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红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用
红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用

随着技术的进步,监控系统已经在各个领域得到了广泛的应用。目前的视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护,但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下,很难滤除干扰得到有用的视频图像,因此使得整个安防系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。

同时,由于现在的视频监控系统仍然依托于人工监视,安保人员需要对监控画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警,否则系统就起不到实时报警的功能,而更多的只是事发后取证的作用。从整体上来说,目前的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。

在伊拉克战争中,美军平均每个士兵拥有1.7台红外热像仪产品

一项统计数据表明,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,犯罪分子容易隐蔽,犯罪场面也不容易被看见——黑暗掩盖了犯罪行为。即使安装了一般的视频监控系统,也有可能让犯罪分子逃之夭夭。因此,如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力,成为安防系统当成亟待解决的难题之一。

在这种情况下,红外热成像技术以其作用距离远、穿透能力强、能识别隐蔽目标等优势被引入安防领域,成为监控领域的一份子。

热成像摄像机的监控原理

在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。

热成像摄像机(又叫热像仪)就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为热成像摄像机。它通过探测微小的温度差别,将温度差异转换成实时的视频图像,显示在监视器上。与其他需要少量光线产生影像的夜视系统不同,其完全不需要任何光,这使它成为人们在全黑环境、黑暗的夜晚监控的完美工具。

现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5μm)或远红外区域(波长8~12μm)。通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。

红外热成像原理现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5μm)或远红外区域(波长8~12μm)。通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。波长为2.0~1000μm的部分称为热红外线。我们周围的物体只有当它们的温度高达1000℃以上时,才能够发出可见光。相比之下,我们周围所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。所以,热红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。

由此可见,红外热像仪在完全无光、距离较远时都可对物体成像,它不仅可在完全无光的情况下观测,而且可以在黑夜或浓厚的烟幕、云雾中探测到对方的目标,包括已伪装的目标和高速运动目标,同时还要求在远距离上识别目标,因而热成像摄像机属现今最高档的夜视仪。被观察物体一般都比周围环境温度高,因此也就成了热像仪最好的观察对象。

在夜间以及恶劣气候条件下,红外热成像监控设备可以对各种目标,如人员、车辆等进行监控。红外热像仪的工作波段可达到中、远红外区域,但由于大气对波长为3至5微米和8至14微米以外的红外线有强烈的衰减作用,所以实际上热像仪主要工作在3至5微米和8至14微米两个红外波段。

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。因此,机场的安防建设历来是中国乃至世界关注的热点。

由于机场占地面积非常庞大,监控布置的难度较大,面对非法入侵甚至恐怖袭击,确保乘客及机场安全乃头等大事,红外热成像仪能在机场夜间监控起到非常大的作用

热辐射除存在的普遍性之外,还有另外两个重要的特性。1.物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。2.大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5μm和8~14μm的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口,可以使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点,热红外成像技术军事上提供了先进的夜视装备并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。工作时,热成像仪利

用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式,可以在标准的视频监视器上显示出来,或记录在录像带上。由于热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用;又因为它完全是被动式的装置,没有光辐射或射频能量,所以不会暴露使用者的位置。

红外热像仪除了能显示物体表面的热状态分布图之外,还有一个特点:非接触测温。这个功能,在当年的“非典”中应用是非常广泛的。但是,笔者认为:红外在“非典”中的应用,对普及红外热像仪相关知识有一定的作用;可在某些地方的应用方式上却是有待商榷的。我们知道:人体是个恒温体,传统测温所采取的部位是:腋窝、口腔、直肠。其中,直肠的温度最高也最接近人体内部温度。体表呢?——要知道红外热像仪只能测量表面的热辐射(体表的不同位置温度也不一定相同,但多在26度到31度左右),而人又分男女、老少,每个人在体表热辐射上都有差异,同时,同一个人在24小时内的体表温度也是有差异的。你怎么能排除人受环境的影响?(比如说人多而空间小、有空调、刚喝过热水吃过饭、刚运动过、心情紧张等等)由于人有这些特性,即使你用相对温差法或热谱图法也无法准确判断。相关人士在谈及该问题时,开玩笑说:“红外热像仪测温是绝对不准的,发现相对温差的能力是一流的。”当然,这只是和接触式测温相比而言。应该说红外热像仪测温虽然有误差,但还是比较准确的。另外,我们国家有些行业已制订的检测规则中规定:用红外热像仪检测带电、高温的设备的方法是:1,热谱图法2,相对温差法。从核心技术的角度来说,国内工业红外热像仪行业根本没有什么可以自豪的地方。因为非制冷焦平面探测器制造技术完全国外厂家手中,我们面临的是长期的技术封锁。期待我国方面的技术有待突破!

