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探讨热成像技术的革新:无人机&智能化领域

时间:2017-05-17           点击:42

      去年珠海航展开幕的场景,照旧是一场展示当今世界航空航天业发展水平的盛会,着实让一众航天爱好者对航展心驰神往了一回~今天我们来聊聊热成像技术与无人机和智能化的结合所迸发出的火花。

经过几十年的发展,红外热成像技术已经广泛应用于军事、医疗、工业生产、消防等领域,更是在近几年开启了民用化的发展趋势。对于安防而言,热成像技术的出现,为视频监控在光线不足时增加了夜视和透视的功能,在整个安防行业的发展历程中起到至关重要的作用。随着技术的不断革新,现如今,热成像技术也正在不断朝着新应用、新领域发展。

大疆创新创始人、CEO汪滔曾经说过:“我们几乎每周都能看见飞行影像技术在各行各业的新应用层出不穷。如果在飞行平台上再加入热成像功能,将能为我们的无人机带来更多用武之地,比如农业用户能清楚了解农作物长势、消防员在火场能快速掌握火势蔓延情况,不一而足。”

伴随着电子产业、材料科学、控制和通讯技术的日益成熟,无人机+热成像将广泛应用于各个行业领域,开启了产业的高速发展时期。无人机可搭载可见光相机和红外热像仪进行航拍,不受空间和地理位置的局限,热像仪通过探测物体本身发出的红外线,对景物温度分布进行成像,能在能见度低和有危险性位置进行探测,两者技术的重叠可用于夜视追踪、搜寻救援、设备巡检、农林牧渔等领域,尤其是在一些灾难预防以及监测中,也发挥不可小觑的作用。

热成像+智能化

视频监控经历了由人力值守、辨别分析发展到机器自动分析的发展过程,已经完成了由事后检索逐步过渡到自动化、智能化的身份转变。智能分析技术让监控设备具备自主感知、图像识别、深度学习能力,将安防监控的事后取证延伸到事前预警、事中快速处置、事后海量数据的证据链的检索等,从而极大程度提升监控的效率。在红外摄像机上加入智能分析功能,最大限度的解放了人力,目前它不仅实现对事件结果的高效分析和融合应用,还可以形成对事件内在发展规律的结果输出,辅助科学决策,快速解决实际的问题。

 

为了将热成像与人工智能进行结合,扩充热成像技术的延展性,FLIR将其世界领先的长波红外(LWIR)技术和Movidius行业领先的视觉处理单元(VPU)集成到一个热成像内核中,使其能够在低功耗下进行先进的图像处理,为其热成像产品带来人工智能。

除了智能分析,未来热成像还将更加智能化趋势发展,实现智能感知、智能识别、智能分析、智能跟踪、智能联动、智能融合、智能辅助、智能控制等“专业智能”的目标。

热成像技术的未来发展方向

红外热成像技术,弥补了传统视频监控方案在夜间、远距离监控和无法识别温度等方面的不足,应用价值广泛。虽然目前市面上多数热成像监控,还停留在测温、目标探测、部分预警等基础数据采集及简单分析的层面,其监控范围、探测能力、智能化服务还有不足,特别是数据价值的挖掘、分析结果的提炼等还远没有达到数据利用的最大化。但智能化的发展趋势仍将继续,与其他技术和领域的融合也将是热成像发展的必然方向。

热成像技术从目前来看,有几个方向可以突破,一个是双光谱双通道的高度融合、联动,目前市面上双光谱的设备,无论是海外,还是国内厂家,其双通道也只是普通的硬件堆叠,并没有真正完成应用上的功能实现,虽偶有实现联动,但总体体验感还是差强人意。

FLIR推出的全球首款热成像运动相机FLIR Duo,相比此前推出的产品,可以脱离手机单独运行,是一款类似 GoPro 运动相机外型的全新产品。可以将最近与 DJI 合作在禅思 XT 上的热感应功能,简单地移植到各种兼容GoPro运动相机的云台和小型无人机(sUAV)之上。早先FLIR与大疆强强联手推出Zenmuse 禅思XT云台相机,已然是堪称业界标杆,但是显然FLIR并不打算止步于此。

充分利用热成像的特殊优势,推出更小巧更适合安防监控及国内用户使用习惯的智能化设备,在人体智能探测、识别,周界等入侵防范类应用中有所突破,真正做到智能“防人”的目的。

随着MEMS技术的不断突破,红外探测器必然向着更小尺寸、更大分辨率、更低功耗的趋势发展,热成像探测器成本的降低,使得红外热成像技术在安防行业的广泛应用成为可能。而采用非制冷焦平面阵列探测器的红外热成像摄像机未来必将大量应用于智能安防监控中,并将在智能分析、多光谱图像融合等技术方面取得较大进展。未来5~10年间,红外热成像技术将成为与可见光摄像技术相匹敌的热门产业,二者优势互补,真正实现多光谱全天候视频监控,将安防视频监控行业推向新的高度。

除此之外,在楼宇自动化及人员数量统计用热成像相机用途方面,热成像技术具有很大的活力。另外,随着智能设备硬件模块的小型化,热成像产品除了应用于无人机,还或将应用于智能楼宇等方面,甚至是智能手机上。随着民用化趋势发展,未来相信有更多的军用技术将充分渗透至民用市场,支撑核心技术突破。

 

 


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