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红外热成像技术如何在车载上逆袭?
时间:   2020-9-17 点击: 4166

 

 

 

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随着国内“军转民”技术试点工作的扩大与深入,越来越多的军用技术发展到民用市场当中,比如无人机在没有市场的井喷式爆发,目前,虽然热成像技术目前发展较为平缓,但随着对安防技术要求的提高和生产成本的降低,热成像技术出现在了更多的行业领域当中。

从城市安全监控、森林防火预警、到大楼能源高温部位检测、高速铁路安全监测、汽车安全驾驶汽车及消费类产品(智能手机、户外用网站等)等领域。 据不完全统计我国红外热成像技术市场的潜在需求可达500-600亿元,而目前市场状况仅处于起步阶段,到2020年,红外成像市场将增长20%以上

上世纪三十年代早期,德国开始对军用夜视技术进行研究。走了不少弯路,最终将红外夜视设备装备在战场上。1934年,AEG公司制造出“阴极放射管” (Braunsche Röhre),这便是能把红外图像转化为肉眼可视图像的基本部件之一。1939年,第一套军用红外照射/图像接收装置诞生,有了它,即使连月光都没有的黑夜里,仍能看清周围环境,这极有利于战斗!

然后,经过六年多的反复研究和实验,彼时,红外技术已比较成熟。

据目前比较可信的战争资料,1945年4月21日夜里,“克劳塞维茨”装甲师的最后10辆坦克在一辆Sd.Kfz.234/1侦察车的伴随下,出现在美军位于Weser/Elbe运河边的一个反坦克阵地附近。第二天凌晨2点,德军首先发起攻击。在美军发射的照明弹攻击下,美军在一开场占据绝对优势。随着装有红外夜视设备“豹”式坦克加入,战斗的局势发生大逆转。在夜视镜头下,亮白色的美军反坦克炮、武装人员、目标车辆等与黑色背景形成鲜明的反差,美方所处的环境被尽收眼底。随后,美军整个阵地被毁灭性摧毁,剩余部队惊恐失措,落荒而逃。

凭借这一特点,德军华丽“逆袭”,也使红外成为了军事战场上炙手可热的玩意儿。而后,这项酷炫的技术在军事领域运用愈发广泛。

我们发现一个很有趣的点:天一黑,光一弱,人类在这样的环境下基本等于“摸瞎”。而借助红外线,便可以夜如白昼。

其实这项酷炫的红外技术,实现的原理并不复杂:

任何温度高于绝对零度(-273.16℃)的物体都会发出红外辐射光源,即使是冰块。物体的红外辐射经过镜头聚焦到探测器上,通过探测器产生的电信号进行放大,并数字化到热成像仪电子处理部分,便可转换成我们肉眼可见的红外图像。即使在光线差的雾霾、沙尘等恶劣气候下,红外热成像技术都能让我们突破人类视觉障碍,清晰了解到周边环境情况。

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(红外热成像仪工作原理)

近些年,随着技术的发展和市场的需求,红外热成像技术在很多领域都有渗透,而且逐渐由军用向新兴民用消费发展。

半世纪前,红外在军用坦克上的应用实现了一场场军事逆袭,谁会想到今天,红外热成像技术又在车载领域遍地开花,成为改善道路安全的绝佳方案。

然而,尽管目前车载红外的品牌在国内如雨后春笋般冒出来,价格和技术水平却都参差不齐。说到这,很容易让我们联想到目前国内市场上像高德红外、大立科技、飒特红外、五锗光电等品牌,他们从警用、军工行业转型进入民用车载领域,在微光、近红外等进行细分。

为了防止被这些概念绕晕,我们简单的做一下对比:

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再来张更直观的实测比较:

我们很直观就能对比出红外热成像的优点:无需光源探测+超长探测距离+穿透烟雾沙尘+不受强光炫目和光线突变影响+全天候工作。这些优势足以让红外热成像技术集万千宠爱于一身。

不过,由于红外技术含量高,成本高昂,加之军民两用的技术敏感性,在相当长一段时间内,红外的核心技术一直受到西方的封锁。大部分品牌在核心芯片和器件上只能依赖国外进口,相当被动。毕竟,产品进口并不能解决难题,只是一个需要付出巨大代价的捷径而已。

目前能够独立开发出红外热成像仪机芯组件、后续电路到图像处理“通吃”的,高德红外是极少数之一。高德红外先后投资超过20亿元,打造了目前国内唯一可控的红外焦平面大规模生产线,成功打破西方长达40余年的封锁。而早在三年前,在获得“某类新型完整武器系统总体研制资质”后,高德红外就创造了不错的军工口碑,这时,开始在车载民用领域布局。

有关研究表示,红外热成像技术将会是汽车智能安全辅助驾驶系统或者无人驾驶系统中的重要组成部分。热成像行业在民品市场的一片蓝海,发展空间巨大。其产品不仅可以极大满足国内智能安全驾驶需求、提升驾驶者的驾驶体验,更有助于激发国内红外民品市场和加快ADAS行业调整升级。



 


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