——09机电蒋佳晖

0945523114

高清摄像机的工作原理与分类

高清摄像机的工作原理与分类 高清摄像机是获取监视现场图像的前端设备,它以面阵CCD 图像传感器为核心部件,外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等。近年来,新型的低成本MOS 图像传感器有了较快速的发展,基于MOS 图像传感器的摄像机已开始被应用于对图像质量要求不高的可视电话或会议电视系统中。由于MOS 图像传感器的分辨率和低照度等主要指标暂时还比不上CCD图像传感器,因此,在电视监控系统中使用的高清摄像机仍为CCD摄像机。摄像机具有黑白和彩色之分,由于黑白摄像机具有高分辨率、低照度等优点,特别是它可以在红外光照下成像,因此在电视监控系统中,黑白CCD 摄像机仍具有较高的市场占有率。顺便指出,在各商家列出的闭路电视监控器材清单中的摄像机通常都是不带镜头的(一体化摄像机除外),因此在实际应用中,应根据监控现场的实际环境及用户要求,为摄像机配合适的镜头。 严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的。 摄像头的主要传感部件是CCD,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震、抗磁场、体积小、无残影等特点,CCD是电耦合器件(Charge Couple Device)的简称,它能够将光线变为电荷并可将电荷存储及转移,也可将存储的电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像元件。 CCD的工作原理 被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD、摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 CCD摄像机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜,是摄像头的核心。目前我国尚无制造能力,市场上大部分高清摄像机的摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其他专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色、扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD 可以很好地还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别CCD 由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果高清摄像机用于此类工作,一定要仔细挑选。

红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用 随着技术的进步,监控系统已经在各个领域得到了广泛的应用。目前的视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护,但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下,很难滤除干扰得到有用的视频图像,因此使得整个安防系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。 同时,由于现在的视频监控系统仍然依托于人工监视,安保人员需要对监控画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警,否则系统就起不到实时报警的功能,而更多的只是事发后取证的作用。从整体上来说,目前的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。 在伊拉克战争中,美军平均每个士兵拥有1.7台红外热像仪产品 一项统计数据表明,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,犯罪分子容易隐蔽,犯罪场面也不容易被看见——黑暗掩盖了犯罪行为。即使安装了一般的视频监控系统,也有可能让犯罪分子逃之夭夭。因此,如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力,成为安防系统当成亟待解决的难题之一。 在这种情况下,红外热成像技术以其作用距离远、穿透能力强、能识别隐蔽目标等优势被引入安防领域,成为监控领域的一份子。 热成像摄像机的监控原理 在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。 热成像摄像机(又叫热像仪)就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为热成像摄像机。它通过探测微小的温度差别,将温度差异转换成实时的视频图像,显示在监视器上。与其他需要少量光线产生影像的夜视系统不同,其完全不需要任何光,这使它成为人们在全黑环境、黑暗的夜晚监控的完美工具。

摄像头工作原理

JMK MODEL: JK-316 1/4 索尼高清CCD 内置自动变焦、自动光圈镜头 16倍光学变焦镜头 12倍数字变焦 可调视频传输距离(3步骤) 最低照度:0.001 Lux(DSS) RS-485协议and PTZ 控制器接口 监控摄像头的分类 分类包括: 枪形摄像机 半球形摄像机 一体化摄像机 红外摄像机 智能高速球型摄像机 智能中速球型摄像机 数字视频会议摄像机 微型针 从色彩分为:彩色,黑白,彩转黑从外形分为:枪击,半球,球机从原理分为:模拟,数字

摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面。 摄像头镜头:五玻镜头是主流 这个问题对于大多数人来说已经不算问题了,笔者提出来也只是仅对小白而言。简单的说镜头是由透镜组成,摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃镜片通常只有5%~9%的光损失,而塑料镜片的光损失高达11%~20%。有些镜头还采用了多层光学镀膜技术,有效减少了光的折射并过滤杂波,提高了通光率,从而获得更清晰影像。

红外线传感器工作原理和技术参数

红外线传感器工作原理和技术参数 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为~μm;紫光的波长范围为~μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线 最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展,红外线传感器的应用已经非常广泛,下面结合几个实例,简单介绍一下红外线传感器的应用。 人体热释电红外传感器和应用介绍 被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外线遥控鼠标器中的传感器 在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。译码轮(见图1)的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B,如图2所示。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向 照相机中的红外线传感器――夜视功能 红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。索尼数码摄像机首创了红外线夜视摄影功能,能够在全黑环境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜视的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄,但由于采用的是红外摄影,无法进行彩色的还原,所以拍摄出来的画面是单色的,影像会变绿。不久之后,索尼又推出了拥有超级红外线夜视摄功能的数码摄像机,红外线功能的慢速快门为2段选择,超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。举一个大家都见过的例子,在美国空袭伊拉克时,

