红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以看到物体表面的温度分布状况。

一、红外热成像与视频监控相结合

自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度（-273℃）就存在分子和原子无规则的运动，其表面就不断地辐射不为人眼所见的红外线。其工作原理是：接收物体发出的红外线，通过有颜色的图片来显示被测量物表面的温度分布，从而形成可识读图像；其核心就是热像仪，它是一种能够探测极微小温差的传感器，将温差转换成实时视频图像显示出来。但是只能看到人和物体的热轮廊，看不清物体的真实面目。红外热成像仪可以穿透雨、雾，即便无光环境，依然可以显像。不过，热成像仪的核心在于其传感器，但受技术限制，做得好的产品并不多，价格高昂，加上其图像无法体现监控场景的色彩、详细的外貌特征等信息，不适于常规安防应用；而且，红外热成像仪也很难穿透玻璃成像，亦受透明物体遮挡，亦影响其进一步应用。

（一）可见光补光监控

即为监控场景增设可见光源，以使监控设备能捕捉到清晰、色彩饱满的彩色图像。但这种应用方式很笨拙，需要给监控场景增加足够光源，以保证彩色图像质量，能源消耗、成本支出非常大，此方式除了城市道路监控可利用路灯光源外，其它场景较少得到应用。

（二）激光/红外补光监控

这是将补光光源安装于摄像机上，作为摄像机的一部分。这是目前夜间监控应用得最多的方式。而补光技术也有两种：激光和红外。

1.激光补光：是在摄像机上配上激光灯源，激光灯采用光斑均匀强化技术、光斑自动聚焦技术；具有光度强、画面更加均匀、耗电少、使用寿命更长等优点。不过，安防所用的激光灯，几乎都是采用激光厂家的产品，匹配性比较被动。

2.红外补光技术：市场上主要采用红外发射二极管的红外灯，由红外发光二级管矩阵组成发光体；以发射波长850nm和940nm的红外LED为主流应用。红外补光技术最令人担忧之处在于，红外灯的寿命。目前主要解决方式为，将红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光，可实现低红爆甚至无红爆、寿命长应用。

二、红外热成像监控原理及其特点

在夜视监控系统中，常规的办法是利用可见光照明，但这种方式存在不能隐蔽、容易暴露监控目标等缺点，因此使用较少，隐蔽、科学的夜视监控是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动式和主动式。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度（-273℃）以上都有红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红外线越多。利用此原理制成的摄像机最典型的就是红外热像仪，但是，这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军事或特殊场合使用。而主动红外摄像技术，是采用红外灯辐射“照明”（主要是红外光线），应用普通低照度黑白摄像机、彩色转黑白摄像机或红外低照度彩色摄像机，感受周围景物和环境反射回来的红外光实现夜视监控。主动红外摄像技术成熟，稳定，成为夜视监控的主流。

红外一体化摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像设备。它实现夜视的基本原理是利用普通CCD黑白摄像机可以感受红外光的光谱特性（即可以感受可见光，也可以感受红外光），配合红外灯作为“照明源”来夜视成像。红外灯的功率和角度，摄像机的配置，一定焦距的感红外镜头，以及是否有良好的供电散热处理是判断红外一体化摄像机性能的重要参数。

市场上也有许多产品是摄像机与红外线投射器分开，这需要用户对红外灯和摄像机的性能有足够的了解，能够根据红外灯的角度、摄像机镜头参数等作合理的搭配。具体体现在以下三个特点：

（一）新：红外热成像技术就是利用探测红外辐射成像的原理把人体局部温度分布的信息记录并显示在一张平面图上，几张不同侧面的红外热图即可构成完整的人体热分布状态。为医学研究疾病提供了一个全新的热分布角度。

（二）早：HR—2型医用红外热像仪的测温灵敏度极高，能描记低于0.03——0.05度的微温度变化，直观的反映出人体异常温区，在许多疾病的早期，即仅用功能性（代谢）改变而没有形成器质性病变，温变早于病变，通过医用远红外热成像仪采集温度变化的信息，能够在机体没有明显体征情况下解读出潜在的隐患，能更早地发现问题。有资料显示，远红外热图比结构影像可提前半年乃至更早发现病变，为疾病的早期发现与防治赢得宝贵的时间。

（三）绿色体检：远红外热像仪工作时不发出辐射，它是通过经外探测器被动的接收人体向外发射的红外线，对人体不会有任何伤害和副作用，同时也不需要标记物，对环境也不会造成任何污染，而且简便经济。远红外热成像技术实现了人类追求绿色健康的梦想，人们形象地将该技术称为“绿色体检”。

三、红热外成像监控在安防部分领域应用

（一）重点部门、建筑、仓库的保安、防火监控

由于红外热成像设备是反映物体温度而成像的设备，因此在夜间可以作为重点部门、建筑、仓库、小区现场监控使用，并且由于该种设备是一种成像设备，因此工作可靠，可以大幅减少虚警率。

（二）陆上和港口交通安全保障

在我国，随着城市交通的扩大，公路、铁路和水路的延伸，交通安全成为极大的问题，尤其在夜间或多雾、多雨的恶劣环境的安全行驶，便成为问题。如今装有红外热像仪的汽车或船舶，就可以避免在夜间或恶劣环境下的交通事故。

（三）红外热成像在机场的应用

随着航空事业的不断发展，各地都在兴建、扩建机场，飞机出行已成为中国百姓商务旅行首选，飞机高效、快捷的运输手段在带来方便的同时也成为治安事件及恐怖袭击的重点区域。应此机场机场的安全防范建设历来是中国乃至世界关注的热点。且由于机场占地面积非常庞大，监控布置是非常艰巨的任务，面对非法入侵甚至恐怖袭击，确保所有乘客的安全对商业航空公司和都是非常重要的事情。当然不只是乘客，机场工作人员和价格昂贵的仪器设备都需要保护。红外热成像仪能在机场夜间监控起到非常大的作用，机场将变得更加安全。

（四）红外热像仪在检验检疫体温监控的应用

近年来，机场航空业务发展十分迅猛，每日出入境旅客达千余人，各国出入境机场、口岸出入人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境人员的检验检疫工作任务十分繁重。同时，近年来，随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，传统的检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。为确保新形势下出入境旅客的安全顺畅通关，发扬与时具进的精神，需采用创新思维、创新手段，建立和改造一套技术先进、自动化程度高的红外体温监测系统，有效提高口岸出入境人员的传染病检测能力，树立检验检疫的良好社会形象。