[其他] 【每周技术分享】什么是热成像技术?

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版主火星探索
2019-3-4 06:00:01 显示全部楼层

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本帖最后由 火星探索 于 2019-3-4 11:17 编辑

我们初中就学过,任何物体都有电磁辐射(绝对零度的物体除外),它们的辐射波长都不一样,人眼只能看到很窄的一段(波长380nm-780nm,叫可见光。

普通相机拍到的是可见光这一段,热像仪可以拍到红外区域(波长3~5um或远红外区域(波长8~12um image001.jpg
bee了!红外线怎么拍摄? image002.jpg
热像仪有两部分,红外探测器和光学成像物镜。一个可以探测红外能量,另一个把能量转变为可见的热图像。照片里的不同颜色代表的不同能量(温度)
image003.jpg image004.jpg
而且,热像仪探测的是热而不是光,所以白天黑夜都不影响使用。
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但是,为什么要检测红外线?
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因为红外线能反应物体的温度,很多时候,我们检测了触碰不到的物体的温度,就能解决一些棘手的问题。
火灾检测
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举个比较有毁灭性的例子——森林火灾。森林火灾只有势头很大时,我们才能看到烟和火。
如果有热像仪,就可以在火灾蔓延之前,探测到某区域有异常温度,然后把这团恶魔火焰扼杀在摇篮里!
警用勘测
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据统计,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因当然是因为这段时间被人看见的概率会很低。
但是,警用热像仪越来越普遍,只要犯罪分子不把自己冻成绝对零度,就会被发现。
比如下面这个倒霉的逃犯。
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• 罪犯搜索
2013年,焦哈尔和兄长塔梅尔兰涉嫌制造了波士顿马拉松爆炸袭击。兄长在和警方交火中受伤身亡,弟弟焦哈尔却消失了。
之后,警察出动了有热成像照相机的直升机,在空中搜查一番,然后就把隐藏在小船里的的焦哈尔抓获了。
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• 车辆跟踪
车辆在使用时和使用后都会大量发热,如果一辆车在丛林中逃跑,热像仪也可以瞬间找到它。
所以这是一种罪犯看了都不敢发热的技术。

                               
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医疗应用
如果说抓捕罪犯离生活比较远,那下面的例子就关乎每个人的生命了。
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正常人体温在37℃左右,如果大于37.5℃,可以认定自己为热血青年;如果出奇地低,建议学习一下如何夹体温计。
但当人体某处病变时,该处血流量也会变化,导致局部体温该改变。所以,热成像还可以在医疗上,检测哪个地方有病变。

                               
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• 健康评估
如果人体浅表组织有癌变,或炎症引起了温度变化,热像仪都能识别,提早发现病情。下图是乳腺癌的检测。
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• 组织疼痛部位判断
它还可以帮你判断哪里受伤最严重,因为人的疼痛组织血流量会变大,热量也会相应增大。
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工业检测
还可以更牛吗?可以!只要是通过温度反映问题的,它都能检测。

                               
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在工业中,巨大的机器故障了怎么办?如果整个拆了再一个个检查部件,可能厂长也会拆了你。
热像仪就能找到发热最严重的地方,这里很可能就是故障点。  
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化工应用

                               
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石油化工中,很多设备都在高温下进行。石油+高温,听起来就很可怕。所以,热像仪又要出场了!
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炼油厂里有各种催化裂化装置、反应堆尾气设备、熔炉之类听起来很魔幻的东西,热像仪可以知道它们有没有泄漏,准确找到热漏点,防止事故发生。
农业应用

                               
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到这里,小编已经要写不下去了,还有什么是热像仪不!会!的!答案是没有。农业它也要插一脚。
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• 农作物疾病预防

                               
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就像人一样,植物也有 “体温”,检测到叶子温度不对,我们就知道它生病了,帮它预防疾病。
• 农作物灌溉
植物是不是缺水了?我们很难肉眼判断。
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热像仪能获取植物气孔开合的值,判断缺水程度。
DJI出了一款禅思 Zenmuse XT 热成像相机,高级测温版有一个超牛的功能!

                               
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随便点一下图像,就可以知道这一点的温度,或者框出一个区域,就得出区域的平均温度平均和最高最低温度。
image019.jpg image020.jpg
小编忍不住夸赞,你们为什么这么优秀!
不仅是红外光,不同生长状况的植物,反射的其他光波也不一样,肉眼很难察觉。
于是,诞生了另一种技术——通过卫星遥感得到NDVI影像,它可以看出植物反射不同波段的光的比例,从而分析健康状况。

                               
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它和热成像的原理相似,都是反映物体发出的光波。
以前有人对玉米田的分析,发现同一地区、同一时间播种、施肥的玉米长势差异很大。如果没有这种技术,导致同时收割,那就损失惨重了。
聪明的小伙伴已经发现,只要需要远程测温,都可以用热成像。相比传统的测温方法(温度计、温度传感器),热成像不需要接触物体,能大面积地工作。
不过,目前由于成本较高,热成像技术都没有大范围铺开。但在发达国家的军用领域,热像仪已经很广泛了,有些国家平均每个士兵配备1.7个热像仪。
未来,随着人们的重视和技术发展,热像仪的图像处理和应用会带来更高的价值。
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版主快拆小分队
2019-3-4 10:31:06 显示全部楼层
可以可以
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中尉whl970831
2019-3-4 11:34:03 显示全部楼层
把热成像技术用在视觉上.......识别敌方电机、云台???-_-

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版主快拆小分队
2019-3-4 11:35:43 显示全部楼层
whl970831 发表于 2019-3-4 11:34
把热成像技术用在视觉上.......识别敌方电机、云台???-_-

不是不行的。。

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中尉whl970831
2019-3-4 12:57:53 显示全部楼层

可以是可以的,但是不知道稳定性如何

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上等兵我有持枪证
2019-3-15 10:54:27 显示全部楼层
晚六点到到早六点不就12个小时吗,犯罪率还没50%,岂不是白天犯罪率更高。

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版主快拆小分队
2019-3-15 15:53:52 显示全部楼层
我有持枪证 发表于 2019-3-15 10:54
晚六点到到早六点不就12个小时吗,犯罪率还没50%,岂不是白天犯罪率更高。 ...

你是我见过最机智的仔

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