随着安防监控逐渐成为社会需求关注的热点，安防技术的发展越来越受到社会各方面的重视，国内安防市场规模也在新世纪以后逐渐壮大，用户对安防产品的功能要求也发生了变化。以前仅可见光监控不能再满足人们的监控要求，夜间无光监控是现在监控系统中必不可少的重要部分。在过去的视频监控系统工程中，很少应用到红外灯，而现在人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高，对重要的场所就自然要求做到24小时连续监控了，红外线在夜间监视所扮演的角色更加突出，不仅在金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中也被采用，甚至居民区电视监控工程也应用了红外线摄像机。本文主要阐述了红外技术在视频监控中的发展和应用情况，供读者参考。
红外摄像机技术分析
实现摄像机夜视技术的方法，可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，反而更加暴露监控目标，隐蔽的夜视监控，目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术两种。
1.被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度～273℃以上都有红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，其它非发热物体发出的红光很微弱，因此，利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。但是被动红外摄像技术设备造价高，得到的红外图像是目标表面温度分布的图像，和人眼所能看到的可见光图像是不同的，不能清楚识别目标的细部特征，不能满足作为“证据”的要求，多用在军事方面，在民用夜视系统中基本上不被采用。
2.主动红外摄像技术是利用特制的“红外发光二极管(IR?LED)”人为产生红外辐射，产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光，辐射“照明”景物和环境。利用摄像机的CCD图像传感器可以感受红外光的光谱特性(即可以感受可见光，也可以感受红外光)，使用普通低照度CCD黑白摄像机或使用“白天彩色夜间自动变黑白的摄像机”或“红外低照度彩色摄像机”去感受周围环境反射回来的红外光，从而获取比较清晰的黑白图像画面，实现夜视监控。因此，现在的红外摄像技术多数采用主动红外摄像技术，通过红外灯来配合摄像机使用，所以红外摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像设备。
红外摄像机的三种形式
红外技术在1800年被英国天文学家Herschel发现之后，就被越来越多的科学家利用在各种场合的研究中，其中主动红外摄像技术在安防监控中的应用经过近二十多年的快速发展，技术上都较为成熟，归纳起来有三种方式。
第一，卤素灯：卤素灯的发光功率非常强大，当然耗电量以及发热也会相对比较大，成本比较高，它的致命缺点是体积大、散热不充分，寿命非常短，一般都在一千小时以内，而且红暴现象特别严重，故不适合用于民用夜视监控方面。
第二，LED红外灯：由一定数目的红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结，外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光，光谱功率分布为中心波长830~950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为CCD摄像机可感受的范围。其特点是体积小，生产工艺简单，品质容易保证、发热量低、发光光学系统合理，可以完全无红暴，(采用940～950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)，使用寿命可达6000小时以上，是做红外灯理想的器件，目前广泛用于夜视监控。
第三，LEDArray芯片：在二十世纪九十年代末期开始出现发光效率达到25%且高度集成的LEDArray技术，采用贴装工艺和光学处理，其一个LEDArray芯片的光学输出达到了800mw-1000mw为普通LED的换代产品，此项技术的优点在于：
1、集成体具有更高标准的军工等级且更可靠。
2、集成体使用金属制成，散热好，操作时易保持低温，不似传统LED的设计，仅靠两根细金属脚散热;
3、集成体使用特殊的材料，使得寿命增长许多倍;
4、发光体是单光源，使得照明光束均匀照射在目标的物上，发光角度可大可小，无手电筒效应;
5、高度集成的一体化设计。
LEDArray技术出现和普及应用，既满足了安防视频监控的“证据力”要求，同时有效的解决发光角度小、散热不好和体积大的问题，成为高质量夜间监控的理想选择。
红外摄像机的发展障碍