高速摄像机工作原理及应用

高速摄像机是一种能够以小于1/1000秒的曝光或超过每秒250帧的帧速率捕获运动图像的设备。高速摄像机用于将快速移动的物体作为照片图像记录到存储介质上。录制后,存储在媒体上的图像可以慢动作播放。早期的高速摄像机使用胶片记录高速事件,但被完全使用电荷耦合器件(CCD)或CMOS有源像素传感器的电子设备取代,通常每秒超过1000帧记录到DRAM上,慢慢地回放研究瞬态现象的科学研究动作。 摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样,当以常规速度放映时,所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。高速摄像机技术具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优点。 工作原理 高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光,或者运动目标本身发光,这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。经物镜成像后,落在光电成像器件的像感面上,受驱动电路控制的光电器件,会对像感面上的目标像快速响应,即根据像感面上目标像光能量的分布,在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包,完成图像的光电转换。带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处理后传输至电脑中,由电脑对图像进行读出显示和判读,并将结果输出。因此,一套完整的高速成像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。 高速摄像在流体力学中的应用 高速摄像在工业应用中应用广泛,高速摄像机能拍摄到肉眼无法看清楚的图像和运动过程。流体力学中的湍流、流体的流速、流场、气泡、沸腾、两相流等运动规律的观察和分析更是少不了高速摄像机的参与。如用高速摄像拍摄的石头进入水中一刹那的细节。通过高速摄像机影像,研究人员能够了解石头水下的受力情况,并通过流体动力学,分析出为何石头能在水面上连续多次漂浮。 武汉中创联达科技有限公司,专业从事光电子影像产品(低照度相机、高速摄像机,超高速摄像机,高分辨率相机及其图像分析软件)的销售、研发,提供特殊环境下的拍摄、成像服务。经过多年的市场经验及技术积累,公司为国内

红外高速球摄像机的功能

https://www.docsj.com/doc/0a9873805.html, 红外摄像机一直都是监控工程中的宠儿,被广泛应用于各类视频监控系统中。随着使用人群越来越多,在实际应用过程中出现的一些常见问题也逐渐凸显出来,由于大家对红外摄像机工作原理认知深浅不一,做为红外摄像机厂家威亿合利科技的“圣威红外摄像机”有义务为大家解答红外监控摄像机难点问题,为此,本文将主要围绕红外摄像机晚上成像模糊问题展开探讨。 造成红外摄像机效果模糊主要有四大因素: 1、视频线过长,信号衰减过大。每一种视频线缆根据自身材料与结构不同,都有最大传输距离限制,如果从监控摄像机到监控主机之间的距离超过线缆本身的最大值,视频质量会大打折扣。红外摄像机在工作过程中,会将生成的模拟视频信号通过同轴电缆传输至监控主机,在传输过程中,信号会受到多方面的影响而变形失真。典型的干扰源有外界电磁波干扰、噪讯干扰、信号衰减干扰等,线缆超过最大传输距离,这些问题就会凸显出来。 2、供电线路过长,供电电压不足。红外摄像机对电源需求不高,但至少也要满足它的标准值,即12V电压。在实际工程的安装过程中,由于各监控点之间较为分散,电源供应也有远近之分,如果电源传输距离过长,同样也会出现电流损耗流失。在施工安装过程中,监控摄像机与电源距离较远的话,需要使用粗电缆来传输,以减少电流损耗。想要知道是不是电压问题造成的模糊现象很简单,只需要用电压表测量电压有无12V即可。 3、光源干扰,影响摄像机成像。首先检查红外摄像机镜头外面的海绵位置是否偏离,生产厂家在组装摄像机时,都会在镜头外面填充一层海绵,其作用是为了防止灯板发出的红外光直接照到镜头里,而导致监控画面发白。其次,监控摄像机护罩是否阻挡了红外光的反射。再次,就是注意监控环境中还有没有其他光源存在。 4、厂家虚标、元件性能不足。各行各业,各种品牌之间的产品在质量性能上都会有很大的差别,即使同是一样的外观与不同品牌的红外摄像机,在夜视效果方面都会存在天壤之别。各监控摄像机厂家在实际生产过程中,测试的标准不一样,也有部分厂商为了卖个好价钱,故意虚标产品的参数值。 针对厂家虚标监控摄像头参数问题,要想避免,对于行业专家们来说,没什么问题,但对于一般的消费者就困难了。在此给大家提供一个万全之策,就是选择知名品牌红外摄像机,质量售后都有保障。展望未来,深圳市威亿合利科技有限公司将继续专注于红外摄像机,做满足市场需求的特色红外摄像机。大提升经销商的利润空间,同时也是我们不断努力完善的目标,我们的最终目标是让“SOV”红外摄像机社会安全保障的代名词,它将激励所有威亿合利人为这个伟大的目标而不懈努力奋斗! https://www.docsj.com/doc/0a9873805.html,

