中國的視頻監控已經成功完成由模擬到數字到網絡的華麗蛻變，并正在走向高清化的趨勢。然而，隨著視頻監控的應用范圍和場景不斷擴大，基本款監控已經無法滿足很多特殊環境的使用，如水下、黑夜、霧霾、火災、爆炸等。因此，越來越多的功能被開發并應用到視頻監控上，出現了一批滿足特殊環境之下使用的特種攝像機。

特種攝像機主要包括紅外熱成像儀、全景攝像機、水下監控攝像機、防爆攝像機、低照度攝像機、寬動態攝像機、透霧攝像機、單兵設備等類別。今天我們要認識下它們中的四名成員，也是我們比較熟悉與常見的。

紅外熱成像攝像機

視頻監控作為“天眼”，對人們的生活起到保護作用，然而在沒有可見光的夜晚，視頻監控也成了“睜眼瞎”，若使用可見光照明，則存在不能隱蔽、易暴露監控目標等缺點，而無法發揮監控在夜間的監控作用。隨著人們安全防患意識的提高，市場對于24小時連續監控的需求日益增長，紅外熱成像作為能實現夜間監控的技術，隨之成為監控產品的常規功能，具有夜視距離遠、隱蔽性強、性能穩定等突出優勢，因而在夜視監控中占據了大部分的市場。

熱成像技術到底是什么技術？深圳市景陽科技股份有限公司市場副總監鄧朝輝解釋到，熱成像技術是利用了人眼無法感知的紅外波段的電磁波來進行探測。自然界中凡是溫度超過絕對0℃(-273.15℃)的物體都能產生熱輻射，通過接收物體發射的紅外熱輻射，將被測目標物體表面的紅外輻射轉變成可視化的“熱圖像”，由于不同物體甚至同一物體不同部位輻射能力和它們對紅外線的反射強弱不同。利用物體與背景環境的輻射差異，以及景物本身各部分輻射的差異，熱圖像能夠呈現景物各部分的輻射起伏，從而能顯示出景物的熱能分布狀態。

與普通可見光攝像機相比，紅外熱成像攝像機具備無需任何光照，且不受光照條件變化，依靠物體自身輻射的紅外熱能即可清晰的成像等優勢，真正實現白天/黑夜24小時監控。同時，利用長波紅外穿透能力強，大氣、云霧煙塵等會吸收可見光和近紅外線的優勢，可適用于任何光照環境，甚至霧霾、下雨等惡劣環境下。但是，紅外熱成像技術發展至今，雖然應用非常廣泛，但還是有很大的局限性，其產品存在防水效果不理想、起霧，夜視效果不理想，白天偏色，臨界點的反復跳變，散熱不均等問題。

上海巨哥電子科技有限公司市場經理顧小琰認為電力行業是目前我國民用熱像儀應用較多的行業。區別于無接觸單點測溫，熱像儀每幅圖像包含幾萬到幾十萬個點的溫度信息，能早期發現隱患，大大提高供電設備運行的可靠性，是最成熟、最有效的電力在線檢測手段。此外，熱像儀還被廣泛用于消防、安防、石油化工、冶金、人體測溫(SARS和各種新型流感)、醫療、夜視等行業，具有100億美元以上的市場規模。

景陽科技鄧朝輝補充到，基于森林防火的實際情況，森林防火可利用熱成像攝像機監控系統有效實現森林火險的早發現、早預防，防患于“未燃”。

紅外熱像儀作為安防行業不可或缺的前端設備，未來在安防領域的發展將更加深入。上海巨哥顧小琰總結目前安防用戶的關注點正在由簡單的產品組合轉向系統的應用、管理和增值等，而新型的紅外熱成像監控技術正符合這些特征，在安防領域的普及應是必然趨勢。杭州?？低晹底旨夹g股份有限公司紅外熱成像產品經理姚小科認為，紅外熱成像技術歷經多年的發展，已從當初的主要軍事目的擴展到廣闊的民用領域，紅外熱成像技術正走向輝煌。

根據整個市場出貨量來看，紅外攝像機出貨量占到整個安防監控攝像機出貨量的80%以上，成為視頻監控市場的主力軍。因此，本期欄目后文中將重點對準紅外熱成像技術，重點闡述紅外熱成像的技術剖析和行業應用。

全景攝像機

死角問題一直困擾著監控攝像機的發展，過去為了避免監控死角的出現，通常會在多個角落安裝多個攝像機，導致成本過高、管理難控，一旦其中某一個攝像機發生問題就會出現監控的漏網之魚。然而，隨著全景攝像機的推出，一臺全景攝像機可以取代多臺普通的監控攝像機，做到了無縫監控，實現了監控新應用。

