关于短波红外相机在航拍领域的使用建议书
短波红外InGaAs探测器功能简析
红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在0.75～1000μm之间，其在军事、通讯、探测、医疗等方面有广泛的应用。
目前对红外线的分类还没有统一的标准，各个专业根据应用的需要，有着自己的一套分类体系。
一般使用者对红外线的分类为（1）近红外(NIR, IR-A DIN)：波长在0.75～1.4μm；（2）短波红外(SWIR, IR-B DIN)：波长在1.4～3μm；（3）中波红外(MWIR, IR-C DIN)：波长在3～8μm；（4）长波红外(LWIR, IR-C DIN)：波长在8～15μm；（5）远红外(FIR)：波长在15～1000μm。
根据Maxwell电磁方程，红外线在空气等物质内部和界面传播会发生吸收、反射和透射等，其中吸收是影响传播的最主要因素。
空气中的一些气体分子如CO2、H2O等有着与其物质分子结构相对应的特征吸收谱线，对某些波长的红外线产生强烈地吸收，而对另外一些红外线则不产生吸收，从而表现出很高的透射率。
大气中对红外辐射吸收比较少的波段称为“大气窗口”，主要包括三个：1～3μm，3～5μm，8～14μm，图1描述了红外线在大气中传播的透射曲线。
红外探测器从1800年英国W. Herschel发现红外线到现在已有二百多年历史。
人们通过不断地技术开发和创新，使红外应用从军事国防迅速朝着资源勘探、气象预报、环境监测、医学诊治、海洋研究等关系到国计民生的各个领域扩展。
在这些应用中红外探测又显得特别重要，因为要更好地研究红外线必须先对其进行探测。
理论上任何形态的物质只要在红外辐射作用下发生某种性质或物理量的变化，都可以被用来进行红外探测。
目前来说按照工作机理不同, 红外探测器常被分为热探测器和光子型探测器。
热探测器利用红外光的热效应及材料对温度的敏感性来测量红外辐射，其原理是热敏材料吸收红外光后温度升高，利用材料的温度敏感特性将温度的变化转变为电信号。
目前主要利用温差电效应、热释电效应、金属、气体等热胀冷缩现象、超导体在Tc附近升高温度电阻急剧变化等等。
红外相机布设的年度计划及阶段目标
红外相机布设的年度计划及阶段目标随着科技的不断发展，红外相机已经成为了许多领域的重要设备，如生态监测、安防监控等。
在实际应用中，红外相机的布设计划及阶段目标显得尤为重要。
本文将就红外相机的年度计划及阶段目标进行分析和探讨。
一、年度计划1. 确定布设范围：在制定年度计划之初，要明确红外相机的布设范围，并与相关部门进行交流，确定最优布设位置。
2. 确定布设数量：根据实际需求和资金预算，确定年度红外相机的布设数量，并合理分配在各个重点区域。
3. 确定布设时间：结合当地的气候、动植物的迁徙习性等因素，科学确定红外相机的布设时间，以期最大限度地发挥其监测作用。
4. 确定布设方式：根据布设范围的不同，选择合适的布设方式，如立杆式、植物固定式等，以确保红外相机的稳定性和安全性。
5. 制定配套措施：在红外相机的年度计划中，还需要确定相应的配套措施，如电源供应、数据传输等，以保障红外相机正常运行。
二、阶段目标1. 前期准备阶段：在年度计划的前期准备阶段，要完成相关部门的协调工作、选址工作、设备采购、人员培训等工作。
2. 布设实施阶段：在布设实施阶段，要根据年度计划的要求，按时按量地完成红外相机的布设工作，并确保设备安全、稳定地运行。
3. 运行监测阶段：红外相机的布设工作完成后，需要进行运行监测阶段，及时了解设备运行情况，对可能出现的问题进行及时处理。
4. 数据整理分析阶段：红外相机所采集到的大量数据需要经过整理和分析，获取有价值的信息，为后续工作提供参考和支持。
5. 结果反馈应用阶段：根据数据分析的结果，将有价值的信息进行总结和反馈，为相关领域的决策提供科学依据。
红外相机的年度计划及阶段目标的制定与执行，将对生态监测、安防监控等领域的工作产生重要的影响。
只有科学合理地制定年度计划，并严格执行阶段目标，才能更好地发挥红外相机的作用，为社会发展和生态保护作出更大的贡献。
一、红外相机的年度计划执行在确定红外相机的布设范围时，面临着诸多挑战。
短波红外波段的波长范围
短波红外波段的波长范围简介短波红外波段（SWIR）是电磁谱中的一部分，其波长范围通常被定义为1.4微米到3微米之间。
SWIR波段位于可见光和中红外之间，具有独特的特性和应用领域。
本文将详细介绍SWIR波段的特点、应用以及相关技术。
SWIR波段特点波长范围SWIR波段的波长范围是1.4微米到3微米，处于可见光和中红外之间。
相比于可见光，SWIR具有更长的波长，因此能够穿透一些材料如玻璃、塑料等，并且在大气条件下有较好的传输性能。
透明物质吸收SWIR波段与物质相互作用时，会发生吸收现象。
不同物质对SWIR的吸收程度不同，这使得SWIR成为材料识别和成分分析的理想工具。
许多化学物质、液体和气体在SWIR范围内具有独特的吸收特征，可以通过测量其吸收谱来确定其成分。
热辐射与中红外波段相比，SWIR波段的热辐射较弱，但仍然存在。
物体在室温下会发出SWIR范围内的热辐射，这使得SWIR成为红外热成像和夜视应用的一种选择。
多光谱成像SWIR波段的多光谱成像技术可以将不同波长的图像叠加起来，以获得更多信息。
通过使用不同滤光片或光谱分析仪，可以捕捉到不同波长下物体的反射、吸收或发射特性。
SWIR应用领域军事与安全SWIR波段在军事和安全领域有广泛应用。
