如果你看過所有東西都是紅黃相間的照片或影片,那就叫做熱成像,更通俗地說就是熱成像。下面是它的工作原理。
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熱成像技術被用於各種不同的場景,公共事業公司和能源公司用它來觀察房屋在哪裡可能透過門窗裂縫失去熱量。警方直升機在夜間用它來定位嫌疑人。氣象站用它來追蹤風暴和颶風。它在醫學領域被用來診斷不同的疾病。一些家庭安全攝像頭,比如門鈴上的攝像頭,也可以使用。
用最基本的術語來說,熱成像也能讓你看到物體自身散發的熱量。熱敏相機或多或少地記錄了幀中各種物體的溫度,然後為每個溫度指定一種顏色的陰影,這樣就可以看到其輻射的熱量與周圍物體相比有多大。
較冷的溫度通常被賦予藍色、紫色或綠色的陰影,而較熱的溫度可以被賦予紅色、橙色或黃色的陰影。例如,在這篇文章頂部的圖片中,你會注意到這個人身上覆蓋著紅色、橙色和黃色的陰影,而其他區域則是藍色和紫色。那是因為她比周圍的物體散發出更多的熱量。
一些熱敏相機使用灰度代替。例如,警用直升機使用灰度來突出嫌疑犯。
熱敏相機透過識別和捕捉不同程度的紅外光來探測溫度。這種光肉眼是看不見的,但如果強度足夠高,就可以感覺到它是熱。
所有物體都會發出某種紅外輻射,這是熱量傳遞的方式之一。如果你把手放在烤架上的一些熱煤塊上,這些煤塊會發出一噸的紅外線輻射,熱量會傳遞到你的手上。此外,只有大約一半的太陽能量是以可見光的形式釋放出來的,其餘的是紫外線和紅外光的混合。
物體越熱,產生的紅外輻射就越多。熱敏相機可以看到這種輻射,並將其轉換成我們可以用眼睛看到的影象,就像夜視相機可以捕捉不可見的紅外光並將其轉換成我們眼睛可以看到的影象一樣。
在一個熱相機內部,有一堆微小的測量裝置,可以捕捉紅外輻射,稱為微測輻射熱計,每個畫素都有一個。從那裡,微測輻射熱計記錄溫度,然後將該畫素指定為適當的顏色。正如您可能已經猜到的,這就是為什麼大多數熱敏相機的解析度與現代電視和其他顯示器相比極低的原因事實上,熱敏相機非常好的解析度只有640×480左右。
從技術上講,熱成像可以是夜視的一種形式,它的用途也是如此。但如果你的目標只是在黑暗中看東西,那就有點過分了。
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例如,在警用直升機上,熱夜視非常適合,因為它可以很容易地將人與環境中的其他部分割槽分開來。這不僅使得在黑暗中更容易發現嫌疑犯,而且即使在光天化日之下,也更容易找到可能與周圍環境混在一起的人。
然而,大多數熱敏相機依賴於較長波長的紅外線,而您的典型夜視安全相機捕捉較短波長的紅外線,而且對**商來說要便宜得多。另一方面,熱敏相機有能力捕捉更長波長的紅外線,使其能夠探測到熱量。
圖片來源:Heather Cowper/Flickr,NASA,NASA/Flickr,Kecko/Flickr
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