摄像头工作原理

摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面。摄像头镜头:五玻镜头是主流 这个问题对于大多数人来说已经不算问题了,笔者提出来也只是仅对小白而言。简单的说镜头是由透镜组成,摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃镜片通常只有5%~9%的光损失,而塑料镜片的光损失高达11%~20%。有些镜头还采用了多层光学镀膜技术,有效减少了光的折射并过滤杂波,提高了通光率,从而获得更清晰影像。

然而,现在很多小厂,为了节约成本、追求高利润,往往减少镜片的数量,或者使用廉价的塑料镜头。虽然这些产品在价格上便宜不少,看上去很有吸引力,但实际的成像效果却实在是令人无法恭维。现在市面上大多数摄像头采用的都是五玻镜头,但是不乏少数商家将塑料镜头说成五玻镜头的。因此消费者在选购一些杂牌摄像头时,一定要详细试用一下,谨防上当受骗。 另外,镜头还有一个重要的参数那就是光圈,通过调整光圈可以控制通过镜头到达传感器的光线的多少,除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能,即光圈越大,则景深越小 摄像头感光器件:CCD一定比CMOS好吗? 在选择摄像头时,镜头是很重要的。按感光器件类别来分,现在市场上摄像头使用的镜头大多为CCD 和CMOS两种,其中CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件)因为价格较高更多是应用在摄像、图象扫描方面的高端技术组件,CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,附加金属氧化物半导体组件)则大多应用在一些低端视频产品中。

红外基本原理

红外基本原理 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红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 ~ 1000um,不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。 注意:红外成像设备只能反映物体表面的温度场。 对于电力设备,红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。 为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理,更好的检测设备故障,下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。 一.红外辐射的发射及其规律 (一)黑体的红外辐射规律 所谓黑体,简单讲就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体,也就是说全吸收。显然,因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射辐射都有一定的反射(吸收率不等于1),所以,黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础,它揭示了黑体发射的红外热辐射随温度及波长变化的定量关系。 下面,我着重介绍其中的三个基本定律。 1.辐射的光谱分布规律-普朗克辐射定律 一个绝对温度为T(K)的黑体,单位表面积在波长λ附近单位波长间隔内向整个半球空间发射的辐射功率(简称为光谱辐射度)Mλb (T)与波长λ、温度T满足下列关系: Mλb (T)=C1λ-5[EXP(C2/λT)-1]-1 式中C1-第一辐射常数,C1=2πhc2=3.7415×108w?m-2?um4 C2-第二辐射常数,C2=hc/k=1.43879×104um?k 普朗克辐射定律是所有定量计算红外辐射的基础,介绍起来比较抽象,这里就不仔细讲了。 2.辐射功率随温度的变化规律-斯蒂芬-玻耳兹曼定律 斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb(T)(简称为全辐射度)随其温度的变化规律。因此,该定律为普朗克辐射定律对波长积分得到: Mb(T)=∫0∞Mλb(T)dλ=σT4 式中σ=π4C1/(15C24)=5.6697×10-8w/(m2?k4),称为斯蒂芬-玻耳兹曼常数。 斯蒂芬-玻耳兹曼定律表明,凡是温度高于开氏零度的物体都会自发地向外发射红外热辐射,而且,黑体单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比。而且,只要当温度有较小变化时,就将会引起物体发射的辐射功率很大变化。 那么,我们可以想象一下,如果能探测到黑体的单位表面积发射的总辐射功率,不是就能确定黑体的温度了吗?因此,斯蒂芬-玻耳兹曼定律是所有红外测温的基础。 3.辐射的空间分部规律-朗伯余弦定律 所谓朗伯余弦定律,就是黑体在任意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法线夹角的余弦成正比,如图所示 Iθ=I0COSθ 此定律表明,黑体在辐射表面法线方向的辐射最强。因此,实际做红外检测时。应尽可能选择在被测表面法线方向进行,如果在与法线成θ角方向检测,则接收到的红外辐射信号将减弱成法线方向最大值的COSθ倍。 (二)实际物体的红外辐射规律

USB摄像头的工作原理

USB摄像头的工作原理 2010-04-06 15:03 摄像头的工作原理 摄像头的工作原理大致为:景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。 注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。 注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。 DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 四、摄像头的主要结构和组件 从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件: 1、主控芯片(详情请参阅:《影响摄像头的关键

