視頻監(jiān)控熱成像技術在民用領域的廣泛應用

監(jiān)控攝像機的熱成像技術在軍事領域得到廣泛應用之后，隨著技術的日趨成熟，在成本大幅度下降后，民用市場也得到了廣泛的應用。在視頻監(jiān)控領域，對于熱成像技術更是被業(yè)界一致認為將可廣泛應用于森防、消防等行業(yè)市場，前景廣闊。

熱成像原理、特性

熱成像技術是利用高于絕對溫度零下(-273℃)的物體都能輻射紅外線的原理來工作的。由于各種物體紅外線熱輻射強度不同，所以在無光條件下使人、動物、場景的一切物體都能被清晰地觀察到。另外熱輻射波長較長一般在8-14μm，具有傳輸距離遠，不受薄霧、草叢等障礙物影響的特性，在一些氣候、環(huán)境較復雜的監(jiān)控場所效果較好。其缺點是目前產(chǎn)品的價格還是相對高昂，與民用產(chǎn)品的價格差距較大。

熱成像發(fā)展歷程

首**用熱像儀是由一家名為AGA的公司于1958年開發(fā)的，這家公司也就是今天的FLIRSystems。首臺商用熱像儀于1965年面世，用于檢查輸電線。直到1973年，才出現(xiàn)首款“便攜式”電池供電的紅外熱像儀。直到1997年，搭載非制冷式探測器的熱像儀，也就是所謂的微量熱型探測器，進入了市場。微量熱型探測器的主要優(yōu)點之一在于其不帶活動部件，因此不容易出現(xiàn)故障。此外，其生產(chǎn)價格也比較便宜，這使得熱成像能在民用行業(yè)有所突破。

國內(nèi)熱成像產(chǎn)品及應用現(xiàn)狀

熱成像在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，在應用方面，典型的行業(yè)主要集中在電力在線測溫、森林防火、人體測溫、水利、海島監(jiān)控等等，這些行業(yè)專業(yè)性很強，特別適合于熱成像產(chǎn)品，其項目成本普遍很高，所在環(huán)境相對惡劣，項目施工難度大，維護成本高昂，爆發(fā)式發(fā)展的難度較大，因此這一細分領域市場競爭非常激烈。

總的來說，在這些行業(yè)出現(xiàn)的熱成像產(chǎn)品各家技術水平、制作工藝等方面差距不大，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

首先，從探測器來說，絕大多數(shù)廠商使用以FLIR為首的進口探測器，主要從歐洲或美國進口。但他們針對中國貿(mào)易時是以模組形態(tài)出口中國，并作出了種種限制。國內(nèi)廠商拿來組裝成自有品牌，在二次開發(fā)及制作工藝上受制于人。

其次，從產(chǎn)品功能來說，主要分為監(jiān)控型以及測溫預警型產(chǎn)品。監(jiān)控型產(chǎn)品市場使用的比較普遍，主要基于廠商不需要深入二次開發(fā)，產(chǎn)品主要提供實時視頻圖像，開發(fā)程度低.成本相對來說較低。測溫預警型產(chǎn)品涉及測溫算法及校準工藝，開發(fā)程度高，成本較高。由于進口測溫型產(chǎn)品，供應商不提供測溫核心技術，需要國內(nèi)廠商依據(jù)自身實力來進行研究，困難較大，成本居高。

最后，從產(chǎn)品結構形態(tài)來說，目前國內(nèi)幾個典型應用如上面提到的電力在線測溫、森林防火、水利、海島監(jiān)控等等，其產(chǎn)品結構需求量最大的還是云臺型產(chǎn)品，并且發(fā)明了國內(nèi)特有的雙光譜結構，利用可見光設備來彌補熱成像細節(jié)不夠的短板。目前絕大部分廠家所提供的雙光譜設備都是以拼湊類為主，內(nèi)部各個部件，如熱成像攝像機、可見光攝像機、云臺、交換機等都出自不同廠家，其本身集成度非常差，設計上有明顯缺陷，導致雖是雙光譜，實際上也只是單純的拼合在一起，并不能形成良好的雙通道聯(lián)動，體驗感普遍較差，行業(yè)應用也很窄。