它可以用于红外热成像、夜视设备、目标探测和跟踪系统等。
由于SWIR能够穿透一些材料并探测隐藏物体，因此在侦察、反恐和情报收集等方面具有重要作用。
工业检测与质量控制SWIR技术在工业检测和质量控制领域也得到广泛应用。
例如，在食品和药品生产过程中，SWIR可以用于检测产品的成分、含水量和质量等。
此外，SWIR还可以应用于材料检测、无损检测和表面缺陷检测等方面。
农业与环境监测SWIR波段在农业和环境监测领域有重要意义。
通过分析植物在SWIR范围内的光谱响应，可以评估植物的健康状况、营养含量和水分利用效率等。
此外，SWIR还可以用于土壤质量评估、水体污染监测和大气组成分析等方面。
优威红外相机 UMS5 使用手册说明书
优威红外相机说明书UMS5更多产品资讯请访问优威视讯官方网站：/优威UOV i s i o n目录1 关于本机 (1)1.1 产品介绍 ......................................................... 1 1.2 产品结构 ......................................................... 3 1.3 相关按键功能说明 ......................................... 6 2 相机快速使用 (7)2.1 安装电池 ......................................................... 7 2.2 安装SIM 卡 .................................................... 8 2.3 安装SD 卡 .................................................... 10 2.4 添加相机到云平台 ........................................11 2.5 测试相机与云平台的连接 ........................... 12 2.6 工作模式 ....................................................... 13 3 高级设置 (14)3.1 菜单设置 ....................................................... 14 3.2 程序升级 ....................................................... 18 3.3 外接电源 ....................................................... 18 3.4 太阳能充电 ................................................... 18 4 安装提示 .................................................................. 18 附录一: 技术规格 ....................................................... 20 附录二: 配件清单 . (22)优威UOV i s i o n1 关于本机 1.1 产品介绍⚫ LTE 4G/3G/2G 通讯功能，全网通制式 ⚫ 云端图像管理平台，安全便捷⚫ 最大50Mbps 高速上传高清原图与视频⚫▲可远程查看设备工作状态信息，包括电量、SD 卡容量、信号强度、流量卡流量、GPS 、服务器空间容量等信息，可对接第三方信息化系统⚫ ▲支持上传原文件、压缩视频，缩略图等，并支持断点续传⚫ ▲天线数量两根，以便有更好的信号 ⚫ ▲支持GPS 自动定位⚫ ▲最大支持3K （2560*1920）有声视频 ⚫ 自适应各种环境光线，保证图像品质⚫ ▲自动同步日期、时间及GPS 信息，免去繁锁的设置 ⚫ ▲换弹匣式的整体安装及更换电池方式，不受安装高度角度影响，更换电池方便快捷⚫ 支持拍照、录像、拍照+录像的工作模式⚫ ▲2.4寸高清屏，且可旋转，安装时方便查看监测区域 ⚫ ▲相机录像与拍照同步启动，启动时间小于0.5秒，完美解决录像中无动物问题⚫▲相机录像时同时完成拍照，省去拍照工作时间，缩短相机每次启动的工作时长，从而节省功耗优威UOV i s i o n⚫ IP68防水防尘设计，强抗冷热冲击性能，超强稳定性， ⚫ 镜头F=1.8大光圈镜头,FOV=58度及90度可选，宽光谱兼容性，高低温无变焦⚫ 超低功耗设计方案，100uA 超低待机电流⚫ ▲兼容12节AA 电池及6节18650，多种电压电池均可使用，支持太阳能充电⚫ 采用多区大感应面、高灵敏度、强抗干扰性PIR ，多级信号放大过滤设计， 有效避免误触发⚫ ▲支持PIR+移动智能双重检测，有效避免误触发⚫ ▲支持850nm 灯,无红曝940nm 灯，白光LED 灯，补光灯数量60个⚫ 自动调节曝光度，避免近距离过曝 ⚫ 高快门速度，有效抑制运动模糊 ⚫ PIR 灵敏度可调节：高、一般、低 ⚫ 一体式高稳定性IR-CUT 日夜切换器，提升彩色与黑白图像质量⚫ ▲最大可支持128GB SD 存储卡，兼容各种品牌 ⚫ 高品质录音设计，-38dB 灵敏度MIC⚫ 可显示丰富的照片信息,包括拍摄日期、时间、温度、月相、设备名称、经纬度等⚫ 专利仿生迷彩，防划伤脱落，强抗紫外防氧化变色 ⚫工作温度-30至+80摄氏度优威UOV i s i o n1.2 产品结构正面视图1：LTE 天线 2：镜头3：MIC4：环境光感应器 5：PIR 传感器6：红外灯优威UOV i s i o n操作页面视图7：USB 接口 8：SD 卡槽 9：开关 10：显示屏 11：按键优威UOV i s i o n内部及底部视图12：DC 接口 13：固定支架螺丝孔 14：电池仓 15：SIM 卡槽优威UOV i s i o n1.3相关按键功能说明威MENU2 相机快速使用 2.1 安装电池电池仓在相机内部，有两种规格：AA 电池仓、18650电池仓（相机只附带一种规格电池仓）AA 电池仓上半部分AA 电池仓底面AA 电池仓两端各位一组，每一组上方装4颗，下方装2颗，共6颗电池一组。