元器件是什么?》) 2、感光芯片(详情请参阅:《影响摄像头的关键元器件是什么?》) 3、镜头(详情请参阅:《影响摄像头的关键元器件是什么?》) 4、电源 摄像头内部需要两种工作电压:3.3V和2.5V,因此好的摄像头内部电源也是保证摄像头稳定工作的一个因素。 五、摄像头的一些技术指标 1、图像解析度/分辨率(Resolution): ●SXGA(1280 x1024)又称130万像素 ●XGA(1024 x768)又称80万像素 ●SVGA(800 x600)又称50万像素 ●VGA(640x480)又称30万像素(35万是指648X488) ●CIF(352x288) 又称10万像素 ●SIF/QVGA(320x240) ●QCIF(176x144) ●QSIF/QQVGA(160x120) 2、图像格式(image Format/ Color space) RGB24,I420是目前最常用的两种图像格式。 ●RGB24:表示R、G、B三种颜色各8bit,最多可表现256级浓淡, 从而可以再现256*256*256种颜色。 ●I420:YUV格式之一。 ●其它格式有: RGB565,RGB444,YUV4:2:2等。 3、自动白平衡调整(AWB) 定义:要求在不同色温环境下,照白色的物体,屏幕中的图像应也是白色的。 色温表示光谱成份,光的颜色。色温低表示长波光成分多。 当色温改变时,光源中三基色(红、绿、蓝)的比例会发生变化, 需要调节三基色的比例来达到彩色的平衡,这就是白平衡调节的实际。 4、图像压缩方式 JPEG:(joint photographic expert group)静态图像压缩方式。 一种有损图像的压缩方式。压缩比越大,图像质量也就越差。当图像精度要求 不高存储空间有限时,可以选择这种格式。目前大部分数码相机都使用JPEG格式。 5、彩色深度(色彩位数) 反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力,实际就是A/D转换器的量

红外监控摄像机 红外摄像机的红外灯工作原理

红外监控摄像机红外摄像机的红外灯工作原理(图) 红外监控摄像机产品是以室外红外摄像机架构为最优,尤其是室外全球红外摄像机其外观简洁漂亮,散热特点凸起,红外间隔达到180米,十分优秀。另外海康威视和大华的室外一体机机构设计也很独到,红外灯的设计也很不错,尤其是散热上和机芯间隔较远,十分有利于夏天机器的散热,其机体和支架都设计为一体是很利便使用和安装的。对于采用圆环式红外灯板模组式的摄像机,有着一定的缺陷,主要表现在对镜头的感光的干扰,灯板靠数目来晋升光照度,但兼顾间隔和照度强度有难度,散热也是大问题。但是采用大功率、远间隔、少数目的红外灯实际效果较好。 红外灯的原理 采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视。 光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm - 780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。 普通ccd黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。这就是利用普通ccd黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视。 光控红外灯的原理图下图就是一个简单实用的光控灯电路,利用光敏电阻Rp感光效应(光越强阻值越小)控制Q1 Q2的导通与截止,实现灯(此处用LED,当然读者也可以用小灯泡,也能加可控硅或继电器去驱动日光灯)的亮灭自动开关。 工作原理: 当有光照射到光敏电阻时,其阻值减小(几十K左右),Q1基极电压被拉低而截止,Q2基极电压升高Q2截止,LED灭;反之光敏电阻没有光照时,其阻值增大(几M),Q1基极电压升高并使其导通,Q2基极电压降低,Q2饱和导通,LED得电发光。 注意事项: 1.尽量按电路图中元件位置按从左到右自上而下的顺序插接这样可以减少误连和错连,同时也方便调试和检查.从一开始我们就养成良好的习惯.

摄像头的工作原理

摄像头的工作原理是:按一定的分辨率,以隔行扫描的方式采集图像上的点,当扫描到某点时,就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度一一对应的电压值,然后将此电压值通过视频信号端输出。具体而言(参见下图),摄像头连续地扫描图像上的一行,则输出就是一段连续的电压信号,该电压信号的高低起伏反映了该行图像的灰度变化。当扫描完一行,视频信号端就输出一个低于最低视频信号电压的电平(如0.3V),并保持一段时间。这样相当于,紧接着每行图像信号之后会有一个电压“凹槽”,此“凹槽”叫做行同步脉冲,它是扫描换行的标志。然后,跳过一行后(因为摄像头是隔行扫描的),开始扫描新的一行,如此下去,直到扫描完该场的视频信号,接着又会出现一段场消隐区。该区中有若干个复合消隐脉冲,其中有个远宽于(即持续时间长于)其它的消隐脉冲,称为场同步脉冲,它是扫描换场的标志。场同步脉冲标志着新的一场的到来,不过,场消隐区恰好跨在上一场的结尾和下一场的开始部分,得等场消隐区过去,下一场的视频信号才真正到来。摄像头每秒扫描25 幅图像,每幅又分奇、偶两场,先奇场后偶场,故每秒扫描50 场图像。奇场时只扫描图像中的奇数行,偶场时则只扫描偶数行。 摄像头有两个重要的指标:有效像素和分辨率。分辨率实际上就是每场行同步脉冲数,这是因为行同步脉冲数越多,则对每场图像扫描的行数也越多。事实上,分辨率反映的是摄像头的纵向分辨能力。有效像素常写成两数相乘的形式,如“320x240”,其中前一个数值表示单行视频信号的精细程度,即行分辨能力;后一个数值为分辨率,因而有效像素=行分辨能力×分辨率。 值得注意的是,通常产品说明上标注的分辨率不是等于实际分辨率(即每场行同步脉冲数),而是等于每场行同步脉冲数加上消隐脉冲数之和。因此,产品说明上标注的“分辨率”略大于实际分辨率。我们要知道实际的分辨率,就得实际测量一下。 摄像头工作原理.jpg

