隨著國內“軍轉民”技術試點工(gōng)作的擴大與深入,越來越多的軍用技(jì)術(shù)發展到民用市場當中,比如無人機(jī)在沒有市(shì)場的(de)井噴式爆(bào)發(fā),目前,雖然熱成像技術(shù)目(mù)前發(fā)展較為平緩,但隨著對安防技術要求的提高和生產成本的降低,熱成像技術出現在了更多的行業領域當中。
從城市安全監控、森林(lín)防火預警、到大樓能源高溫部位(wèi)檢測、高速鐵路(lù)安全監測、汽車安全駕駛(shǐ)汽車及消(xiāo)費類(lèi)產品(智能手機、戶外用網站等)等領域。 據不完全統計我國紅外熱成像技術(shù)市場的潛在(zài)需求可達500-600億元,而目前(qián)市場狀況僅處於起步階段,到2020年,紅外成像市場將增長20%以上。
上世紀三十年代早期,德(dé)國開始對軍用夜視技術進行研究。走了不少彎路,最終將(jiāng)紅(hóng)外夜視設備裝備在戰場上。1934年,AEG公司製造出(chū)“陰極放射管” (Braunsche R?hre),這便是能把紅外圖像轉化為肉眼可視圖像的基本部(bù)件之一。1939年,第一套軍用紅外照射/圖像接收(shōu)裝置誕生,有了它,即(jí)使連月(yuè)光都沒有的黑夜裏,仍能看清周圍環境,這極有利於戰鬥!
然後,經過六年多的反複研究和實驗,彼時,紅外技術已比較(jiào)成熟(shú)。
據目前比(bǐ)較可信(xìn)的(de)戰爭資料,1945年4月21日夜裏,“克勞塞維茨”裝甲師的最後(hòu)10輛坦克在一(yī)輛Sd.Kfz.234/1偵察車的伴(bàn)隨下,出現在美軍位於Weser/Elbe運河邊的一個反坦克陣地附近。第二天淩晨2點,德(dé)軍首先發(fā)起攻擊。在美軍發射的照明彈攻擊下,美軍(jun1)在一開場占據絕對(duì)優勢。隨著裝有紅外夜視設備“豹”式坦克(kè)加入,戰鬥的局(jú)勢(shì)發生大逆轉。在夜視鏡(jìng)頭下(xià),亮白色的美軍反坦克炮、武裝人員、目標車輛等與黑色背景形成鮮(xiān)明的反差(chà),美方(fāng)所(suǒ)處的(de)環境被盡收眼底。隨後,美軍(jun1)整個陣地被(bèi)毀滅性摧毀,剩餘部(bù)隊驚恐失措,落荒而逃。
憑(píng)借這一特點,德軍華麗“逆襲(xí)”,也使(shǐ)紅外成為了軍事戰場上炙手可熱的玩意兒。而(ér)後,這項酷炫的技(jì)術在軍事(shì)領域運用愈發廣泛。
我們發現一個很有(yǒu)趣的點:天一黑(hēi),光一弱(ruò),人類在這樣的環境下基本等於(yú)“摸瞎”。而借助紅外線,便可以夜如白(bái)晝。
其實這項酷炫的紅外技術,實現的原理並不複雜(zá):
任何溫度高於(yú)絕對零度(-273.16℃)的物體都會(huì)發出紅外輻射光源,即使是冰塊(kuài)。物體的紅(hóng)外輻射經(jīng)過鏡頭聚焦到探測器(qì)上,通過探測器產(chǎn)生的電信號進行放大,並數字化到熱成像儀電子處理部分,便可轉換(huàn)成我們肉眼(yǎn)可見的紅外圖像。即使在光(guāng)線差的霧霾、沙塵等(děng)惡劣氣候下,紅外熱成(chéng)像技術都能讓(ràng)我們突破人類視(shì)覺障礙,清晰了解到周(zhōu)邊環境(jìng)情況。

