2016年11月28日 星期一

.搭載熱成像的無人機 安防救援大有前途

Optris PI450 Lightweight Thermal Imaging Camera for Drones and UAV's



來源:CPS中安網

經過幾十年的發展,紅外線熱成像技術已經廣泛應用於軍事、醫療、工業生產、消防等領域,更是在近幾年開啓了民用化的發展趨勢。對於安防而言,熱成像技術的出現,為影像監控在光線不足時,增加了夜視和透視的功能,在整個安全監控行業的發展歷程中,起到至關重要的作用。

隨著技術的不斷革新,現如今,熱成像技術也正在不斷朝著新應用、新領域發展,今天我們來聊聊熱成像技術,與無人機和智慧化的結合,所迸發出的火花。

熱成像技術與無人機和智慧化結合迸發新火花   

紅外現熱成像的原理和發展歷程
自然界中一切物體,只要溫度高於絕對零度(-273.16°C),都會發出紅外線,利用紅外線探測器和光學成像物鏡進行探測,就能將被測物體的紅外線輻射能量分布圖形,反映到紅外線探測器的光敏元件上,從而獲得紅外線熱像圖,即將物體發出的不可見紅外線能量,轉變為可見的熱圖像。

19世紀初英國物理學家,就從水銀溫度計中發現紅外線輻射,直到二十世紀,紅外線探測技術不斷得到提升,縱觀紅外線熱成像技術百年發展歷史,完成了由光子單元探測,到致冷型紅外線焦平面陣列成像,到非致冷紅外線成像的發展歷程。

而其應用早在第二次世界大戰開始,熱成像技術就已經應用於軍事,利用熱輻射來探測敵方的行蹤。後來隨著熱成像儀的出現及普及,逐漸應用於醫療、工業生產、日常生活等領域。

熱成像+無人機
無人機作為目前最熱門的科技單品,已經在各行各業掀起了一股「無人機+」的風潮,一時之間,網路企業巨頭谷歌、亞馬遜、Facebook等紛紛高調進入炙手可熱的無人機行業,並已經成形一批無人機產品。

中國以大疆為首的中國無人機製造商們,已經在全球市場上佔據了量的重要位置,安防領域繼去年深圳安博會上,展出專業級無人機後,各大安防知名品牌也紛紛對無人機的技術開發躍躍欲試,安防界也同樣深陷「無人機+」風潮之中。

與網路一樣,無人機可以根據搭載的設備,來決定其具備的功能,從而開闢了與傳統行業跨界合作的通道,而隨著無人機的應用領域不斷增多,所需具備的技術要求不斷加大,其中紅外線熱成像技術,成為無人機在救災、抓捕罪犯、電力巡線、科學拍攝、工農業生產等方面的重要技術保障。

無人機+紅外線熱成像的合作方式,也讓紅外線熱成像技術,更加立體化及多元化。

正是基於熱成像技術與無人機的技術契合點,和廣闊的應用前景,大疆宣佈與全球熱成像的領導者美國菲力爾公司(FLIR)合作,推出夜視無人機產品,開啓無人機+熱成像跨界合作的典範。而作為中國熱成像品牌企業,大立科技、武漢高德、廣州颯特、上海巨哥、深圳景陽等也紛紛開始了對無人機探索。

伴隨著電子產業、材料科學、控制和通訊技術的日益成熟,無人機+熱成像將廣泛應用於各個行業領域,開啓了產業的高速發展時期。

無人機可搭載可見光相機和紅外線熱像儀進行航拍,不受空間和地理位置的局限,熱像儀通過探測物體本身發出的紅外線,對景物溫度分布進行成像,能在能見度低和有危險性位置進行探測,兩者技術的重疊可用於夜視追蹤、搜尋救援、設備巡檢、農林牧漁等領域,尤其是在一些災難預防以及監測中,也發揮不可小覷的作用。

熱成像+智慧化
影像監控經歷了由人力值守、辨別分析發展,到機器自動分析的發展過程,已經完成了由事後檢索,逐步過渡到自動化、智慧化的身份轉變。

智慧分析技術讓監控設備具備自主感知、圖像辨識、深度學習能力,將安防監控的事後取證延伸到事前預警、事中快速處置、事後海量數據的證據鏈的檢索等,從而極大程度提升監控的效率。

在紅外線攝影機上加入智慧分析功能,最大限度的節省了人力,目前它不僅實現對事件結果的高效分析和融合應用,還可以形成對事件內在發展規律的結果輸出,輔助科學決策,快速解決實際的問題。

為了將熱成像與人工智慧進行結合,擴充熱成像技術的延展性,FLIR將其世界領先的長波紅外(LWIR)技術,和Movidius行業領先的視覺處理單元(VPU),整合到一個熱成像內核中,使其能夠在低功耗下,進行先進的圖像處理,為其熱成像產品帶來人工智慧。

而在很多市場上,很多紅外線熱成像攝影機,都加入了智慧分析的功能,相較於傳統的可見光攝影機而言,大華汪凱峰認為,「紅外線熱成像攝影機具有穿透能力強、探測距離遠、可辨識隱藏目標、溫度檢測,及晝夜可視等優勢,在安防監控領域與可見光攝影機,形成不可或缺的優勢互補關係。

紅外線熱成像攝影機基於圖像與溫度算法,更是大大提高了報警準確率,和安防系統的運行效率,其在周界安防、機場保全、鐵路沿線中穩步推廣,前端智慧化已成為整個行業的未來和趨勢。」

除了智慧分析,未來熱成像還將更加智慧化趨勢發展,實現智慧感知、智慧辨識、智慧分析、智慧跟蹤、智慧聯動、智慧融合、智慧輔助、智慧控制等「專業智慧」的目標。

隨著智慧設備硬體模組的小型化,熱成像產品除了應用於無人機,還或將應用於智慧建築等方面,甚至是智慧手機上。隨著民用化趨勢發展,未來相信有更多的軍用技術,將充分滲透至民用市場,支撐核心技術突破。



                                                                                                                                                                                                                            



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