摄像机基本工作原理

摄像机的工作原理及应用 内容提要 摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。从能量的转变来看,摄像机的工作原理是一个光--电--磁--电--光 的转换过程。 摄像机所以能摄影成像,主要是靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成像面上。 景深原理在摄像上有着极其重要的作用。正确理解和运用景深,有助于拍出满意的画面。光圈、焦距和物距是决定景深的主 要因素。 变焦距镜头具有在一定范围内连续改变焦距而成像面位置不变的性能,已成为家用摄像机上运用最广泛的镜头。 自动聚集装置有四种工作方式,即红外线方式、超声波方式、海耐乌艾方式和佳能SST方式。它们都有较高的测量精度,分别被应用在不同类型的摄像机之中。 一、摄像机的工作原理 摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。其结构大致可分为三部分:光学系统(主要指镜头)、光电转换系统(主要指摄像管或固体摄像器件)以及电路系统(主要指视频处理电 路)。 光学系统的主要部件是光学镜头,它由透镜系统组合而成。这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜,其中凸透镜的中比边缘厚,因而经透镜边缘部分的光线比中央部分的光线会发生更多的折射。当被摄对象经过光学系统透镜的折射,在光电转换系统的摄像管或固体摄像器件的成像面上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏原件会把“焦点”外的光学图像转变成携带电荷的电信号。这些电信号的作用是微弱的,必须经过电路系统进一步放大,形成符合特定技术要求的信号,并从摄像机中输出。 光学系统相当于摄像机的眼睛,与操作技巧密切相关,在本

章以后的小节里将详细叙述。光电转换系统是摄像机的核心,摄像管或固体摄像器件便是摄像机的“心脏”,有关这一部分的内容,将在第三章里介绍。由于家用摄像机大多是将摄像部分和录像部分合为一体,下面再概述一下录像部分的工作原理。 当摄像机中的摄像系统把被摄对象的光学图像转变成相应的电信号后,便形成了被记录的信号源。录像系统把信号源送来的电信号通过电磁转换系统变成磁信号,并将其记录在录像带上。如果需要摄像机的放像系统将所记录的信号重放出来,可操纵有关按键,把录像带上的磁信号变成电信号,再经过放大处理 后送到电视机的屏幕上成像。 从能量的转变来看,摄像机的工作原理是一个光--电-- 磁--电--光的转换过程。 三片CCD摄像机的组成框图 二、镜头及其成像原理 是摄像机最主要的组成部分,并被喻为人的眼睛。人眼之所以能看到宇宙万物,是由于凭眼球水晶体能在视网膜上结成影像的缘故;摄像机所以能摄影成像,也主要是靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成像面上。因此说,镜头就是摄像机的眼睛。电视画面的清晰程度和影像层次是否丰富等表现能力,受光学镜头的内在质量所制约。当今市场上常见的各种摄像机的镜头都是加膜镜头。加膜就是在镜头表面涂上一层带色彩的薄膜,用以消减镜片与镜片之间所产生的色散现象,还能减少逆光拍摄时所产生的眩光,保护光线顺利通过镜头,提高镜头透光的能力,使所摄的画面更清晰。 摄像者在自学摄像的过程中,首先要熟知镜头的成像原理,它主要包括焦距、视角、视场和像场。 焦距是焦点距离的简称。例如,把放大镜的一面对着太阳,

红外对射原理 红外线对射的工作原理

红外对射原理红外线对射的工作原理红外对射报警器工作原理 红外栅栏报警器 一、红外栅栏报警器工作原理: 红外栅栏(也叫“红外栏杆”)是主动红外对射的一种,采用多束红外光对射,发射器向 __以“低频发射、时分检测”方式发出红外光,一旦有人员或物体挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线超过30ms 时, __立即输出报警信号,当有小动物或小物体挡住其中一束光线时,报警器不会输出报警信号。 二、红外栅栏报警器的优点: 低频红外发射:对家用电器(遥控系统)绝无干扰; 智能光强检测:降低功耗、减少误报; 多种安装方式:表面和嵌入安装皆可,无须精确对齐; 交叉红外对射:完全避免阳光直射干扰(独有技术);

