黑夜里的眼睛 論紅外成像和微光成像異同

微光系統(tǒng)

　　在夜的世界里，伸手不見五指，看都看不見，別說監(jiān)控了。的確，在安防監(jiān)控中，夜視一直是一個(gè)困擾大家的問題。在現(xiàn)有的安防技術(shù)中，微光和紅外成像是運(yùn)用最廣的夜視技術(shù)。而微光成像主要運(yùn)用在反恐偵查，部隊(duì)作戰(zhàn)的夜視儀中、而紅外夜視成像主要用于監(jiān)控攝像機(jī)的夜間監(jiān)控較多。當(dāng)然，二者也有穿插，諸如出現(xiàn)微光監(jiān)控?cái)z像機(jī)和紅外夜視儀等產(chǎn)品。

　　既然二種夜視技術(shù)都很優(yōu)秀，那他們是否曾有過PK呢？今天我們就來一次觀點(diǎn)大碰撞，對比一下紅外成像和微光成像的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　首先先由我來介紹一下這兩種夜視技術(shù)。

　　微光成像技術(shù)

　　微光夜視技術(shù)又稱像增強(qiáng)技術(shù)，是通過帶像增強(qiáng)管的夜視鏡，對夜天光照亮的微弱目標(biāo)像進(jìn)行增強(qiáng)，以供觀察的光電成像技術(shù)。微光技術(shù)是光電高新技術(shù)中的重要組成部分。在微光夜視產(chǎn)品中，圖像增強(qiáng)器是核心器件，利用圖像增強(qiáng)器將夜空中微弱的自然光，如月光、星光、大氣灰光增強(qiáng)幾百倍、幾萬倍達(dá)到使人眼能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀察的程度。黃綠光是人眼最敏感的波長，因此，這種顏色的熒光屏常常被應(yīng)用到增像器上。我們在電影電視里看特種部隊(duì)進(jìn)行夜視成像時(shí)，夜視鏡頭里的圖景呈現(xiàn)黃綠色就是因?yàn)檫@個(gè)原因。

　　紅外成像技術(shù)

　　紅外夜視技術(shù)分為主動(dòng)紅外夜視技術(shù)和被動(dòng)紅外夜視技術(shù)。主動(dòng)紅外夜視技術(shù)是通過主動(dòng)照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來實(shí)施觀察的夜視技術(shù)，對應(yīng)裝備為主動(dòng)紅外夜視儀。被動(dòng)紅外夜視技術(shù)是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來實(shí)現(xiàn)觀察的紅外技術(shù)，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。其裝備為熱成像儀?，F(xiàn)階段監(jiān)控?cái)z像機(jī)裝備的都是主動(dòng)紅外系統(tǒng)，對被動(dòng)紅外系統(tǒng)的應(yīng)用還較少。

　　觀點(diǎn)pk

　　當(dāng)微光成像技術(shù)遇到紅外技術(shù)，到底孰優(yōu)孰劣呢？微光成像技術(shù)和紅外成像技術(shù)相對比，各自都有自身明顯的優(yōu)勢。

微光成像技術(shù)

　　微光成像技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

　　微光成像技術(shù)之所以被各國軍隊(duì)大量應(yīng)用在夜視上，是因?yàn)樗娜嫘浴Ｔ摷夹g(shù)相比紅外技術(shù)，不需要紅外燈發(fā)射紅外線、不需要被觀測物體必須有熱量。從而很好的適應(yīng)軍隊(duì)在不同環(huán)境下作戰(zhàn)。選擇紅外成像技術(shù)，第一得考慮紅外燈的損耗和維護(hù)，第二要考慮被觀測物體是否自身含有熱量。而微光成像技術(shù)不需要考慮這么多，只需借助自然光即可達(dá)成夜視效果。同時(shí)，微光夜視儀圖像清晰、體積小、重量輕、價(jià)格低、使用和維修方便、不易被電子偵察和干擾，應(yīng)用范圍廣，這些也是紅外夜視成像不可比擬的。

　　微光成像技術(shù)的缺點(diǎn)

　　微光成像技術(shù)的缺點(diǎn)在于易受周邊環(huán)境影響。如怕強(qiáng)光，具有暈光現(xiàn)象。在遇到強(qiáng)光的時(shí)候夜視儀無法進(jìn)行觀測，觀測者會(huì)感到眩暈。 微光圖像的對比度差、灰度級(jí)有限、瞬間動(dòng)態(tài)范圍差、高增益時(shí)有閃爍、只敏感于目標(biāo)場景的反射，與目標(biāo)場景的熱對比無關(guān)。

紅外系統(tǒng)

　　紅外成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

　　紅外成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其無需借助外部環(huán)境光，自身發(fā)射紅外線光進(jìn)行夜視成像。夜視范圍廣，受環(huán)境影響小。多用于樓宇監(jiān)控?cái)z像機(jī)，主要是因?yàn)樗唤柚匀还?適合在室內(nèi)使用。而被動(dòng)紅外技術(shù)的紅外熱成像，不受雨雪、風(fēng)霜等惡劣環(huán)境影響、成像清楚、準(zhǔn)確度高、能識(shí)別偽裝和抗干擾。紅外熱成像系統(tǒng)不像微光夜視儀那樣借助自然光，而是靠目標(biāo)與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像，因此紅外熱成像系統(tǒng)能24小時(shí)全天候工作。即使在白天也能通過熱成像進(jìn)行監(jiān)控。

　　紅外成像技術(shù)的缺點(diǎn)

　　紅外技術(shù)的缺點(diǎn)在于紅外圖像只敏感于目標(biāo)場景的輻射，而對場景的亮度變化不敏感。該技術(shù)必須借助于紅外燈發(fā)射的紅外線，熱成像則要求物體的溫度和紅外線的強(qiáng)度，無法適應(yīng)不同環(huán)境下的監(jiān)控要求。且熱成像成像不清，對周邊環(huán)境的感應(yīng)不強(qiáng)。紅外燈容易損壞、需要維護(hù)更換。

紅外成像技術(shù)

總結(jié)：

　　從科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的角度看，紅外技術(shù)有一定優(yōu)勢?？梢姽獾拇嬖谑怯袟l件的，而任何物體都是紅外源，都在不停地輻射紅外線，所以紅外技術(shù)的應(yīng)用將無處不在。目前，在近距離夜視方面，由于微光夜視儀價(jià)格低廉，圖像質(zhì)量也較好，仍然占據(jù)主要地位。

　　隨著微光與紅外成像技術(shù)的發(fā)展，綜合和發(fā)掘微光與紅外圖像的特征信息，使其融合成更全面的圖像已發(fā)展成為一種有效的技術(shù)手段。夜視圖像融合能增強(qiáng)場景理解、突出目標(biāo)，有利于在隱藏、偽裝和迷惑的軍用背景下更快更精確地探測目標(biāo)。將融合圖像顯示成適合人眼觀察的自然形式，可明顯改善人眼的識(shí)別性能，減小操作者的疲勞感。