隨著(zhe)國內“軍(jun1)轉民”技術試點工作的擴大(dà)與深入,越來越(yuè)多的軍用(yòng)技術發展到民用市場(chǎng)當中,比如無人機在沒有市場的井噴式爆發,目前,雖然熱成像技術目前發展(zhǎn)較為(wéi)平緩,但隨著對安防技術要求的提高和生產成本的降低(dī),熱成像技術出現在了更多的行業領(lǐng)域當中。
從(cóng)城市安全監控、森林防火預警、到大樓能源高溫部位檢測(cè)、高(gāo)速鐵路安全監測、汽車安全駕駛汽車及消費類產品(智能手機、戶外用(yòng)網站(zhàn)等)等領域。 據不完全統計我國紅外熱成(chéng)像技術市(shì)場的潛在需求可達(dá)500-600億元,而(ér)目前市場狀況(kuàng)僅處於起步階(jiē)段,到2020年,紅外成像市場將增長20%以上。
上世紀(jì)三十年代早期,德國開始對(duì)軍用夜視技術進行研究。走了不少彎路,最終將紅外夜視設備裝備(bèi)在戰場上。1934年,AEG公司製(zhì)造出“陰極(jí)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件之一。1939年,第一套軍用紅外照射/圖像接收裝置誕生,有了它,即使連月光都沒有的黑夜裏,仍能(néng)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(shí)驗,彼時(shí),紅外技術已比(bǐ)較(jiào)成熟(shú)。
據目前比較可信的戰爭資料,1945年4月21日(rì)夜裏(lǐ),“克勞塞維茨”裝甲師的最後10輛坦(tǎn)克在(zài)一輛Sd.Kfz.234/1偵察車(chē)的伴隨下,出現在美軍位於(yú)Weser/Elbe運(yùn)河(hé)邊的一個反坦克陣地(dì)附近。第(dì)二天淩晨2點,德軍首先發起攻(gōng)擊。在美(měi)軍(jun1)發射的照明彈(dàn)攻擊下,美軍在一開(kāi)場占據絕對(duì)優勢。隨著裝有紅外夜視設備“豹”式坦克加入,戰鬥的局勢(shì)發生大逆轉。在夜視鏡頭下,亮白色的美軍反坦克炮、武裝人員、目標(biāo)車輛等與黑色背景形成鮮明(míng)的反差(chà),美方所處的(de)環境被盡(jìn)收眼底。隨(suí)後,美軍整個陣地(dì)被毀滅性摧毀,剩餘部隊驚恐失措,落荒(huāng)而逃。
憑借這一特點,德軍華麗“逆襲”,也使紅外成為了軍事戰場上炙手(shǒu)可熱的玩意(yì)兒。而後(hòu),這項酷炫的技(jì)術在軍事(shì)領域運用愈發廣泛。
我們發現一個很有趣的點:天一(yī)黑,光一弱,人類在這樣的環境下基本等於“摸(mō)瞎”。而借(jiè)助紅外線,便可以夜如白晝。
其實這項酷炫的紅外技術,實現的原(yuán)理並不複雜:
任何溫度高於絕對零度(-273.16℃)的物體都(dōu)會發出紅外輻射光源,即使是冰塊。物體的紅外輻射經過鏡頭聚焦到探測器上(shàng),通(tōng)過探測器產生(shēng)的電信號進行放大,並數(shù)字化到熱成像儀電(diàn)子處理部分,便可(kě)轉換成我們肉眼可見的紅外圖像。即使在光(guāng)線差的霧(wù)霾、沙塵等惡劣氣候下,紅外熱成像技術都能讓我們突破人類視(shì)覺障礙,清晰了解到(dào)周(zhōu)邊環(huán)境情況。

