要其他的外部光源或热源就可以获得热辐射的被动影像;红外热成像技术最初仅限于军事用途,随着技术的成熟发展,现在这项高科技正在从军事,走向工业和民用市场热成像作为另一种感知世界的方式,可通过眼睛看到温度,用温度感知世界。  

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  大家知道,任何温度在绝对零度(-273.5℃)以上的物体都是红外辐射的光源,利用热成像探测器被动接受目标本身和背景之间的红外辐射热差异,可以得到不同的红外热图。红外热成像设备能够看到任何有温度的物体,另外在成像时可以同步知道每个像素点的准确温度。区别于可见光的关键是LWIR处在一个特别有用的“大气窗口”中,具有穿透过大气、烟云等特性,因此在光线差的烟雾等恶劣气候环境下,红外热成像照样威力不减。红外热成像与可见光双光谱融合,进行优势互补,在森林防火监控系统安防领域大放异彩。另外,大部分工业制程设备都有相应的温度场分布,红外热成像技术不仅可以将温度场转换为直观的图像外,结合智能算法和大数据分析,也可以为工业4.0时代提供新的解决方案,应用到电力、铁路、石化、电子、医疗、消防、新能源等多个行业。

  景阳科技红外热成像系统研发团队由来自光学、电子、计算机、机械、自动化、检测技术等各个学科的专业人员组成。研发团队中100%具有本科及本科以上学历,学科背景强、经验丰富、配备完备的研发及测试设备、具备较强的技术创新能力。

  核心技术研发人员均为红外热成像领域的资深工程师,具备多年的从业经验,为红外光学、结构、软件、硬件、算法、系统等方面的专家,在红外热成像系列产品的研发与生产上具有明显的技术优势与丰富的经验。公司自成立以来的短短几年时间里,已成功取得多项知识产权,形成一系列自有核心技术,包括:自主核心算法、自主硬件架构、自主调校工艺流程、自主嵌入式软件、自主平台软件等核心技术,相关技术得到业内的普遍认可。

  景阳科技热成像产品的优势与特色可归纳成以下几个方面:

  测温精度高而稳

  测温功能是红外热成像区别于传统可见光摄像机的关键技术,国内的专业做红外热成像厂家普遍没有成熟的测温技术,尽管国外热成像产品具备测温功能,但其测温方案对环境的适应性普遍较差,景阳基于红外热成像微测热辐计特性设计的专有测温校正算法,解决现有的非接触全景测温系统存在的生产标定实施工艺困难、温度漂移过大、测温系统复杂等问题。通过相关参数的自动修正,实现全天候实时精确温度测量,确保系统在全工作范围内得到准确的温度;测温目标与红外镜头之间的距离对测温的准确度有较大的影响。

  景阳创造性的采用军用红外雷达的目标距离估计技术,能够自动对目标进行分析并对测温准确度进行自适应补偿,保证了大范围内的目标测温准确度。目前常规测温精度已超过国家标准(±2℃或±2%取大者),特别针对人体测温,景阳无需增加外置校准黑体,测温精度可做到±0.3℃,已超越国内外专业红外测温厂家。实时测温响应时间在30毫秒以内,一般适应于0℃~50℃环境条件,可实现在-40℃~+60℃全工作温度段精确测温。景阳的热成像摄像机都带有测温功能,其它所有厂商都把红外热成像产品分为纯图像型与测温型两大类,其测温型售价通常是图像型的2倍以上。景阳具有测温功能的产品比其他家纯图像型在性价比上更具优势。  

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  NUC算法新而强

  非均匀校正(NUC)用于修正热成像几十万个热敏单元之间的响应率不一致问题, NUC算法的优劣是衡量国内外红外热成像厂家技术实力与水平的分水岭。

  目前就大家众所周知的某国际知名红外厂商的方案,仍然采用几十年前的两点直线校正方法,固然其优点是容易实现,数据处理量小硬件成本低,但其缺点也异常突出,两点法采用强假设近似,实际工艺中需要进行分段多点校正降低误差,无形中增加了生产成本。管中窥豹,长期以来国内外红外热成像从业人员由于技术封闭,各自为政,导致红外热成像技术多年来没有什么本质进步与核心突破。

