【热像】热像仪基础知识
红外热像仪基本知识
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红外热像仪是一种利用红外热成像技术，通过对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。红外热像仪将实际探测到的热量进行精确的量化，以面的形式实时成像标的物的整体，因此能够准确识别正在发热的疑似故障区域。
红外热像仪——物体温度分布的图像转换成可视图像的设备
工作原理：
通俗讲就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。
现代热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。
应用：主要用于研发或工业检测与设备维护，防火、夜视以及安防中也有广泛应用。
热像的优势：
- 安全、有效、非接触：红外热成像技术是一种对目标的被动式的非接触的检测和识别，因而隐蔽性好，不容易被发现，从而使红外热像仪的操作者更安全、更有效。
- 探测能力强，作用距离远
- 可以做到24h全天候监控：红外辐射是自然界中最为广泛的辐射，而大气、烟云等可吸收可见光和近红外线，但是对3~5 um和8~14 um的红外线却是透明的，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。因此利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在雨、雪等烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到所需监控的目标。正是由于这个特点，。红外热成像技术能真正做到24小时全天候监控。
- 直观显示物体表面的温度场，不受强光影响：可以在有如树木、草丛等遮挡物的情况下进行监控。由于红外热成像仪是探测目标物体的红外热辐射能量的大小，从而不像微光像增强仪那样处于强光环境中时会出现光晕或关闭，因此不受强光影响。
技术指标
- 热灵敏度/NETD：热像仪能分辨细小温差的能力，它一定程度上影响成像的细腻程度。灵敏度越高，成像效果越好，越能分辨故障点的具体位置。
- 红外分辨率：红外分辨率指的是热像仪的探测器像素，与可见光类似，像素越高画面越清晰越细腻，像素越高同时获取的温度数据越多。
- 视场角/FOV：探测器上成像的水平角度和垂直角度。角度越大看到的越广（广角镜头），角度越小看到的越小（长焦镜头）
- 空间分辨率/IFOV：IFOV是指能在单个像素上所能成像的角度，因为角度太小所以用毫幅度
mrad表示。IFOV受到探测器和镜头的影响可以发现镜头不变，像素越高，IFOV越小。反之像素不变，IFOV越小。同时，IFOV越小，成像效果越清晰。 - 测温范围：设备可以测量的最低温度到最高温度的范围，范围内可以具有多个温度量程。
- 全辐射热像视频流：保存每帧每个像素点温度数据的视频流，全辐射视频可以进行后期温度变化分析，也可以对每一帧图片进行任意温度分析。
结构组成
陶亮, 赵劲松, 刘传明, 唐晗, 徐参军, 赵强, 王娅楠, 苏君红. 高可靠性红外热像仪的设计方法[J]. 红外技术, 2014, (12): 941-948.
红外热像仪通常由光机组件、调焦/变倍组件、内部非均匀性校正组件（以下简称内校正组件）、成像电路组件和红外探测器/制冷机组件组成。
- 光机组件：主要由红外物镜和结构件组成。
- 红外物镜：主要实现景物热辐射的汇聚成像。
- 结构件：主要用于支承和保护相关组件。
- 调焦/变倍组件：主要由伺服控制电路组成，实现红外物镜的调焦、视场切换等功能。
- 内校正组件：由内校正机构和内校正控制电路组成，用于实现红外热像仪的内（非均匀）性校正功能。
- 成像电路组件：由探测器接口板、主处理板、制冷机驱动板和电源板组成，协同实现上电控制、信号采集、信号传输、信号转换和接口通讯等功能。
- 红外探测器/制冷机组件：主要将经红外物镜传输汇聚的红外辐射转换为电信号。
红外图像和热成像图像
https://blog.csdn.net/ckq707718837/article/details/123394001
红外摄像头和红外热成像是不同的东西，核心区别主要在于传感器捕捉的光波长不同。
普通相机加滤光片可以得到红外图像。
热成像往往也是未装滤光片的辅助以近谱红外光源照射出来的图像，多用于安防摄像头领域，民用夜视多用此路径。红外测温用的相机一般叫热像仪，一般是通过镜头镜片材质选择过滤反射掉绝大多数光线，仅允许通过较窄取值范围的远红外光照射到传感器表面, 由这些微弱的远红外光产生的光电效应来计算像素点对应目标的温度。
两者区别：
- 红外是主动红外，热成像是被动红外
- 主动红外：通过发射红外源把外界的亮度提高上万倍来实现夜间看到物体的目的。
- 被动红外：通过物体本身的红外特征来发现它，一般超过自然温度的物体都有红外特征。
- 热成像是通过非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度进行计算的一种检测设备。
图像概念：
- 红外图像：是获取物体红外光的强度而成的图像
- 灰度图像：是获取物体可见光的强度
- 彩色图像：每个像素由R、G、B分量构成的图像
（红外图像和灰度图像的数据格式是一样的，都是单通道图像，而彩色的是3通道图像）
红外热成像测温设备
https://blog.csdn.net/j6UL6lQ4vA97XlM/article/details/104421564
