上海巨哥電子科技有限公司

      從近期昆明火車站恐怖襲擊事件可以看到，中國面臨的恐怖威脅升級(jí)，進(jìn)入常態(tài)化反恐的深水區(qū)，這也是中國發(fā)展必須破解的重要課題。中國中央政府高度重視反恐問題，因此，落實(shí)好各區(qū)域的安防工作，在恐怖事件發(fā)生前及時(shí)發(fā)現(xiàn)并遏制顯得極為重要。同時(shí)，隨著人民對(duì)安全環(huán)境要求的提高和國內(nèi)反恐局勢的需要，紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)已開始廣泛應(yīng)用于軍品和民品兩個(gè)領(lǐng)域。
      由于傳統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)（可見光）受限于技術(shù)層面，在一些特定的環(huán)境下很難獲得理想效果，如在霧霾天氣下、煙霧環(huán)境中、完全無光的夜晚、樹林草叢中、未起火的隱性火源等。因此，為了克服上述系統(tǒng)的局限性，一種新型的安防監(jiān)控技術(shù)正在被提入反恐日程——紅外熱成像監(jiān)控技術(shù)。

紅外熱成像技術(shù)通過感知物體表面發(fā)射出來的紅外輻射形成物體表面的溫度分布圖，再通過圖像處理技術(shù)及算法來獲得可視化的紅外圖像。紅外熱成像技術(shù)既克服了主動(dòng)紅外夜視需要依靠人工熱輻射，并由此產(chǎn)生容易自我暴露的缺點(diǎn)，又克服了被動(dòng)微光夜視完全依賴于環(huán)境自然光和無光不能成像的缺點(diǎn)。同時(shí)，紅外熱成像系統(tǒng)具有透過煙、霧、塵、雪以及識(shí)別偽裝的能力，不受白天黑夜、強(qiáng)光、眩光干擾，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離、全天候觀察，這在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)可見光安防監(jiān)控系統(tǒng)的不足。 因此，可見光攝像機(jī)和紅外攝像機(jī)復(fù)合應(yīng)用，為自動(dòng)報(bào)警設(shè)備提供更加信息豐富的圖像，更有利于報(bào)警功能的完善。

紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)徹底改變了以往完全由安全工作人員對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行監(jiān)視和分析的模式，它通過嵌入在前端設(shè)備中的智能視頻模塊對(duì)所監(jiān)控的畫面進(jìn)行不間斷分析，并集成了強(qiáng)大的圖像處理能力，運(yùn)行高級(jí)智能算法，使用戶可以更加精確地定義安全威脅的特征，最后采用智能算法與用戶定義的安全模型進(jìn)行對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)安全威脅立刻向監(jiān)控中心報(bào)警。
      下面主要介紹紅外熱像儀在反恐中的一些應(yīng)用及案例。
      偽裝及隱蔽目標(biāo)監(jiān)控

      常見的恐怖襲擊手段之一：襲擊軍事哨所

通常哨所周邊環(huán)境惡劣，夜晚光線較暗并且多有灌木草叢，恐怖分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯(cuò)覺，許多系統(tǒng)都不可能很好地?fù)?dān)當(dāng)起防范作用，更不用說通過智能分析報(bào)警了。如果采用人員巡邏，利用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，往往由于可見光波長短，使觀察效果不理想，根本不可能做到全天候，這樣難免造成漏查、誤查和失查。而紅外熱成像裝置是被動(dòng)接收目標(biāo)自身的熱輻射，人體和車輛的紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于周圍草木的紅外輻射，很容易被紅外熱像儀所察覺。因此，采用先進(jìn)的紅外熱成像技術(shù)。該紅外監(jiān)控系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成兩部分：監(jiān)控前端（監(jiān)控點(diǎn)）和監(jiān)控中心。監(jiān)控前端設(shè)在邊防哨所，覆蓋半徑為根據(jù)監(jiān)控區(qū)域而定，一般在1-5km，監(jiān)控前端的任務(wù)就是負(fù)責(zé)所轄區(qū)域視頻信號(hào)采集、存儲(chǔ)。監(jiān)控中心可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)對(duì)前方監(jiān)控現(xiàn)場查看和控制，軍區(qū)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)經(jīng)授權(quán)的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)均能觀測各監(jiān)控點(diǎn)的情況。

圖1：紅外熱像儀測量到隱蔽目標(biāo)

      公共場所探測可疑熱源及人群智能分析
      常見的恐怖襲擊手段之二：在公共場所制造恐怖襲擊

      對(duì)于人流密集的公共場所，如火車站，飛機(jī)場等，有效的安全檢查及監(jiān)控能夠在很大程度上防止事故的發(fā)生，保障國家財(cái)產(chǎn)安全和群眾人身安全。紅外熱成像技術(shù)通過感知物體表面發(fā)射出來的紅外輻射能夠快速地探測到發(fā)熱物品如火源并提示報(bào)警，通知安保人員趕到現(xiàn)場控制攜帶熱源的可疑人員。最近的杭州公交車縱火事件，通過案件視頻回放可以看到，在公交車上乘客密集，普通的可見光相機(jī)很難捕捉到短暫的點(diǎn)火過程，雖然在離火源較近的乘客立即發(fā)現(xiàn)了，但離火源較遠(yuǎn)的乘客及司機(jī)并不知情，導(dǎo)致乘客疏散擁擠，造成較大的傷亡。而紅外熱像儀能夠在罪犯點(diǎn)火的一瞬間發(fā)現(xiàn)高溫點(diǎn)并提示報(bào)警，通知全車乘客及司機(jī)，緊急停車，開車門，協(xié)助乘客疏散，即使較可見光相機(jī)提前幾秒鐘發(fā)現(xiàn)熱源，但在緊急時(shí)刻，幾秒鐘的時(shí)間足以挽救很多人的生命。

      紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)擁有比普通網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)更加強(qiáng)大的智能特性，它能夠識(shí)別可疑活動(dòng)。例如紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)還能對(duì)某一公共區(qū)域進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)，1）當(dāng)該區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)曲線突然下降，說明人群突然向該區(qū)域外逃離，因而判斷該區(qū)域可能已有突發(fā)事件發(fā)生，諸如此次昆明火車站砍人事件，當(dāng)暴徒開始行兇后，人群向四面逃散，紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間識(shí)別公共場所中人在一定范圍內(nèi)撤離，并立即通知相關(guān)安全部門趕到現(xiàn)場，防止事態(tài)惡化；2）當(dāng)該區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)人數(shù)統(tǒng)計(jì)曲線逐漸上升，說明有大量人在該區(qū)域聚集，在統(tǒng)計(jì)人數(shù)超過某一閾值后，紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)向有關(guān)部門發(fā)出預(yù)警，提示該區(qū)域可能有非法組織進(jìn)行聚會(huì)，在安全威脅發(fā)生之前就能夠提示安全人員關(guān)注相關(guān)監(jiān)控畫面，使安全部門有足夠的時(shí)間為潛在的威脅做好準(zhǔn)備工作，還可以使用戶更加確切的定義在特定的安全威脅出現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)采取的動(dòng)作，并由監(jiān)控系統(tǒng)本身來確保危機(jī)處理步驟能夠按照預(yù)定的計(jì)劃精確執(zhí)行，有效防止在混亂中由于人為因素而造成的延誤。

圖2：安裝于火車站內(nèi)巨哥紅外熱像儀MAG33及所拍攝的人流紅外溫度圖

      城市安全監(jiān)控及輔助搜索嫌犯

      2013年，美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月15日，波士頓馬拉松賽終點(diǎn)處發(fā)生兩起爆炸，為了抓捕嫌犯，耗費(fèi)了大量財(cái)力警力。警方最后發(fā)現(xiàn)嫌犯是在晚上7時(shí)左右，由于傍晚光線較暗，普通可見光相機(jī)很難搜尋到躲避的逃犯，但通過安裝在直升機(jī)上的紅外熱像儀，很快就發(fā)現(xiàn)了隱藏在一艘小船內(nèi)的查爾納耶夫。

      據(jù)統(tǒng)計(jì)有80%的刑事案件發(fā)生在夜間。傳統(tǒng)的可見光監(jiān)控探頭很難達(dá)到理想的觀察效果，因而大大地加重了警方搜索的難度，而紅外熱成像技術(shù)則不受煙霧及光線影響，能夠在大霧天氣及無光的夜間發(fā)現(xiàn)隱蔽的嫌疑人，即使罪犯在作案后走未裝路燈的小路或樹林，熱成像儀都可清晰地記錄下罪犯作案過程及逃跑路線，為警方提供了強(qiáng)有力的抓捕線索，在很大程度上縮短了警方破案時(shí)間，大大增強(qiáng)對(duì)犯罪分子的威懾力，提高夜間犯罪打擊的效率。

      紅外熱像儀不僅能搜捕嫌犯，還能搜索重要物件。當(dāng)某處的表面被弄亂時(shí)，該表面的熱輪廓也會(huì)被破壞，如翻過的土壤熱輻射和壓實(shí)的土壤熱輻射是不同的，因此紅外熱像儀可以有效地檢測識(shí)別出來。曾有一男子在搶銀行之后，將搶來的錢偷偷地埋在了小區(qū)公園的偏僻之處，通過紅外熱像儀所監(jiān)控到的小區(qū)公園圖像，很快就發(fā)現(xiàn)了被埋在公園里的賬款。

圖3：波士頓馬拉松爆炸案嫌犯受傷后躲在船內(nèi)，被熱像儀發(fā)現(xiàn)

圖4：紅外熱像儀MAG32測量到隱蔽的人

      對(duì)基地組織人員及車輛的偵查

      利用紅外熱成像的超強(qiáng)探測技術(shù)，可以在20km高的偵查機(jī)上發(fā)現(xiàn)地面的人群和行駛的車輛，也可以分析海水溫度的變化而探測到水下潛艇等。為了不驚擾恐怖分子，通常無人偵察機(jī)需要在較高的空中飛行，而離地面海拔越高，由于云層的遮擋，傳統(tǒng)的可見光相機(jī)很難拍攝到地面情況，而紅外熱成像儀則不受云霧干擾，能夠在高空清晰地偵查出地面情況，以便提前掌握恐怖分子的動(dòng)向，做好應(yīng)對(duì)措施，化解恐怖襲擊。

圖5：紅外熱像儀DT30在霧霾天氣（云層）下測量到800m處的人和車

      熱成像技術(shù)展望

      在國外，紅外熱像儀已廣泛應(yīng)用于安全防范（反恐）系統(tǒng)中，成為安全監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的一部分。紅外熱像儀具有的隱蔽式探測功能，無需光照，可穿透濃煙、濃霧、雨水等惡劣情況，可視距離達(dá)數(shù)公里等特點(diǎn)確定了其將在安防領(lǐng)域占有一席之地的必然性。在安防市場不斷發(fā)展的今天，傳統(tǒng)硬件的價(jià)值正在不斷降低，然而巨哥電子紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)不僅提升了硬件的價(jià)值，同時(shí)也順應(yīng)產(chǎn)品組合向系統(tǒng)的應(yīng)用、分析、管理方向的轉(zhuǎn)型。隨著國內(nèi)恐怖活動(dòng)的增多，紅外熱成像監(jiān)控技術(shù)在安防反恐領(lǐng)域的應(yīng)用必將成爆發(fā)式的增長。