  景阳自主设计的单段无档片非均匀校正算法,解决了生产周期长、校正效果差的问题,能够将焦平面阵列的非均匀性校正到接近背景噪声的程度,彻底解决传统方案的非均匀校正不彻底,导致成像效果与测温精度不能达到预期的问题。摆脱了传统基于机械运动结构调零挡片的束缚,使得校正通过纯软件实现,校正过程中图像无中断,提高了红外热成像产品的可靠性、耐振动、冲击性能。

  在非均匀完美校正的前提下,进一步通过特有的图像处理算法,改变红外热图的成像效果。对红外图像细节自适应增强、平滑滤波,可根据不同场景温差特点,自适应特有的图像调节模式,宽动态适应能力强,在国产传感器产品上实现的红外图像显示效果平滑无噪声、适应性强,可达到国际领先水平。

  生产工艺简而快

  红外热成像由于其技术限制,生产工艺异常复杂,先进的生产工艺是保证红外热成像批量产品化的重要前提。在传统工艺情况下,一般厂家把图像与测温校正分别进行,这就使得测温型设备的校正一般需要5小时左右,且一台恒温箱一次只能校正一台。景阳的技术将图像与测温校正同步完成,一次校正时间不超过4小时,一台恒温箱每次可同时校正10台以上设备。热成像传感器由于是真空封装,在长期使用后会产生真空度下降的问题;另外,一个设备为了不同的用途或者镜头损坏,还会有更换镜头的需要,如某国际大品牌的测温型热成像仪要求每年至少回厂校正一次。而景阳技术在一般精度要求下(满足国标),用户自己现场即可处理,不需要返厂进行专门校正。

  安防基础设施无缝对接---系统集成能力强而快

  红外热成像技术作为一个有别于可见光的智能传感器,拨开它神秘的外衣,只要牢牢抓住红外热成像独有的“图像+测温”特性,景阳不需重复造轮子,借助可见光领域成熟的智能算法、系统软件、平台服务等安防基础设施,可大大扩展热成像产品的应用思路。

  处在安防大数据时代的景阳科技拥有多年深耕智能视频监控行业的核心技术与应用经验,为热成像技术的应用落地提供丰富的技术支撑。典型的成功案例是热成像+可见光多光谱融合测温预警系统,该系统融合了当今最前沿的红外测温及网络通信技术,具有全视场成像测温能力,可以对镜头视场内区域每一个像素点进行实时精确测温,真正达到“能见即能测”。可以全天候在线工作,全自动的按照既定的扫描线路对感兴趣区域进行扫描,自动记录红外图谱,并对每帧图像的最高温度进行分析,一旦分析结果超出设定阈值,系统会进行声光报警,真正实现全程自动化。同时系统支持历史温度数据存储与查询,生成温度变化趋势报表。无需人工干预,进行声光报警,真正实现全程测温预警自动化。

  作为老牌的可见光视频监控领军企业,景阳深知客户需要什么样的安全防卫产品与服务,拥有全系列“模拟+IP+数字”集“前端+后端+平台”的可见光视频处理整体解决方案。景阳科技大大弥补了国内外专业从事热成像的厂商这一短板。

  对于专业的早期热成像厂商,景阳科技作为一个热成像技术的后来者,凭借优秀的研发团队及优质研发条件,在面对国际热成像技术垄断以及国内保守封闭的情况下,攻坚克难,专注于热成像技术的深耕细作,景阳目前已在热成像核心技术研发方面取得了从无到有质的突破,整体技术水平可媲美红外热成像专业国际大厂,部分技术甚至已远远超越竞争对手。

  景阳向世界大力推广“可见光+热成像”应用技术为己任,假以时日,让“热成像技术”这只专业的‘王谢堂前燕’,借助“可见光技术”飞速发展的东风,真正地飞入‘寻常百姓家’。

  目前,景阳继续在智能分析、多光谱图像融合等技术方面继续发力,将热成像技术与可见光技术强强联合,二者优势互补,实现多光谱全天候智能视频监控,快速放大市场应用的空间,带来一系列的黑科技,将安防视频监控行业推向新的高度,进一步刷新我们视界的维度,颠覆人们感知世界的方式。  

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关键词景阳科技热成像技术视界维度
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