隨著熱成像國產(chǎn)探測器的慢慢崛起，加上已有眾多的大小廠商具備了生產(chǎn)熱像產(chǎn)品鏡頭、機芯模組的能力。一些做監(jiān)控產(chǎn)品的龍頭廠商對熱成像也高度重視，已經(jīng)相繼推出基于非晶硅和氧化釩的探測器，效果上面已經(jīng)可以媲美國際領先企業(yè)，這些探測器一旦實現(xiàn)量產(chǎn)，將打破核心部件長期被國外廠家壟斷的局面，使得熱成像整機價格快速下探，加上其強大的研發(fā)團隊，在產(chǎn)品整機結構上，首創(chuàng)推出單IP、單主控的雙光譜云臺、球機、筒機設備，真正實現(xiàn)了雙通道的深度融合，并嘗試將智能分析算法植入熱成像攝像機，定能催生新的應用和需求。熱成像光學鏡頭方面，幾家國內(nèi)供應商在鏡頭批量生產(chǎn)工藝、光學材料的研究方面也有很大進步，隨著價格更低的光學材料進入實際應用，熱成像產(chǎn)品廣泛進入民用領域只是時間問題。熱成像產(chǎn)品技術進一步逼近國際先進水平相繼發(fā)力開始打造出真正適合監(jiān)控行業(yè)的產(chǎn)品。不過，產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的默契配合，還需要一些時間來培養(yǎng)。

熱成像在安防領域的現(xiàn)狀

在安防領域的應用，國內(nèi)與海外市場還是存在較大的差距。海外市場經(jīng)過幾家如FLIR、安訊士等國際頂尖廠商的多年經(jīng)營，已經(jīng)取得不小的成就，這從海外市場對熱成像監(jiān)控產(chǎn)品的廣泛認可便可見一斑。在國外眾多機場、港口、重點商業(yè)場所、私人住所周邊都可以看到熱成像產(chǎn)品。從相關行業(yè)發(fā)展報告中可以看出，熱成像監(jiān)控產(chǎn)品在整個熱像產(chǎn)品中的比率逐年增大，其年復合增長率達到20％以上，是熱成像產(chǎn)品所有細分市場中增長最快的。當然，這個數(shù)據(jù)并沒有像普通可見光監(jiān)控的發(fā)展速度那樣激動人心。