2005年谷歌將全景照相應用于谷歌街景，隨后國內百度、騰訊等公司紛紛效仿，推出全景地圖、街景，成為全景攝像機出現的雛形。與傳統的監控攝像機相比，全景攝像機最突出的優勢就是360°監控視角，這在很大程度上彌補了多臺傳統攝像機才能達到的視角范圍。據臺灣家賀光電有限公司項目經理周大慶介紹，360度全景攝像機具有無死角、無機械部件、相機間圖像無縫融合、變形小、成像分辨率均勻、視場范圍大、垂直水平均360度等功能。與槍機相較，具有視場角大、無死角的優勢；與PTZ球機相較，具有自動化監控、速度快的特色；與魚眼相較，具有圖像變形小、分辨率高、邊緣無虛化的優點。

全景攝像機由于其視野廣，需要將幾個攝像機進行拼接而形成完整的畫面，因此在拼接的過程中，存在畫面畸變、拼接點有痕跡、拼接鏡頭特性不同等方面的劣勢。為了解決這些問題，首先在圖像的處理過程中，通過對成像特點、光線攝入、以及透光量等環節的分析，調整不同區域的圖像均衡，從而最大化的保持成像的清晰和準確性，然后攝像機可對全景畫面進行分割，并嵌入畫面矯正算法，可實現分割畫面下圖像畸變較小。甚至有些全景攝像機還嵌入了虛擬PTZ算法，可以在單畫面時進行拖動實現角度調整，有的還可以實現電子放大甚至巡航功能，實現了高速球型攝像機的部分功能。

隨著應用范圍的擴展，全景攝像機不僅僅應用于室外視野開闊的場所。家賀光電周大慶指出，目前，全景攝像機出現了更多新應用，且商業化趨勢加強，例如在餐飲業內部全景展示、旅游景點虛擬導覽展示、酒店全景虛擬展示應用、商業空間展示宣傳、汽車全景虛擬展示、房產全景虛擬展示等相關應用。

對于未來的發展，從行業應用上看，全景攝像機將更多的應用在商業領域；從技術上看，為了滿足高清化、超高清化的發展趨勢，全景攝像機在高分辨率、高解碼率、智能化方面的需求將會增加。未來，4K、H.265、寬動態、智能分析等技術應用將更多的在全景攝像機中體現。

水下監控攝像機

海水中由于可見度低、缺氧、水的折射以及海水的腐蝕等原因，水下勘探面臨著巨大的挑戰。但隨著海洋、江河與湖泊開發的進程不斷向前，水下工程的規模越來越大，水下監控的投入使用需求越來越迫切。

隨著光電技術的發展，紅外、變焦距、廣角和旋轉式以及仰角遙控鏡頭等特殊光學系統逐步提高了水下攝像機監控的性能，且水下監控在安全性、及時性、經濟性等方面表現出色，還可配合錄像機、攝像機使用，其應用范圍也越來越廣。

韓國“歲月號”客輪沉船事故與長江客輪傾覆事件的發生，迅速推動了市場對于水下監控和水下探測器的關注和需求。相對比傳統的水下打撈方式，利用水下監控和水下探測的方式，可以通過高清、夜視監控鏡頭，不僅能避免因水下能見度低而無法實施救援的缺陷，更是加強了水下打撈的效率，減少了消防員水下工作的危險。

水下攝像機擁有低照度、寬動態視角，且體積小、重量輕、低功耗、可靠性高、堅固耐用和操作方便等突出特點，具有嚴密的防水措施，目前多用于水下作業頻繁的海中土建工程、沉船后的水下救援，以及水下資源的調查勘探、水下養殖、水下拍攝等領域。

針對傳統的水下作業監測系統中的終端節點不便攜帶，網絡部署和維護成本高，難以自適應采集監控區域內各種水下作業數據和實時預警等缺陷。未來，與分布式傳感等物聯技術的結合將是水下監控發展的必然之路。

防爆攝像機

在中國，最早對于防爆攝像機有技術需求的行業是煤炭和化工行業，因為這兩個行業在試驗、生產、加工、運輸、儲藏等過程中，易發生泄漏和溢散出各種各樣的易燃、易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維，這類物質與空氣混合后，將變成易發生爆炸危險的混合物，容易引發火災和爆炸，為了時刻監控這些易燃易爆物，防爆攝像機便應運而生。

防爆攝像機，通俗來說就是給攝像機穿上了一層防護罩，而這層防護罩即攝像機特制的隔爆外殼，為了防止爆炸時對攝像機產生沖擊和破壞。

隨著攝像機朝著高清化、智能化、網絡化不斷發展，防爆攝像機也取得相應的進步，不僅在質量上更加穩定，做到低功耗，高品質；在安全性方面，隨著網絡化的普及，防爆攝像機實現從模擬到高清智能的轉變，能對監控數據進行遠距離采集、存儲和管理，安全性得到保障；加入了智能分析技術，且算法不斷進行完善和精煉，減少因為場景和算法的復雜而引發的誤報漏報的問題，可靠性進一步得到保障。

結語：作為攝像機中的“特種兵”，這些為了適應各種特殊環境使用而研發出的特種攝像機，從光線、范圍、溫度等方面極大的彌補了視頻監控因硬件上的不足而無法投入使用的弊端，不斷推動視頻監控朝著更全面更全能的方向發展，它們猶如安防行業的尖兵利刃，插入行業應用領域，堅守一方。