(紅外熱成像儀工作原理)
近些年,隨著技術的發展和市場(chǎng)的需求,紅外熱(rè)成像技術在很多領域都(dōu)有滲透,而且逐漸由軍用向新興民用消費發展。
半世紀前,紅外在軍用坦克上的應用實現了一場場軍事逆襲,誰會想到今天,紅外熱成像技術又在車載領域遍地(dì)開花,成為改(gǎi)善道路安全的絕佳(jiā)方案。
然而,盡管目前車載(zǎi)紅外的品牌在國內如雨後春筍般冒出來,價格和技術水平卻都參差不齊。說到這,很容易讓我們聯想到(dào)目前國內市場上像高德紅外、大立科技、保(bǎo)千裏、車米等品牌,他們從警用、軍工行業轉型進入民用車載領域,在微光(guāng)、近紅外等進行細分。
為了防止(zhǐ)被這些概念繞暈,我們簡單的做一下對比:

再來張更直(zhí)觀的實測比較:


我們很直觀就(jiù)能對比出紅外熱成像(xiàng)的優點:無需光源探測+超長探測距離+穿透煙霧沙塵+不受強(qiáng)光炫目和光線突變影(yǐng)響+全天候工作。這些優勢足以讓紅外熱成像技術集萬千寵愛於(yú)一身。
不過,由於(yú)紅外技術含(hán)量高,成本高(gāo)昂(áng),加之軍民兩用的技術敏感性,在相當長一段時間內,紅外的核心技術一直受到西方的封鎖。大部分品牌在核心芯片和器件上隻能(néng)依賴國外進口,相當被動(dòng)。畢竟,產品進口並不能解決難題(tí),隻是一個需要付出巨大(dà)代(dài)價的捷徑而已。
值得關注的(de)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,我們終於直起腰板製造“中國紅外芯”!高德紅外正是(shì)我們前文所講的優秀軍工企業代表。
最近,高德紅外在民用領域又有了新動作。其在深圳新成(chéng)立的子公司軒轅智(zhì)駕,依托母公司的軍工技(jì)術背(bèi)景,立誌(zhì)在智能安全駕(jià)駛領域大展(zhǎn)拳腳。其將發布的“基於高德紅(hóng)外自主探測器”的IR313,據說是新(xīn)一代熱成像避障係(xì)統,具備突破夜(yè)障、強眩(xuàn)光、穿透霧霾沙塵、行人識別及報警、前車碰撞報警和預告等多項功能。這是一款具有強勁技術背景的汽車(chē)智能安全輔駕產品,新(xīn)老司機們都應該列入重點名單。

(攝像頭樣品圖)
軒(xuān)轅智駕推出的這款紅外熱成像避障係統,攝像頭小巧,安裝在車前中(zhōng)網,能適配絕大部分車型。除此之外,還具備以下諸多強大功能(néng)。
突破夜障 夜行不(bú)摸瞎:軒(xuān)轅(yuán)智駕紅外避障(zhàng)係(xì)統采用紅外熱成像技術,能夠捕捉前方28°*21°視角、400米外熱源。在完全黑暗無光源(yuán)的情況下(xià),仍能通過“紅外眼睛”視野內“看到”的景象傳遞到電腦處理,形成清晰的圖像後,讓駕駛員(yuán)“看清”前方道路,提高駕駛員縱深視野。

屏蔽眩光威脅 上路不“蒙圈”:即使遇(yù)到前方車燈(dēng)強光,也(yě)不必擔(dān)心被“亮瞎眼”而造成交通傷害(hài)。經紅(hóng)外成(chéng)像處(chù)理(lǐ)後,顯示屏上(shàng)能清(qīng)晰呈現抑製強光後的畫麵,防止逆向車燈晃眼而造成的交通事故。

霧(wù)霾透視 撥開雨霧路分(fèn)明:下雨、霧霾、沙(shā)塵(chén)等(děng)造成(chéng)的能(néng)見度降低,常常影響駕駛員的觀察和判斷,而導致重(chóng)大交通事故發生。紅外熱(rè)成像能(néng)清楚還原路麵,避免駕駛員在視線不佳的情況下造成交通事故。除此之(zhī)外,還有個(gè)隱秘又高能(néng)的功能(néng):當(dāng)係統感受到探(tàn)測器窗口溫度低(dī)於2℃的時,就會自動開啟(qǐ)智能(néng)加熱功能(néng),可以融化(huà)覆蓋在上麵(miàn)的積雪。這樣,北(běi)方的夥伴們即使在大雪天(tiān),也可以完全放心大膽地行走江湖。