外观高贵典雅:追求与现代家庭装修完美结合。 三、红外栅栏报警器的应用: 红外栅栏是取代“铁堡笼”和传统技术防范所采用的门窗磁控开关、幕帘探测器等产品的新型家庭防盗看护窗户和阳台的前端产品,与各类防盗报警控制器构成功能强大的防盗报警系统。根据其工作原理,还可以扩展多种用途,如室内停车场出入口车辆探测。 红外栅栏报警器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。 『红外栅栏报警器-产品特点』 ▼性能优:采用CPU 微处理数码智能控制技术,技术领先,性能卓越▼高灵敏:灵敏度高,室内室外全天候工作 ▼抗干扰:进口滤光片配合增益自动调节 ▼防破坏:优质铝合金外壳,防拆、防剪、防移动功能设计

▼误报低:双束识别原理有效防止小动物、飞鸟引起的误报 ▼品种全:有线/无线兼容,多光束,多高度 ▼外观靓:银白色外壳,流线形设计,造型别致,简洁美观 ▼易安装:360度无级旋转,实现精确快速对焦 ▼规格:2光束~12光束 主动红外技术一般使用在周界红外对射系统中,有多种距离规格的。被动红外探测器,又可分双鉴、三鉴等等!多使用在室内报警系统中。 红外对射系统是由发射和接收设备构成,发射端主动发射红外波,在接收端接收!被动红外是被动感应人体所发出的红外波!也就是说:能发射红外信号的称为主 动红外,本身不发射红外信号而是探测人体或物体的红外波成为被动红外。电子脉冲围栏系统主要由集脉冲发射,报警与一体的控制器、电子围栏二大部分组成。通常,电子围栏在室外,沿着原有围墙(例如砖墙、水泥墙或铁栅栏)安装,近端连接探测器。在外观上

摄像头工作原理(驱动详细)

一、摄像头工作原理 上一篇我们讲了摄像头模组的组成,工作原理,作为一种了解。下面我们析摄像头从寄存器 角度是怎么工作的。如何阅读摄像头规格书(针对驱动调节时用到关键参数,以GT2005为例)。 规格书,也就是一个器件所有的说明,精确到器件每一个细节,软件关心的寄存器、硬件关 心的电气特性、封装等等。单单驱动方面,我们只看对我们有用的方面就可以了,没必要全部看完。主要这些资料全都是鸟语,全部看完一方面时间上会用的比较多,找到关键的地方 就行了。 1、camera的总体示意图如下:控制部分为摄像头上电、I2C控制接口,数据输出为摄像头 拍摄的图传到主控芯片,所有要有data、行场同步和时钟信号。GT2005/GT2015是CMOS 接口的图像传感器芯片,可以感知外部的视觉信号并将其转换为数字信号并输出。 我们需要通过MCLK给摄像头提供时钟,RESET是复位线,PWDN在摄像头工作时应该始终为低。PCLK是像素时钟(这个应该是等同于CSI中的普通差分时钟通道),HREF是行参考信号,VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟,并且复位摄像头,摄像头 就开始工作了,通过HREF,VSYNC和PCLK同步传输数字图像信号。数据是通过D0~D7这八根数据线并行送出的。

(1)、Pixel Array GT2005阵列大小为1268 列、1248 行,有效像素为1616 列, 1216 行。也就是说摄像头为1600X1200的时候,像素点要多于这个,去除边缘一部分,保证图像质量吧。 (2)、I2C这个不用说了,摄像头寄存器初始化的数据都从这里传输的,所有的I2C器件都一样的工作,来张图吧,后面做详细分析; 下面这一部分在调试驱动的过程中比较重要了: (3)、MCLK 电子元件工作都得要个时钟吧,摄像头要工作,这个就是我们所要的时钟,在主控制芯片提供,这个时钟一定要有,要不然摄像头不会工作的。 (4)、上下电时序,这个要接规格书上来,注意PWDN、RESETB这两个脚,不同的摄像 头不太一样,这个图是上电时序,上电时参考一下,知道在那里看就行;

什么是红外辐射红外热像仪及其工作原理

什么是红外辐射红外热像仪及其工作原理

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什么是红外辐射?红外热像仪及其工作原理 1800年,英国天文学家弗里德里希?威廉?赫歇尔第一次发现了红外辐射的存在。为了解不同颜色的光所产生的热量有何不同,他将太阳光用三棱镜分解成一个彩虹样的光谱,然后测量了每种颜色的温度。他发现,从光谱的紫罗兰色部分到红色部分,温度呈现逐渐升高的趋势。 在注意到这一现象之后,赫歇尔决定再在没有可见太阳光线的区域测量光谱中红色光之外的部分的温度。令他惊讶的是,这一区域的温度最高。 什么是红外辐射? 红外辐射介于电磁光谱的可见光辐射和微波辐射之间。红外辐射源主要为热量或热辐射。温度高于绝对零度(-273.15摄氏度或0开尔