對比海外，在國內(nèi)市場，總體上熱成像產(chǎn)品的發(fā)展速度較快，但還遠沒有達到爆發(fā)式增長的模式。以國內(nèi)幾家頂尖的熱成像設備廠商業(yè)績來看。這些年的發(fā)展始終處在一個不溫不火的階段，年銷售業(yè)績徘徊在幾個億的規(guī)模，而這里面的大部分銷售額要歸功于軍方采購，真正民用產(chǎn)品的銷售額實際并不是很多，用于安防監(jiān)控行業(yè)的熱成像產(chǎn)品相對就更少了，如果要分析其中的原因大致集中在以下方面：一是國內(nèi)客戶對熱成像還是缺乏基本的認識，許多客戶剛開始時將熱成像的功能過分夸大，比如能夠穿透濃霧，穿墻等。并且國內(nèi)少有公司能真正做好這方面的知識普及和有效果的引導工作，導致用戶對熱成像的接受度不夠。二是網(wǎng)絡高清監(jiān)控正處在快速發(fā)展期。短短幾年時間內(nèi)，高清網(wǎng)絡攝像機的價格從幾千跌落到幾百。可以說，高清網(wǎng)絡產(chǎn)品還遠沒有滿足現(xiàn)有市場的需求，其發(fā)展空間仍然很大。隨著高清網(wǎng)絡產(chǎn)品智能化的不斷演進，其產(chǎn)品仍可基本滿足客戶對于視頻監(jiān)控不斷提升的要求，因此熱成像監(jiān)控產(chǎn)品，在一段時間還會處于一個平穩(wěn)發(fā)展階段，當客戶的需求不斷被現(xiàn)有產(chǎn)品滿足，進而產(chǎn)生更高級的需求時，熱成像產(chǎn)品就有可能被更多的采用。三是目前熱成像的一些主要優(yōu)勢并沒有形成很明確的業(yè)務亮點，而僅僅解決了在光線不足情況下看得見的問題。但由于其本身價格較高，導致用戶的心里預期也高，僅憑這一點是完全不夠的。在安防監(jiān)控行業(yè)，監(jiān)控最重要的目標還是“人”，以防人為最終目的，基于熱成像的自動識別或者自動探測報警等智能功能，會是進入普通安防監(jiān)控領域的敲門磚。最后，雖然近幾年國產(chǎn)探測器、機芯等核心部件有了快速的發(fā)展，圖像效果已不輸國外廠家，但也存在很大的局限性，需要國內(nèi)公司加大研發(fā)力度進行突破。這其中包含國產(chǎn)探測器芯片還沒有真正意義上的量產(chǎn)，且成品率過低，導致成本還是居高不下，意向用戶雖知道熱成像設備的諸多優(yōu)點，但迫于預算壓力，還是會選擇現(xiàn)有成熟且低廉的可見光方案?？偟膩碚f，熱成像要打開國內(nèi)市場，需要一記組合拳，一方面需努力提升產(chǎn)品核心競爭力，降低成本，另一方面，需要加強產(chǎn)品的附加值，并且能夠真正解決客戶的實際問題。

熱成像發(fā)展趨勢

以FLIR為首的第一梯隊熱成像廠家，其產(chǎn)品應用范圍幾乎涵蓋了所有我們能想到的行業(yè)，甚至擴展到了消費級，比如在2015年FLIR發(fā)布了能在智能手機上使用的熱成像相機，其野心可見一斑。對國內(nèi)廠家來說，在各個環(huán)節(jié)都屬于后來者，無論在核心技術，產(chǎn)品設計、穩(wěn)定可靠性、及應用的理解上目前都落后于國外頂級廠家，在跟隨巨人腳步的同時，更應思考如何打出差異化，才能在激烈的競爭中占有一席之地。目前來看，有幾個方向可以突破，一個是雙光譜雙通道的高度融合、聯(lián)動，目前市面上雙光譜的設備，無論是海外，還是國內(nèi)廠家，其雙通道也只是普通的硬件堆疊，并沒有真正完成應用上的功能實現(xiàn)，雖偶有實現(xiàn)聯(lián)動，但總體體驗感還是差強人意。另外，充分利用熱成像的特殊優(yōu)勢，推出更小巧更適合安防監(jiān)控及國內(nèi)用戶使用習慣的智能化設備，在人體智能探測、識別，周界等入侵防范類應用中有所突破，真正做到智能“防人”的目的。相信隨著?？低暤葌鹘y(tǒng)視頻監(jiān)控巨頭廠家的不斷投入，發(fā)揮在可見光攝像機上圖像分析，智能算法等的優(yōu)勢，充分將其融合到熱成像相機上，定能產(chǎn)生不小的化學反應。

根據(jù)IHS對熱成像監(jiān)控產(chǎn)品的預測，熱成像產(chǎn)品即將會迎來一個快速增長期，不管這個時間點何時到來，在此之前各廠家必須抓緊時間練好內(nèi)功，才能在整個產(chǎn)業(yè)鏈加速成熟時牢牢占據(jù)自己的位置。且目前國內(nèi)還沒有一家公司能真正做到引領整個熱成像市場，誰將成為領頭羊，是一直不溫不火大立、高德的突然爆發(fā)，還是傳統(tǒng)監(jiān)控領軍企業(yè)，作為后來者?？低暤暮穹e薄發(fā)，我們一起拭目以待。

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