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紅外熱成像行業(yè)未來趨勢

1、紅外熱成像國產(chǎn)化與自主發(fā)展

紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展始于美國，并長期運(yùn)用在軍事領(lǐng)域，因該技術(shù)、產(chǎn)品的軍事敏感性，掌握最先進(jìn)紅外熱成像技術(shù)的發(fā)達(dá)國家長期對我國實(shí)行嚴(yán)格的出口審批制度甚至禁運(yùn)。但隨著我國基礎(chǔ)工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國紅外熱成像產(chǎn)業(yè)也取得了重要的發(fā)展，在探測器領(lǐng)域，受基礎(chǔ)科研能力和工藝水平限制，與國外仍有一定差距，但在光學(xué)系統(tǒng)、算法、圖像處理等領(lǐng)域，我國已有較大的進(jìn)步，使產(chǎn)品的整體達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，一定程度上彌補(bǔ)了探測器領(lǐng)域的差距。未來，隨著各相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)的積累和進(jìn)步，我國紅外熱成像產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)完全自主發(fā)展。

2、紅外熱成像產(chǎn)品下游應(yīng)用與功能進(jìn)一步豐富

通過紅外熱成像產(chǎn)品可以突破人類視覺障礙，能在完全黑暗的環(huán)境下探測到物體，即使在有煙霧、粉塵的情況下也可實(shí)現(xiàn)探測，且不需要光源照明，因此可以全天候使用。由于紅外熱成像具有隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)、全天候工作等特點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展與成熟，在民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用；在軍用領(lǐng)域，為充分發(fā)揮紅外熱成像的優(yōu)勢，其應(yīng)用的范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，且應(yīng)用趨向于進(jìn)一步高端化。

3、多光譜融合技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展

隨著傳感器技術(shù)和信息處理軟硬件技術(shù)水平的不斷提高，以及先進(jìn)算法、人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，通過融合可見光、紅外、紫外、微光傳感器等光電技術(shù)來提高光電成像的有效性。多光譜融合能夠同時(shí)獲取光譜特征和空間圖像信息，是光電成像系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。

4、紅外圖像分辨率不斷增大，機(jī)芯技術(shù)不斷創(chuàng)新升級(jí)

隨著紅外探測器技術(shù)的不斷進(jìn)步，在短短幾年內(nèi)主流紅外圖像分辨率已經(jīng)從320×240、384×288升級(jí)到640×480、640×512，更高分辨率的探測器如1024×768、1280×1024也開始從樣品逐漸進(jìn)入正式產(chǎn)品。分辨率的提高使紅外圖像顯示效果更加細(xì)膩，是紅外行業(yè)技術(shù)發(fā)展的大勢所趨。圖像數(shù)據(jù)量的劇增給機(jī)芯技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)，需要機(jī)芯從設(shè)計(jì)上顯著提升數(shù)據(jù)帶寬和存儲(chǔ)器容量，提高圖像處理算法的運(yùn)行效率，才能實(shí)現(xiàn)對高分辨率紅外圖像的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。未來低功耗嵌入式電路設(shè)計(jì)的機(jī)芯技術(shù)將不斷創(chuàng)新升級(jí)，不斷適應(yīng)紅外圖像分辨率的增大。

5、探測器像元尺寸不斷減小，逐漸接近極限

隨著探測器陣列規(guī)模的擴(kuò)大，探測器的像元尺寸也在不斷減小，幾年來主流非制冷探測器的像元尺寸已經(jīng)從25μm減小至17μm、12μm，最近10μm像元尺寸的非制冷探測器也已經(jīng)推出。像元尺寸的減小給紅外產(chǎn)品帶來的好處是：在同等鏡頭焦距情況下提升了空間分辨率，增大了作用距離；或是在同等空間分辨率情況下減小了鏡頭焦距，從而減小鏡頭尺寸，縮減最終產(chǎn)品的體積和重量。但是像元尺寸不能無限制減小下去，12μm和10μm像元尺寸已經(jīng)接近了非制冷探測器感應(yīng)光譜8~12μm的物理衍射極限，幾乎無法再進(jìn)一步減小。像元尺寸的減小也給紅外光學(xué)鏡頭帶來了挑戰(zhàn)，當(dāng)像元尺寸接近衍射極限時(shí)，光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)的難度迅速增大，對光學(xué)設(shè)計(jì)的彌散斑尺寸給出了嚴(yán)格限制，對光學(xué)像差控制提出了更為苛刻的要求。

6、紅外成像算法的作用越來越重要

隨著紅外技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的快速拓展，用戶對紅外產(chǎn)品的成像效果和目標(biāo)探測、識(shí)別自動(dòng)化程度要求越來越高。探測器在機(jī)芯的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸出的原始信號(hào)必須經(jīng)過一系列圖像處理算法后才能得到可用的紅外圖像。不同的成像目標(biāo)與背景，不同的環(huán)境條件都對成像算法提出了各種各樣的要求。好的算法可以在探測器的基礎(chǔ)上提升紅外圖像的清晰度，從而獲得更優(yōu)的性能指標(biāo)。新型探測器種類的增多對自適應(yīng)非均勻性校正算法提出更高要求。

在軍事領(lǐng)域，隨著制冷產(chǎn)品價(jià)格的大幅下降、工作溫度提高、攜帶便利性增加，因其具有探測距離遠(yuǎn)、靈敏度高等特點(diǎn)，制冷紅外熱成像產(chǎn)品將會(huì)逐步替代部分非制冷紅外熱成像產(chǎn)品，其使用范圍和使用量會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

在民用領(lǐng)域，紅外熱成像產(chǎn)品從工業(yè)檢測、檢驗(yàn)檢疫、電力檢測、安防監(jiān)控等工業(yè)消費(fèi)品領(lǐng)域，逐漸向無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、汽車輔助駕駛、智能空調(diào)、住宅安防、戶外夜視、防火監(jiān)測、手機(jī)及人臉支付、突發(fā)公共衛(wèi)生安全防控等個(gè)人消費(fèi)品領(lǐng)域發(fā)展，其應(yīng)用的范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，且應(yīng)用趨向于高端化。

更多資料請參考中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國紅外熱成像行業(yè)市場前景及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》，同時(shí)中商產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)情報(bào)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、十四五規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等服務(wù)。