在這幾年的汽車(chē)傳感領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會(huì)議和產(chǎn)品展會(huì)，可以看到越來(lái)越多的關(guān)于車(chē)載熱成像技術(shù)的演講和產(chǎn)品展示，尤其是今年在巴塞羅那的AutoSense展會(huì)，車(chē)載熱成像技術(shù)被列為第一位的熱門(mén)話(huà)題，我們這一期就來(lái)介紹一下熱成像技術(shù)。

熱成像技術(shù)本身并不是最近才有的新技術(shù)，它的發(fā)展始于兩百年前，1800 年，倫敦皇家學(xué)會(huì)天文學(xué)家弗雷德里克·威廉·赫歇爾 (1738-1822) 在進(jìn)行太陽(yáng)研究時(shí)，需要觀察太陽(yáng)表面及其斑點(diǎn)。為此，他使用了不同顏色的深色玻璃板(濾光片)。在工作過(guò)程中，他注意到有些玻璃板比其他玻璃板溫度高，這讓他想到溫度取決于玻璃板的顏色。為了驗(yàn)證這個(gè)想法，赫歇爾借助玻璃棱鏡將陽(yáng)光分成光譜，并測(cè)量每個(gè)光段的溫度。他注意到溫度從紫色升高到紅色。

令他驚訝的是，紅光區(qū)以外的溫度不降反升。這一事實(shí)讓他想到，紅光以外還有不可見(jiàn)的光線(xiàn)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，這些光線(xiàn)具有與光線(xiàn)相同的衍射和散射特性。赫歇爾在他的著作中使用了“輻射熱”和“熱射線(xiàn)”等術(shù)語(yǔ)。術(shù)語(yǔ)“紅外線(xiàn)”出現(xiàn)在 19 世紀(jì)后期。

整個(gè)19世紀(jì)，很多科學(xué)家都在試驗(yàn)不同的材料，看他們對(duì)輻射熱的傳導(dǎo)性，這些發(fā)現(xiàn)促成了高敏感度輻射熱度計(jì)的發(fā)展，這些都統(tǒng)稱(chēng)為輻射熱測(cè)量計(jì)Bolometers，這就是現(xiàn)代熱成像技術(shù)的物理學(xué)基礎(chǔ)。

熱成像相機(jī)的基本構(gòu)成如下圖所示。

現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中存在不同溫度的物體，他們發(fā)射出不同能量的紅外線(xiàn)，物體發(fā)射的紅外能量被鏡頭匯聚聚焦在紅外傳感器上，生成2D圖像。

紅外相機(jī)的光路圖如下：

紅外相機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，比如工業(yè)領(lǐng)域查看設(shè)備，傳輸線(xiàn)等的發(fā)熱的情況。

看PCB上發(fā)熱的器件，損壞的器件會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重。

醫(yī)療領(lǐng)域看發(fā)炎的身體部位，發(fā)炎的部分也會(huì)發(fā)熱更多。

由于熱成像具有非常好的天氣適應(yīng)性，所以在車(chē)載領(lǐng)域具備特別的優(yōu)勢(shì)，它可以在雨雪，霧天檢測(cè)到較遠(yuǎn)距離(100-150m)的行人和騎車(chē)人。

熱成像相機(jī)在車(chē)載領(lǐng)域具有成本，性能，以及算法成熟度等優(yōu)勢(shì)。

也有人探討Lidar方案和熱成像方案的比較，論壇上有人給出下邊的評(píng)論可以供讀者參考。

美國(guó)國(guó)家公路安全管理局NHTSA今年發(fā)布了 FMVSS127新規(guī)，要求從2029年起所有美國(guó)的新的輕型車(chē)輛都要裝備行人檢測(cè)自動(dòng)剎車(chē)裝置Pedestrian AEB，據(jù)說(shuō)歐洲交通安全委員會(huì)ETSC也要跟進(jìn)。這也是為什么這幾年在汽車(chē)領(lǐng)域熱成像開(kāi)始成為熱點(diǎn)的根本原因。

這就和前幾年歐洲立法要求2025年新車(chē)要裝駕駛員監(jiān)控相機(jī)系統(tǒng)一樣(DMS)，一個(gè)法規(guī)的發(fā)布，就會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的迅速跟進(jìn)。

對(duì)于國(guó)內(nèi)的ADAS企業(yè)，圖像傳感器生產(chǎn)企業(yè)，也可以因應(yīng)這一趨勢(shì)提前布局，搶占先機(jī)。

源自網(wǎng)絡(luò)