1、红外热成像原理
【红外热成像仪的原理及组成】研究发现 ， 自然界中一切物体的温度都会高于绝对零度（零下273.15℃） ， 由于物体内部分子存在热运动现象 ， 不断地向周围空间释放红外光（波） 。 红外光 ， 又称红外线 ， 是位于可见光和微波之间的电磁波（光） ， 波长范围在0.75~100 μm之间 。 一般把红外线分为三部分：近红外线（波长范围0.75~2.5μm）、中红外线（波长范围2.5~25 μm）和远红外线（波长范围25~100 μm） 。
物体的温度越高 ， 红外线热辐射能量越强 ， 其红外辐射能量的大小及其波长与物体温度有着十分密切的关系 。 研究表明 ， 物体辐射出的红外线峰值波长与绝对温度成反比 ， 即物体的温度越高 ， 其辐射出的峰值波长越短 。 根据维恩位移定律 ， 峰值波长（λ）与物体的绝对温度（T）乘积为常数 ， 即：λT=b ， 其中常数b=0.002 897 m·K 。 当测得物体表面辐射出的波长时 ， 即可根据维恩位移定律计算得到物体表面温度 ， 这就是红外热成像测温技术的理论基础 。 利用红外热成像技术 ， 可以根据不同场合针对性开发设计各种远距离测温设备 ， 如热成像仪器 ， 广泛应用在大流量人群场所出入口 ， 下面将对其构造原理进行具体介绍 。
2、红外热成像仪构造
红外热成像仪的构造类似于一台数码摄像机 ， 基本组成模块为：红外镜头、红外探测器、信号处理电路、热图显示器等 。 某一物体发出的红外辐射通过热成像镜头聚集到红外线探测器上 ， 红外探测器将接收到的红外辐射信号转换为电信号并输出 ， 经调整或放大后输入到信号处理器 ， 信号处理器对接收到的电信号进行一系列处理并转换成图像码流 ， 最后在显示器界面进行热图可视化显示 。
与普通镜头相比 ， 红外热成像仪镜头通常使用锗玻璃制成 ， 锗玻璃折射系数高 ， 将可见光与紫外光过滤掉 ， 只能通过红外光 。 红外探测器一般为红外感应元件（红外传感器）或晶片 ， 从红外焦平面阵列输出的是模拟电信号 ， 反映晶片单元感受到的红外辐射能量的强弱 ， 然后经过模拟放大、滤波、AD（模-数）转换后 ， 变成适当的数字信号再进行处理 ， 如通常转化为常用的图像灰度值 。 对红外焦平面阵列所有的晶片单元输出的信号进行组合 ， 得到二维灰度图像 ， 然后对不同的灰度范围进行不同的映射处理 ， 突出显示我们感兴趣的温度或目标所在的灰度区间 ， 抑制其他不受关注的灰度区间 ， 增强温度的可视化效果 。
通常我们在红外热图显示器观察到的热成像图片是重新配色之后的 ， 可更加方便地通过查看图像不同颜色 ， 直观判断出物体不同部位温度的差异 。 由以上可知 ， 红外热成像是一种可将红外图像转换为热辐射图像的技术 ， 该技术可在图像中显示温度值 。 因此 ， 热辐射图像中的各种像素事实上都是一个温度测量 ， 可实现对物体温度的非接触式测量 。
此外 ， 主控模块（信号处理器）获取到热成像的整个完整图像信息后 ， 可通过外联移动网络信号将温度信息传输到电脑端或后台服务器 ， 后端的综合一体化监控服务平台可以实时掌握前端的人流测温信息 ， 再结合人工智能人脸识别算法形成配套的解决方案 。 如通过设置警示温度 ， 实现对体温异常人员的锁定和动态实时显示 ， 帮助工作人员进一步对其进行筛检或者警示 。
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