文)的任何物体均会发出红外辐射。即使我们认为非常冷的物体(例如冰块)也存在红外辐射。 我们每天都会接触红外辐射,这包括我们从太阳光、火或散热器等处感觉到的热量。尽管肉眼看不到,但皮肤中的神经却可以感受到热量。物体越热,其红外辐射量越大。 红外热像仪及其工作原理 尽管肉眼无法观测红外辐射(IR),但是红外热像仪可将其转化为可见光图像,描绘被测物体或场景的温度变化。所有温度高于绝对零度的物体均可发射红外光,且物体温度越高,红外辐射量越大。 红外热像仪工作原理的简化图 某个物体发出的红外能量通过光学镜头聚焦在红外探测器上,探测器向传感器电子元件发送信息,进行图像处理,电子元件将探测器发来的数据转译成可在取景器或标准视频监视器或LCD显示屏上查看的图像。 红外热成像是一种可将红外图像转换为热辐射图像的技术,该技术可从图像中读取温度值。因此,热辐射图像中的各个像素实际上都是一个温度测量,可实现对物体表面温度的非接触式测量。

摄像头工作原理

摄像头传感器 概述:摄像头主要构件有镜头、图像传感器、预中放、AGC、A/D、同步信号发生器、CCD 驱动器、图像信号形成电路、D/A转换电路和电源的电路构成。其中,图像传感器作为摄像头的核心部件,又分为CCD传感器和CMOS传感器。在当今各个科学领域,摄像头传感器得到越来越广泛的应用,其重要性不言而喻。 一、发展历史 CCD发展历史: 1969年,由美国的贝尔研究室所开发出来的。同年,日本的SONY公司也开始研究CCD。1973年1月,SONY中研所发表第一个以96个图素并以线性感知的二次元影像传感器〝8H*8V (64图素) FT方式三相CCD〞。 1974年6月,彩色影像用的FT方式32H*64V CCD研究成功了。 1976年8月,完成实验室第一支摄影机的开发。 1980年,SONY 发表全世界第一个商品化的CCD摄影机 (编号XC-1) 。 1981年,发表了28万个图素的 CCD (电子式稳定摄影机MABIKA)。 1983年,19万个图素的IT方式CCD量产成功。 1984年,发表了低污点高分辨率的CCD。 1987年,1/2 inch 25万图素的 CCD,在市面上销售。 同年,发表2/3 inch 38万图素的CCD,且在市面上销售。 1990年7月,诞生了全世界第一台 V8。 CMOS发展历史: 1989年,CMOS图像传感开始研制出来。 1990年,CMOS专用的DSP研发成功 2002年,CMOS的C3D 二、摄像头工作原理 摄像头主要有镜头、CCD图像传感器、预中放、AGC、A/D、同步信号发生器、CCD驱动器、图像信号形成电路、D/A转换电路和电源的电路构成。摄像头的主要图像传感部件是CCD (Charge Coupled Device),即电荷耦合器件,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点,CCD是电耦合器件(Charge Couple Device)的简称,它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像元件,是代替摄像管传感器的新型器件。

红外监控摄像头原理

红外热像仪监控头 一、红外基本原理 1、红外线概述 1800年,英国物理学家威廉.赫胥尔利用棱镜和温度计从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。在光带红光外的这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是赫胥尔宣布有一种人眼看不见的“热线”。这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。 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红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 ~ 1000μm,不为人眼所见,它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。物体温度不同,其辐射出的红外线能量不同,温度越高,辐射出的红外线能量越大。 2、SAT红外热像仪 红外热像仪是一种以红外探测器为核心的特殊摄像机,它是探测目标的红外线能量、根据目标的温度分布来成图象的。 SAT系列红外热像仪均采用非制冷焦平面红外探测器中世界最先进的法国Sofradir公司的产品,该红外探测器采用由多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计技术,该项技术由法国国家红外实验室转移至Sofradir公司生产,探测器列阵规模320×240,像元中心距45μm,填充因子大于80%,噪声等效温差(NETD)达到100mK(典型值),器件的性能指标达到了当今世界先进水平,为欧美军方大批采用。 为森林监控专用型红外热像仪,它采用法国Sofradir公司生产的320×240非制冷焦平面红外探测器。 具有76800个探测器单元,同时测量全画面中76800个像数点的温度数据,并把温度分布热图象转化为标准视频信号显示在监视器上,也可远传至后台系统。其红外热图象是以不同的颜色显示画面中不同的温度数值,有十字光标始终自动捕捉画面中温度最高的物体并显示温度数据,当画面中有超过设定温度的便立即启动声光报警。事先,可设定的报警灵敏度,能实现任意设定温度段异常的精确报警。 它具有如下特点:

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