紅外線攝像頭:可以日夜24小時監控的攝像機-中文百科頻道

名詞解釋

紅外攝像機就是指那種可以日夜24小時監控的那種攝像機。又有普通紅外攝像機和點陣紅外攝像機之分，點陣紅外攝像機比普通的要好，照射距離遠，畫質細膩清晰，而且使用壽命比普通紅外的長。

基本原理

紅外燈發出紅外線照射物體，紅外線漫反射，被監控攝像頭接收，形成視頻圖像。就好比黑夜裡用手電筒照亮一樣，手電筒相當于紅外燈，攝像頭相當于人眼球，道理是一緻的。

紅外基本原理

1、紅外線概述

1800年，英國物理學家威廉.赫胥爾利用棱鏡和溫度計從熱的觀點來研究各種色光時，發現了紅外線。在光帶紅光外的這個所謂熱量最多的高溫區，總是位于光帶最邊緣處紅光的外面。于是赫胥爾宣布有一種人眼看不見的“熱線”。這種看不見的“熱線”位于紅色光外側，叫做紅外線。

自然界中的一切物體，隻要它的溫度高于絕對溫度(-273℃)就存在分子和原子無規則的運動，其表面就不斷地輻射紅外線。紅外線是一種電磁波，它的波長範圍為0.78 ~ 1000μm，不為人眼所見，它反映物體表面的紅外輻射場，即溫度場。物體溫度不同，其輻射出的紅外線能量不同，溫度越高，輻射出的紅外線能量越大。

2、SAT紅外熱像儀

紅外熱像儀是一種以紅外探測器為核心的特殊攝像機，它是探測目标的紅外線能量、根據目标的溫度分布來成圖象的。

SAT系列紅外熱像儀均采用非制冷焦平面紅外探測器中世界最先進的法國Sofradir公司的産品，該紅外探測器采用由多晶矽材料制備的單片式電阻型微測輻射熱計技術,該項技術由法國國家紅外實驗室轉移至Sofradir公司生産，探測器列陣規模320×240，像元中心距45µm，填充因子大于80%，噪聲等效溫差（NETD）達到100mK（典型值），器件的性能指标達到了當今世界先進水平，為歐美軍方大批采用。

為森林監控專用型紅外熱像儀，它采用法國Sofradir公司生産的320×240非制冷焦平面紅外探測器。

具有76800個探測器單元，同時測量全畫面中76800個像數點的溫度數據，并把溫度分布熱圖象轉化為标準視頻信号顯示在監視器上，也可遠傳至後台系統。其紅外熱圖象是以不同的顔色顯示畫面中不同的溫度數值，有十字光标始終自動捕捉畫面中溫度最高的物體并顯示溫度數據，當畫面中有超過設定溫度的便立即啟動聲光報警。事先，可設定的報警靈敏度，能實現任意設定溫度段異常的精确報警。

它具有如下特點：

1、對溫度敏感，根據溫度來成圖象，可定量标識溫度數據，并可由用戶自定義溫度報警限度。既有森林的紅外溫度圖像顯示、又有溫度數據同時顯示、還有溫度異常報警信号輸出。

2、報警時觸發報警器，并産生報警觸發信号通過RS232/485口傳給後台設備。

3、可完全穿透濃煙，部分衰減地穿透濃霧。

4、不需要可見光，在夜晚圖象清晰度甚至超過白天。

5、響應速度快，每秒50HZ圖象輸出。

6、監視面積大，紅外熱像監控頭工作狀态時，被動探測畫面中所有目标的紅外熱量輻射，它具有76800個探測器單元，同時測量全畫面中76800個像數點的溫度數據，成溫度分布熱圖象，探測角度為水平24º，垂直18º，探測有效面積與距離有關。紅外熱像監控頭屬于面陣探測設備，監視面積極大。

基本内容

技術參數

紅外夜視功能：采用紅外線LED燈，有效距離>1.5米

圖像制式：PAL/NTS制式、軟件調節，USB電腦接口

芯片組成：DSP：中星微ZC0301Plus，

主芯片：韓國現代HV7131D

應用：視頻會議、數碼拍照、視頻聊天(支持QQ、MSN、雅虎通、E話通等)

新一代真35萬像素韓國HY高速CMOS傳感器件系列

即插即用USB接口

内置高性能硬件圖像壓縮

自動/手動曝光

自動/手動亮度調節

自動/手動白平衡調節

自動/手動色彩補償

手動調焦（長程調焦環）

内建高性能網絡可視電話系統

自動白平衡膚色補償設計

微光感應，默認“效果優化”技術

預留手動“動态圖象速度優化”置界面

另紅外線攝像頭還廣泛應用與網絡直播，可将染色頭發、有色衣物家具變色，更可美白膚色，将皮膚變得和嬰兒一般，留下不可見色光不變。

常見故障

1、防水和散熱效果不理想：

用的時間長了之後，紅外攝像機裡面或多或少會出現汽水(此現象主要集中在北方地區)，造成這個現象的原因主要是出在外殼的密封效果不夠和當時裝機時沒有考慮到溫差。當紅外燈開始工作時會産生大量的熱量，同時由于部外殼的散熱效果不夠，這樣就會大大降低監控攝像機的使用壽命，要解決這個問題其實可以考慮把攝像機的外殼做成多條線槽構成，這樣有利于散熱。

2、夜視效果不理想：

此現象主要表現是手電筒的效果或者是距離不夠等等。其實這個問題主要是紅外燈的角度和功能所造成的，我們現在紅外攝像機所使用的紅外燈又稱850紅外發射管，峰值波長在850，角度從5-60度可以選擇，當紅外發射管角度越小時照射距離越遠，手電筒的效果就越明顯，反之，角度越大就沒有手電筒的效果，但是距離就大打折扣，要解決這個問題主要是看廠家想追求什麼樣的效果和什麼樣的成本，當然紅外發射燈的功率和價格是成正比的，有的廠家在告訴顧客時一般都是說多少個燈？距離可以達到多少？但是大家可能忽略了一個問題--紅外燈的功率和直徑大小？當紅外燈的外觀和大小一樣時，其實功率你是沒有辦法知道的，可能唯一的辦法就隻有實物測試監控方案了。從我個人生産紅外攝像機的經驗來解決這個問題，我采用的是多角度紅外燈混合安裝方式，這樣資源可以充分被利用，遠近都可以顧及到。

3、白天色彩還原不夠

紅外攝像機的色彩在白天都會或多或少的偏色，這個最直接的原因是攝像機濾光片的問題，一般紅外線攝像機使用能透過一定比例紅外光線的雙峰濾光片，其優點是成本低，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當其進入CCD後會幹擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等(有陽光的室外環境尤其明顯)。IPCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個問題，IRCUT雙濾光片由一個紅外截止濾光片和一個全光譜光學玻璃構成，當白天的光線充分時紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實色彩，當夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外性能。

4、臨界點的反複跳變

這是因為部分不管是配置了IRCUT雙濾光片還是用雙峰濾光片的攝像機在某些複雜的光線的環境下不能穩定的工作造成的，同時因為多數廠家都是使用簡單的如光敏電阻感應器等方式去控制IRCUT雙峰濾光片的工作狀态，其臨界點的反複跳變就不能盡人意了。但是如果采用智能芯片來控制，其模糊邏輯能力能有效控制IPCUT雙濾光片的工作狀态。換句話說很多的廠家是不願意在這上面投入成本的。