(紅(hóng)外(wài)熱成像儀工作原理)
近些年,隨著技術(shù)的發(fā)展和市(shì)場的需求,紅外熱成像技術在很多領域都有滲透,而且逐(zhú)漸(jiàn)由軍用向新興民用(yòng)消費發(fā)展(zhǎn)。
半世紀前,紅(hóng)外在軍用坦克上的應用實現了一場場軍事逆(nì)襲(xí),誰會想到今天,紅外熱成像技術(shù)又在(zài)車載(zǎi)領域遍地開(kāi)花,成為改善道路安全的絕佳方案。
然而,盡管目前車載紅外的(de)品(pǐn)牌在國內(nèi)如雨(yǔ)後春(chūn)筍般冒出來,價格和技術水平卻都參差不齊。說到這,很容易讓(ràng)我們聯想到目前國內市場上像高德紅(hóng)外、大立(lì)科(kē)技、保千裏、車米(mǐ)等品牌(pái),他們從警用、軍工行業轉型進入民用車載領域,在微光、近紅外等進行細分。
為了防止被這些概念繞(rào)暈,我們簡單的做一下對比:

再來張更直觀的(de)實測比較:


我們很直觀就能對比出紅外熱(rè)成(chéng)像的優點:無需光源探測+超長探測(cè)距離+穿透煙霧沙塵+不受(shòu)強光(guāng)炫目和光線突變影響+全天候工作。這些優(yōu)勢足以讓紅外熱成像技術集萬(wàn)千寵愛於一身。
不過,由於紅外技術含量(liàng)高,成本高(gāo)昂,加之軍民兩(liǎng)用的技術敏感(gǎn)性,在相當(dāng)長一段時間內,紅外(wài)的核(hé)心技術一直受(shòu)到西(xī)方的封鎖。大部分品牌在核(hé)心芯片和(hé)器件上隻能依賴國外進口,相當被動。畢竟,產(chǎn)品進口並不能解決難題,隻是一(yī)個需要付出巨大代價的捷徑而已。
值得關注的是,去年,高德紅外熱傳像核心探測器已實現完全自主研發,也就意味著(zhe),我們終於直起腰板製造“中國(guó)紅外芯”!高(gāo)德紅外正是我們前文(wén)所講的優秀軍工企業代表。
最近,高(gāo)德紅外在民用領域又有了新動(dòng)作。其在深圳新成立的子公司軒轅智(zhì)駕,依托母公司的軍工技術背景,立誌在智能安全駕駛領域大(dà)展拳腳。其將發布的“基(jī)於高德紅外自主探測器”的IR313,據說是新一代熱成像避障係(xì)統,具備突破夜障、強眩光、穿透霧霾沙塵、行人識別(bié)及(jí)報警、前車(chē)碰撞(zhuàng)報警和預告等(děng)多項功能。這是一(yī)款具有強勁技術背景的汽車智能安全輔駕產品,新老司機們都應該列入重點名單。

(攝像頭樣品(pǐn)圖)
軒轅智駕推出的這款紅外熱成像避(bì)障(zhàng)係統,攝像頭小巧,安裝在車前中網,能適配絕大部分車型。除此之外,還具(jù)備以下諸多強大功能。
突破夜障 夜行不摸瞎:軒轅智駕紅外避障(zhàng)係統采用紅外熱成像技術,能夠捕捉(zhuō)前方28°*21°視角、400米外熱(rè)源。在完全黑暗(àn)無光源(yuán)的(de)情(qíng)況下,仍能通過“紅外眼睛”視野內“看到”的景象傳(chuán)遞到電腦處理,形成清晰的圖像後,讓(ràng)駕駛員(yuán)“看(kàn)清”前方(fāng)道路,提高駕駛員縱(zòng)深視野。

屏(píng)蔽眩光威(wēi)脅 上路不“蒙圈”:即(jí)使遇(yù)到前方車燈強(qiáng)光,也不必擔心被“亮瞎眼”而造成(chéng)交通傷害。經紅外成像處理後,顯示屏上能清晰呈(chéng)現抑製強光後的畫麵,防止逆向車(chē)燈晃眼而造成的交通事(shì)故。