行人識別預警行(háng)人安全有保障:
該款產(chǎn)品能探測超過(guò)400m的夜視距離,而市麵上大多車載夜視係統探測距離在200m左右。當行人出(chū)現在紅外攝像機捕捉範(fàn)圍內,係統會迅速做出判斷,提前做出預警,有效避免交通事故。


當(dāng)行人出現,處於車輛前方45-90m處時,會有一個醒目的黃色標識,同時發出(chū)預警聲提醒駕駛員小心。

當(dāng)行人處於車輛前方15-45m處時,紅色標示符號框住行人並發出嚴重報警提示。
前向碰撞(zhuàng)預警 一路(lù)保(bǎo)駕護“行”
在交通事故(gù)中,汽車追尾的比例最高。通過(guò)紅外熱成(chéng)像避障係統,對前方(fāng)探測範(fàn)圍能將可能發生碰撞危險的情(qíng)況(kuàng),提前做出預判,提升駕駛安全性。

當(dāng)距離前車60-120m時,黃色標識(shí)顯示前車位置,並發出(chū)預報警(jǐng)聲音。
係統自動匹配車速(sù) 顯示圖像智能切換無壓力
高速模式:當車速高於80km/h且直(zhí)行駕駛時,係統自動匹(pǐ)配車速,圖(tú)像中心區(qū)域放(fàng)大1.5倍顯示,行人預警距離達到100-150m,前車預警更(gèng)遠些(xiē),達到(dào)150-200m
中速模式:當車速低於30km/h,係統會根據汽車轉彎方向,來進行圖像區域放大的調整,來輔助探測轉彎區域路況。
低速模式:當車速(sù)低於5km/h,預警係統會自動關閉,這樣能避免(miǎn)預警太多而影響到駕駛了。
看到這裏(lǐ),有沒有一(yī)種感覺:國內智能安全駕駛,尤其是紅外熱成像領域,在軒轅智駕(jià)這裏,已經完成了從軍工到民用的俯衝布局。假(jiǎ)以時日,紅外熱成像在國內汽車(chē)市場的運用,遍地開花不無可能。
隨著ADAS發展來襲,車載紅外夜視也(yě)將成(chéng)為其中非常關鍵的一部分(fèn)。而無論是ADAS還是紅(hóng)外探(tàn)測(cè)器(qì),始終都繞不過核心芯片和算法這(zhè)兩道坎。與所有ADAS產品一樣,國內(nèi)車載紅外夜(yè)視產品麵(miàn)臨著相同的窘境。加之(zhī)出於對紅外熱成像技術保密,國外對於紅外探測器進入國(guó)內控製得相當嚴格,這讓國內廠商陷於一個被動的狀(zhuàng)態。
而(ér)我國自70年代才開始對紅外(wài)熱成像技術進行研究,相當長一段時(shí)間,這個技(jì)術一直停留在軍工領域。對於國內廠商來說,這條路金錢、精力成本消耗(hào)太大(dà),周期太長,壁壘太高,風險太(tài)大。真(zhēn)正冒(mào)出頭來的,寥寥無幾。
目前能夠(gòu)獨立開發出紅外熱成像儀機芯組件、後續電路到圖像處理“通吃”的,高德紅外(wài)是極少數之一。高德紅外先後投資超過20億元,打造了目(mù)前國內(nèi)唯一可控的紅外焦平麵大規模生產線,成(chéng)功打破西方長達40餘年的封鎖。而早在(zài)三年前,在獲得“某類新型完整武(wǔ)器係統總體研(yán)製資質”後,高德紅外就創造了不錯(cuò)的軍工口碑,這時(shí),開始在車載民用領域布局。
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