自然界任何高于绝对温度的物体（-273摄氏度）都向外辐射着热量（电磁波）。电磁波有长有短，波长范围为760nm~ 1mm的波叫做红外，人的肉眼无法看见。温度越高的物体，辐射的能量越大。
红外热成像即通过特殊的材料来感应红外波，然后将红外波转换为电信号，再把电信号转换为图像信号。
因为感应红外的特殊材料本身也会受外部温度的影响，所以在制作红外热成像机芯的时候，要么对sensor（探测器）进行低温、恒温处理，要么通过算法去矫正。
对sensor（探测器即特殊材料）进行低温、恒温处理的技术 称为 制冷远红外。这方面中国在2016年貌似还没突破，不知今年如何。由于红外热成像技术会让以前的隐形飞机（躲避雷达监测）无所遁形，美国禁止对外出口。制冷红外成像效果精度很高，2015年我有幸得见一台进口的flir制冷机芯，机芯成像的分辨率为640*480，成像效果已和黑白电视的效果差不多。PS：Flir是全球最大的红外热成像厂商。
通过算法矫正sensor采集的数据的技术叫做非制冷远红外，这也是我接触的最多的红外热成像技术。这种技术需要通过大量算法去矫正探测器取回来的数据，有的还需要挡板矫正。挡板即在sensror前边放一块黑色的等温物体，对sensor进行温度补偿和坏点去除。
海康、大华IPC所具有的红外探测叫做近红外。它是通过红外灯发射红外长波，然后cmos接受物体反射回发射的红外长波进行成像，这种技术只能探测近处红外灯辐射的物体。
虽然远红外sensor制作精度要求很高，但是国内目前也有厂商能生产。
远红外sensor的主要原理：感应红外波长的材料（根据材料不同可能带有电阻材料）封闭在一个盒子里，盒子一直接通固定电流，当感应红外波长的材料接收到红外后会改变整个盒子的电阻，这样通过盒子的电压就会改变，后端得到sensor过来的电压（具体采用稳流还是稳压没去研究）大小调节为对应的Y（YUV）。
在这儿大家可以发现，红外是没有颜色的，大家所看到的红红绿绿的红外热成像图是根据Y的大小叠加上去的伪彩。
其实上诉的一个盒子就对应sensor的一个像素点，由于材料和制作工艺的限制目前红外的sensor没办法做到可见光的cmos、ccd那么小，当然这是以后发展的趋势。
2015年非制冷红外的主要分辨率的320*240，今年应该到了640*480了，不过640*480的红外sensor价格不菲，一颗640*480的红外sensor市面上的价格应该为1W左右。
红外的sensor从生产到寿终不管通不通电都是在一直工作的，因为热感应材料在不停的接受外界的红外波，所以红外的设备还是尽量妥善保存，不要对着高温物体，如果长时间对着高温度的物体（这儿是指物体本身的温度，不看远近，比如太阳）可能会永久发生形变，感应也就不再灵敏。
红外sensor的制作流程和材料特性，导致sensor抗干扰能力差，采集数据精度不够。所以每一个像素点都可能需要去矫正（椒盐噪声、高斯噪声、竖条纹、横条纹……），然后确定Y的值。因此目前红外热成像技术的实现还没办达到芯片级，全球的红外热成像技术都停留在FPGA阶段。因为一旦生产为芯片内部逻辑将不能再做调整，而数据矫正一般不会放在软件上去做。软件矫正，其一效率跟不上，其二效率跟上会导致机芯整体功耗高、价格高，不值当。
FPGA可以把它理解成一种可编程（改编芯片内部逻辑）的芯片就可以了。
FPGA 与 ASICFPGA与asic的区别
嗯，在这儿不得不吐槽下做半导体行业和嵌入式行业的悲哀，你懂的比搞互联网的多，技术含量比互联网的高，薪水却没搞互联网的高，拉投资也没搞互联网的容易。不知道是国内的整体环境不好还是全球都是这样。我都不知道我为什么还要呆在这个行业，滚回去搞web、移动app不也挺好，哈哈。
言归正传，写了红外热成像的技术，现在谈一下红外热成像的应用。
其实目前的大环境下红外热成像主要还是用在军用，民用很少。不过现在大家尽量在往民用靠，军用就不去谈了，主要谈下民用。
目前成熟的民用主要还是安防，比如森林防火和仓库安全监控。
其次不成熟的就是车载，做辅助驾驶。
记得2015年工作的那家公司做的红外车载的行人识别识别率达到了94%。那还是一个小公司，一两个人搞出来的算法，如果交给大公司或者丢给机器学习/深度学习去做，识别率肯定会再上一个台阶，为智能驾驶添砖加瓦。
近红外还有一个用处就是静脉识别，据说这种识别比指纹和人脸识别要好得多。
效果大致如下图，下图应该是用类似近红外静脉识别的技术做的静脉位置探测：
（图片我在网络上找的，如果侵权，联系删除）
最后，红外技术的民用正在被逐渐开发出来，大家拭目以待…