霧霾透視 撥開雨霧路分明:下雨、霧(wù)霾(mái)、沙塵等造成的能見度降低,常常影響駕(jià)駛員的觀(guān)察和判斷,而導致重(chóng)大交通事故發(fā)生。紅外熱成像能清楚還(hái)原路麵(miàn),避免駕駛員在視線不佳的情況下造成交通事故。除此之外,還有個隱秘又(yòu)高能的(de)功能:當係統感受到探測器窗口溫度低(dī)於2℃的時,就會自動開啟智能加熱功能,可以(yǐ)融化覆蓋在上麵的積雪(xuě)。這樣,北方的夥伴們即使在大雪天(tiān),也可以完全放心大膽地(dì)行走江湖。

行人識別(bié)預警行人安全有保障:
該款產(chǎn)品能(néng)探測(cè)超過400m的(de)夜視距離,而市麵上大多車載夜視係統探測距離在200m左右。當行人出現在紅外攝像(xiàng)機捕捉範圍內,係統會迅速做出判斷,提前做出預(yù)警,有效避免交(jiāo)通事故。


當行人出現,處於車輛前方45-90m處時,會有一個醒(xǐng)目的(de)黃色標(biāo)識,同時發出預警聲提醒駕駛員小心。

當(dāng)行人處(chù)於車輛(liàng)前(qián)方15-45m處時,紅色標示符號框住(zhù)行人並發出(chū)嚴重報警提示。
前向碰撞預警(jǐng) 一路保駕護“行”
在(zài)交通事故中,汽車追(zhuī)尾的比例最高。通過紅(hóng)外熱成像避障係統,對前方(fāng)探測(cè)範圍能將可能發生碰撞危險的情況,提前(qián)做出預(yù)判,提升駕駛安全性。

當距離前(qián)車60-120m時,黃色標識顯示前車位(wèi)置,並發出預報警聲音。
係統自(zì)動匹配車速 顯示圖像智能切換無壓力
高速模式:當車速高於80km/h且直行駕駛時,係統自動匹(pǐ)配車速,圖像中心區域放大1.5倍(bèi)顯示,行人預警距離達到100-150m,前車預警更遠些,達到150-200m
中速(sù)模式:當車速低於30km/h,係統會根(gēn)據汽車轉彎方向,來進行圖像區域放大的調整,來輔(fǔ)助探(tàn)測轉彎區域路況。
低速模式:當車速低於5km/h,預警係統會自動關閉(bì),這樣能避免預警太多而(ér)影響到駕(jià)駛了。
看到這裏,有沒有一種感覺:國內智能安(ān)全駕(jià)駛(shǐ),尤其是紅外熱成像(xiàng)領域,在軒轅智駕這裏,已經完成了從軍工(gōng)到民用的俯衝布局。假以時日,紅外熱成像在國內汽車市場的(de)運(yùn)用,遍地開花不無可能。
隨著ADAS發展來襲,車載紅外夜視也將成為其中非常關鍵的一部分。而無論是(shì)ADAS還是紅外探測器,始終都繞不過(guò)核心芯片和算法這兩道坎。與所有ADAS產品一樣,國內車載(zǎi)紅外夜視產品麵臨著相同的窘境。加之出於對紅外熱成像(xiàng)技術保密,國外對於紅外探測器進入國內控製得相當嚴格,這讓國(guó)內廠商陷於一個被動的狀態。
而(ér)我國自70年代才開始對紅外熱(rè)成像(xiàng)技術進行(háng)研究,相當長一段時間(jiān),這個技術一直停留在(zài)軍工領域。對於國內廠商來說(shuō),這條路金錢、精力成本消耗太大,周期太長(zhǎng),壁壘太高,風險(xiǎn)太大。真正冒出頭來的,寥寥無幾。
目前能夠獨立開發出紅外熱成像(xiàng)儀機芯組件、後續電路(lù)到圖像處理“通吃”的(de),高德紅外是極少數(shù)之一。高德紅外先(xiān)後投資超(chāo)過20億元,打造(zào)了目前國內唯一可控的紅外焦平麵大規模生產線,成功打破西(xī)方長達40餘年的封鎖。而(ér)早在(zài)三年前,在獲得“某類新型完整武器係統總體研製資質”後,高(gāo)德紅外就創造了不錯的軍工口碑,這時,開始在車載民用領域(yù)布局。
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