“彩色不失真”与“夜视”同时存在是一大难题，它是由于日夜交替所带来的光线转换，而平光镜与滤光镜不能随需要自动转换所带来的困扰。在白昼光线下，摄像机使用平光镜就能摄录到清晰的图像画面，能够达到视频监控的目的，但是却不能24小时不间断的持续工作，因为在黑暗光线下，通过平光镜片是无法监控到黑暗环境下的任何物体的，而每当夜幕来临时，更换摄像机的滤光片显然不现实，通宝莱公司利用IRCut自动转换镜片技术就很好的解决了这一问题，加以LEDArray红外夜视技术的运用，使对夜间监控画面不失真，清晰度高，能够满足全天候不间断视频监控的需要。
由于可见光与红外光波长不同，故聚焦点不同，形成了日夜画面无法同时清晰，选用近年来发展出镀膜技术的红外镜头亦解决了聚焦问题。由于LED红外灯散热和小角度的问题，导致了红外灯光衰减严重、发光效率低和画面明暗不均的现象发生，而选用LEDArray发光芯片制成的红外光源，由于其高亮度、小体积，发光角度可变、散热好、集成度高和长寿命的特点，迎合视频监控对产品小体积和长不同视距的夜视要求。
目前的红外夜视市场相当混乱，主要在于业界缺乏统一的标准规范。例如，红外灯的照射距离便常常是各家企业宣传的重头戏，彼此间又不太一样，而究竟照射的距离是在哪个条件下测得的，当时的环境照度如何，呈现出来的画面品质又如何，却无从得知。这正是目前红外摄像机面临的最严峻的考量，解决掉这个难题成为企业之间共同关注的焦点，因此国内企业要继续在红外市场上领先，我们就要和相关政府部门一起共同把行业标准给制定好，这样才能继续在市场上走远。
红外夜视市场的发展
随着监控产业的不断壮大，对红外的需求也会水涨船高。各厂家更应该在产品的功能上做到差异性，以满足客户自身实际需求。远距离夜视技术是今后夜视监控市场的一个趋势，谁把握了这个趋势，谁就掌握了市场的制高点。[JF:Page]
视频监控向室外发展，室外监控向夜视发展，夜视的发展方向基于红外，这个趋势已成为摄像机行业的发展趋势。随着光电、微电子、微计算机及数字视频技术的发展，安全防范产业已由传统的简单模拟式走向高度集成的小型化、数字化、智能化和网络化。2007年全球视频监控设备市场约50亿美元，预计2010年将上升到86亿美元，年复合增长率为11%。
主动红外技术由早期的有效率仅为5%，发展到现在有效率25-30%的LEDArray技术，满足了近距到中远距离的红外夜视技术突破，而采用新的激光夜视技术是实现远距离的夜视监控的途径之一，因为激光具有亮度高、相干性好、单色性好、方向性好、寿命很长和CCD对其波长的感应程度大于LED的特性决定了激光可以照射更远的距离，而且光强度也比常规光源要强的多。此外，与另一种夜视技术--微光技术进行融合，也是未来的发展方向之一，在微光与红外技术各自不断进步的时期，考虑到二者的互补性，在不增加现有技术难度的基础上，如何将微光图像与红外图像融合以获取更好的观察效果，该两项技术成为当前夜视技术发展的热点研究。
经过近二十多年的快速发展，安防产业愈来愈受到国家及社会各界的广泛关注。而从2000年开始，红外摄像机作为一个新概念产品大规模在中国市场出现后，从无到有，从体积庞大到精致小巧，照射距离也由近至远，技术发展逐渐自成“一体”，市场占有量逐年攀高。加上红外摄像机领域产品技术门槛的降低、核心部件原材料供应地的增多，以及民用市场中人们日益增强的监控安保意识，红外摄像机以迅雷不及掩耳之势的速度迅速占领了市场，近年来国内一些大型项目的启动更是为红外夜视市场的发展起到了推动作用。由于监控是安全防范的基础手段，随着行业的发展，安防技术的发展越来越受到社会各方面的重视，安防监控也逐渐成为社会需求关注的热点，这些外界的促成因素正带动着红外夜视市场持续升温。
红外摄像机的分类
目前市场上红外摄像机种类繁多,若按红外光源划分，目前已有LED红外摄像机、卤素灯红外摄像机、LED阵列式红外摄像机、激光红外摄像机等机型。
红外摄像机市场状况
据业内人士透露，2010年红外摄像机销量已占据60%的前端摄像机市场。近年来国际巨头索尼、三星等也耐不住寂寞，竞相推出红外摄像机新品，大举进军中国红外市场。目前，国际大品牌与国内产品的价格有30%左右的差距。
国内市场上，主流的红外摄像机国内品牌有海康、乐荣、中通、三辰、领航员等，而主流的国外品牌有三星、索尼等。
红外摄像机生产厂家分布
据《中国公共安全》统计，国内生产、销售红外摄像机的企业主要集中在以深圳、广州为中心的华南地区；以杭州、上海为中心的华东地区；以天津、北京为中心的华北地区。其中，华南地区占70%，华东地区占8%，华北地区占10%，其他地区占12%。
红外摄像机的技术发展趋势
作为监控前端设备，红外摄像机的发展也绕不开安防监控的永恒主题：网络化、高清化、智能化。同时，还会有以下几方面的发展趋势：
1、视频监控向室外发展，室外监控向夜视发展，夜视的发展方向基于红外，这个趋势已成为摄像机行业的发展趋势。
2、随着光电、微电子、微计算机及数字视频技术的发展，安防产业已由传统的简单模拟式走向高度集成的小型化、数字化、网络化和智能化。
3、激光夜视技术是实现远距离的夜视监控的途径之一，因为激光具有亮度高、相干性好、单色性好、方向性好、寿命长和CCD对其波长的感应程度大于LED的特性决定了激光可以照射更远的距离，而且光强度也比常规光源要强的多。
市场新宠 阵列式红外摄像机
