紅外技術(shù)的對(duì)比分析與發(fā)展方向

被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物體在絕對(duì)零度（-273℃）以上都能輻射電磁波的原理。由于不同物體甚至同一物體不同部位輻射能力和它們對(duì)紅外線的反射強(qiáng)弱不同，物體與背景環(huán)境的輻射差異以及景物本身各部分輻射的差異，紅外探測(cè)器能將強(qiáng)弱不等的輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)放大和視頻處理，形成可供人眼觀察的視頻圖像，熱圖像能夠呈現(xiàn)景物各部分的輻射起伏，從而能顯示出景物的特征。

同一目標(biāo)的熱圖像和可見(jiàn)光圖像是不同，它不是人眼所能看到的可見(jiàn)光圖像，而是目標(biāo)表面溫度分布圖像，不能清楚識(shí)別目標(biāo)的細(xì)部特征，不能滿足作為“證據(jù)”的要求，而且被動(dòng)紅外攝像機(jī)造價(jià)高，多用在軍事方面，目前在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用還很少。

主動(dòng)紅外

主動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用“紅外發(fā)光二極管”人為產(chǎn)生紅外輻射，產(chǎn)生人眼看不見(jiàn)而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光，輔助“照明”景物和環(huán)境，利用攝像機(jī)的圖像傳感器可以感受紅外光的特性，感受周?chē)h(huán)境反射回來(lái)的紅外光，獲取比較清晰的黑白圖像畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)夜視監(jiān)控。因此，現(xiàn)在的紅外攝像技術(shù)多數(shù)采用主動(dòng)紅外攝像技術(shù)，通過(guò)紅外燈來(lái)配合攝像機(jī)使用。

主動(dòng)紅外技術(shù)目前比較成熟的有四種形式：

傳統(tǒng)LED紅外燈：由一定數(shù)目的紅外發(fā)光二極管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料制成PN結(jié)，外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光，光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為CCD可感受的范圍。

第二代陣列式集成紅外光源：在原有LED紅外技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用了先進(jìn)的封裝技術(shù)，將幾十個(gè)高功率、高效率的紅外晶體原封裝在一個(gè)平面上，集成了多顆紅外發(fā)光芯片在一個(gè)小范圍內(nèi)，并作了“熱電分離”處理，使得整個(gè)零件能置于任意大小、任意形狀的散熱體上，從而解決了散熱問(wèn)題，不再會(huì)由于高溫而傷害了周遭其它電子元器件。

第三代點(diǎn)陣式紅外光源：采用高集成LED陣列芯片技術(shù)，單LED Array的輸出約為800mW~3.6W，電光轉(zhuǎn)換效率為25%左右，發(fā)光體是單光源，發(fā)光角度可大可小。

激光紅外燈：屬于半導(dǎo)體激光器，是利用半導(dǎo)體材料在空穴和電子復(fù)合的過(guò)程，以及電子能級(jí)的降低而釋放出電子來(lái)產(chǎn)生光能的，然后光子在諧振規(guī)范光子的傳播方向形成激光。激光有良好的方向性，表現(xiàn)為光束的角度小、能量集中，傳播到較遠(yuǎn)的距離仍有足夠的光照強(qiáng)度，所以非常適合遠(yuǎn)距離照明。

各種紅外技術(shù)的成像效果對(duì)比分析

主動(dòng)紅外技術(shù)與被動(dòng)紅外技術(shù)的對(duì)比

主動(dòng)紅外技術(shù)的攝像機(jī)需要借助于紅外發(fā)射燈，優(yōu)點(diǎn)是能夠呈現(xiàn)出目標(biāo)的細(xì)節(jié)特征，成本較低；缺點(diǎn)是其照射距離相對(duì)較近，成像效果容易受環(huán)境影響，尤其是在霧、雪、雨等惡略天氣下，主要應(yīng)用于檢測(cè)目標(biāo)。

被動(dòng)紅外技術(shù)的攝像機(jī)無(wú)需借助輔助光源，優(yōu)點(diǎn)是穿透力強(qiáng)，照射距離遠(yuǎn)；缺點(diǎn)是只能呈現(xiàn)目標(biāo)表面溫度分布圖像，主要應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。