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短波紅外相機(jī)在海洋監(jiān)測中的應(yīng)用
發(fā)布時間： 2025-02-12 點(diǎn)擊次數(shù)： 649次海洋區(qū)域濕度大，晝夜溫差大，極易形成霧、霾、水汽等特殊條件。可見光在正常條件下成像良好，但是受天氣影響較大，在惡劣天氣下會出現(xiàn)對比度變低，輪廓模糊，細(xì)節(jié)丟失的現(xiàn)象等問題，無法清晰的識別目標(biāo)。熱成像技術(shù)雖然透霧能力好，但是當(dāng)目標(biāo)和背景溫度接近時，熱成像細(xì)節(jié)丟失嚴(yán)重，不利于海洋區(qū)域的目標(biāo)探測。
而短波紅外在海面惡劣天氣下也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離船只監(jiān)測，由于具備對海霧的良好透過性，所以目標(biāo)幾乎很少受到海上雨霧天氣的影響，具有較為明顯的輪廓和紋理特征。
圖 1可見光和短波紅外霧天成像對比
短波紅外成像和可見光類似，主要依靠場景物體反射的光信號成像，其波段范圍大約在900nm~2300nm之間，因?yàn)楣庠谟龅酱髿庵械姆肿印⒘Ｗ印馊苣z和大量的懸浮小水滴時都會發(fā)生散射，當(dāng)大氣中的散射粒子小于光波長時，可以按照瑞利散射處理，散射系數(shù)為
式中，S為散射粒子的截面積，N為單位體積的粒子數(shù)，λ為光波波長，從公式中可以看出，波長越長，散射越弱，透霧能力越強(qiáng)，所以短波紅外穿透霧霾能力比可見光強(qiáng)。
如圖2所示，分別為可見光和短波紅外的成像情況，艦船在短波紅外圖像中的細(xì)節(jié)更豐富。
圖 2 霧中短波紅外（左）與可見光成像（右）
不僅如此，短波紅外在海面微小目標(biāo)識別方面也有很大的優(yōu)勢，由于海面拍攝距離遠(yuǎn)，微小目標(biāo)在探測器上占據(jù)的像素小， 而且海面也在不斷地變化，當(dāng)海雜波干擾過大時，微弱目標(biāo)的信號會被淹沒，造成可見光探測困難。但是短波紅外則不同，利用海水對短波紅外具有強(qiáng)吸收這一特性，可以大大提高微弱目標(biāo)的識別能力。海水幾乎不反射短波紅外，而微弱目標(biāo)發(fā)射紅外輻射，背景和目標(biāo)的對比度增大，微弱目標(biāo)更容易被觀測到。所以當(dāng)對海面浮冰、小船、蛙人、浮標(biāo)、飛機(jī)殘骸、海面漂浮物等這些聲光電特性不明顯的目標(biāo)探測時，相比可見光，短波紅外更適合觀測。
此外，短波紅外技術(shù)還具有在夜間和低光條件下提供高質(zhì)量監(jiān)控圖像的能力，在海岸港口，夜間航行可能存在風(fēng)險，而短波紅外監(jiān)控系統(tǒng)可以保證即使在黑暗中，港口和船只的活動也能被及時監(jiān)測，從而提高港口的安全性。
西安立鼎光電提供非制冷、制冷面陣以及線陣多款短波紅外相機(jī)，現(xiàn)貨供應(yīng)，具體產(chǎn)品如下：
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寬譜段短波紅外相機(jī)
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制冷型短波紅外相機(jī)
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立鼎定制型短波紅外相機(jī)是立鼎團(tuán)隊為保證各類客戶的產(chǎn)品性能指標(biāo)而推出的定制化服務(wù)。可根據(jù)用戶不同需求進(jìn)行產(chǎn)品定制，將客戶重點(diǎn)關(guān)注的產(chǎn)品性能進(jìn)行提升，以滿足客戶在不同領(lǐng)域的使用。目前，立鼎團(tuán)隊已為多家客戶定制適合客戶項目應(yīng)用需求的多款相機(jī)，得到了眾多用戶的認(rèn)可。
推薦產(chǎn)品：全波段光電探測器（0.2-26um），短波紅外相機(jī)(0.9-1.7um)，紅外 熱像儀，微光夜視儀，成像機(jī)芯(0.9-1.7um/3-5um/8-14um)，EMCCD/SCMOS相機(jī)， 光功率計/能量計，光譜分析儀，光纖滑環(huán)，激光器，激光測距機(jī)
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