深圳领航员数码技术有限公司市场人员表示，传统LED红外灯由于价格便宜，应用一直非常广泛，占据了目前红外机市场95%的份额。但它的光衰快、寿命短、功率小等缺点是业界对LED红外摄像机不满的主要原因。
随着红外技术的发展，过去的技术瓶颈也正在取得突破：散热问题、使用寿命问题、红外光有效转换问题以及先进的产品设计理念等等都在取得突破，阵列式红外摄像机正是针对解决LED的缺陷而诞生的新红外技术。
阵列式红外摄像机是指红外灯的内核为LED IR Array。LED Array 是指发光二极管阵列，是高效长寿的红外夜视设备。区别于传统LED红外灯，阵列红外灯的突出特点是使用寿命长、2~3年内光线无明显衰减，光线均匀，画质细腻，清晰度高，阵列式摄像机的夜视图像比较明亮，雪花点少，无暗角，图像均匀无暗角，很大程度解决了画面的手电筒效应，可大幅提升摄像机夜视效果，同时大幅降低数字录像文件体积，节省硬盘录像机空间。
阵列红外摄像机的主要优势：
亮度高。阵列红外摄像机具有极高的发光效率和发光强度，光电转换效率比普通红外LED摄像机提高了25%左右，效率可达到45%，大大地降低了能耗、增加了照明距离，亮度约是单个LED的100倍。
体积小。阵列红外运用了高集成的先进封装技术，一块封装了几十个晶元的阵列红外芯片，仅仅指甲盖大小，体积小的最大优势则在便于应用。
寿命长。阵列红外摄像机的最大优势在于解决了LED光源散热的问题，阵列红外技术保证了CCD良好的工作状态，其使用寿命是普通LED红外摄像机的9倍。
效率高。由半导体本身的特性所决定，其发光效率与散热性能是一个良性循环。散热性能越好，那么工作温度就越低，工作温度低又能更好地保障其发光效率。反之，则是陷入效率不断衰减的恶性循环。
光线匀。每个普通的红外LED前面都有一个球面，是一个独立的光学设计，用来改变光斑的大小。当多个红外LED组合在摄像机镜头的周围后，发射出来的光线就是多个光斑重叠组成，重叠的部分亮度就会特别高，同时还形成一个圆圈，即“手电筒效应”，夜视画面效果当然是不均匀的。而阵列红外摄像机相当于是一个大的点光源，通过特殊的光学设计，使得光线均匀照射被监控物体，所得到的监控画面的中间和四周的亮度是一致的。
红外摄像机市场发展中的几个问题
1、手工作坊的充斥，导致整个市场价格下滑与混乱，产品质量的整体下降。
由于红外摄像机的生产门槛较低，手工作坊遍布，导致质量成为空谈。由于手工作坊低廉的价格，对一些正规厂家造成了冲击，使得正规厂家的市场份额逐渐减少。迫于竞争的压力，部分正规厂家只能压缩成本，同步地，迫于生产厂家的压力，各原材料供应商只能对材料质量逐渐缩水，这样，导致产品整体质量下降，整个市场处于一种白热化的恶性价格竞争之中。
2、产品体系单一化，产品同质化。
几乎从2006年以后，红外摄像机就很少有新产品出现，各厂家的产品，仍然是2006年的产品，不同厂家生产的产品如果都不贴标签，单从外观上很难分辨出两家产品的差别。其实，在这段时间，也有公司在对自己的产品线进行更新，但是一个新产品从研发到投入市场要经过很长的时间，而由于红外摄像机市场的价格波动太大，造成一个新产品刚一面世就会遭受价格打击，且在这几年时间里所开发的新产品大都是功能单一，没有特别的亮点，从而导致推广也比较困难。
3、行业机制不健全，红外夜视市场发展缓慢。
目前的红外夜视市场相当混乱，主要在于业界缺乏统一的标准规范。例如，红外灯的照射距离便常常是各家企业宣传的重头戏，彼此间又不太一样，而究竟照射的距离是在哪个条件下测得的，当时的环境照度如何，呈现出来的画面品质又如何，却无从得知。
另外检测标准也不够健全，目前国内对红外摄像机质量检测的唯一权威机构是公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心，而该中心检测摄像机所依据的标准是《GB/T15865-1995摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法》，各项检测只是针对常规型摄像机的清晰度、抗电压能力、亮度、信噪比等参数进行检测，完全未涉及红外摄像机及其红外灯功率、发射距离、夜视效果等各项相关指标的测试。其实并非该中心不去测试，而是到目前为止，还没有一个针对红外摄像机所制定的一个标准，正是基于此现状，一些手工作坊才会肆无忌惮地生产，以此来扰乱市场。
解决掉标准缺失这个难题成为企业之间共同关注的焦点，因此国内企业要继续在红外市场上领先，就要和相关政府部门一起把行业标准给制定好，推动国内红外夜视市场发展。
用户对红外摄像机最关注的还是其性能的稳定性。由于红外灯灯管消耗的电能一部分转换为有效的光能量，另一部分则转换为热能。当产生的热量太多，且没有采取合适的降温措施时，会使机内温升过高，从而导致灯管的过快老化，引起照射距离的迅速下降。而有部分厂商，缺失健康的经营理念，片面追求交货时的性能，忽视产品的使用寿命，在没有解决发热和温升过高问题的情况下，拼命追求亮度和距离，更会使其使用寿命急速下降。
客户在购买红外摄像机时，不仅要求产品要物美价廉，售后服务到位，使用寿命长等等，还要求有齐全的功能，有优质的视频效果等。其中，要求红外摄像机有优质的视频效果的呼声越来越高，现在客户的要求不仅是看见而且要看清楚。