短波红外相机响应非均匀性校正方法研究及仿真
短波红外相机响应非均匀性校正方法研究及仿真崔磊;刘智【摘要】介绍短波红外相机非均匀性校正的两种基本方法,两点校正法以及多点校正法,同时提出改进算法即定标和场景融合的校正算法.此方法能够自适应克服红外焦平面阵列探测单元的响应漂移现象,克服外界环境改变带来的校正误差,实现短波红外相机在工作时间延长和多变环境情况下的高精度实时非均匀性校正,且不需要重新定标,方法简单,效果明显.采用像元数为320×256的红外焦平面阵列进行红外相机非均匀性实时校正实验,并将三种方法用MATLAB软件分别进行仿真,实验结果达到预期目的,校正效果良好.%In this paper, two basic methods of nonuniformity correction of short wave infrared camera are introduced, including two-point correction method and multiple point correction method. At the same time, an improved algorithm is proposed, which is the correction algorithm of calibration and scene fusion. The response drift of the infrared focal plane array detector can be overcome. To overcome the correction error caused by the change of the external environ-ment, high precision real time nonuniformity correction of short wave infrared camera in working time and changeable environment can be realized. And the standard need not to be reset,the method is simple,the effect is obvious. Non-uniformity real-time calibration experiment is adopted in infrared camera using infrared focal plane array with pixel num-ber 320 × 256. And the three methods are simulated by MATLAB software, the experimental results showed that the desired objectives is achieved and the correction effect is good.【期刊名称】《长春理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(040)002【总页数】5页(P106-110)【关键词】红外焦平面阵列;探测单元;增益;偏移量【作者】崔磊;刘智【作者单位】长春理工大学电子信息工程学院,长春 130022;长春理工大学电子信息工程学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TN21短波红外成像技术可提供可见光、微光夜视、中波、长波红外成像所不能提供的信息，对于在红外波段获取完整目标信息具有重要意义，所以短波红外相机的应用前景是无可估量的［1］。
短波红外相机 应用场景
短波红外相机应用场景嘿，朋友，想象一下这样一个场景。
在一个夜深人静的时刻，你正走在一条昏暗的小巷里，突然，一束神秘的光线照亮了周围。
别害怕，这可不是什么超自然现象，而是我们今天的主角——短波红外相机大显身手啦！话说回来，你知道短波红外相机在咱们的日常生活中都有哪些神奇的应用场景吗？先来说说消防救援这个充满挑战和危险的领域。
当火灾发生，浓烟滚滚，普通的相机根本无法穿透那厚重的烟雾，看清里面的情况。
但短波红外相机就不一样啦！它就像一位超级英雄，能够轻松地“看穿”烟雾，让消防员们迅速找到被困人员的位置，及时展开救援。
这难道不是在拯救生命吗？再想想农业生产，农民伯伯们辛辛苦苦种的庄稼，要是有病虫害了可怎么办？这时候短波红外相机又派上用场了。
它可以检测出农作物的健康状况，那些被病虫害侵害的部位，在短波红外相机的“眼中”无所遁形。
就好像是给庄稼做了一次全面的“体检”，让农民伯伯们能够及时采取措施，保住一年的收成。
你说，这是不是科技给农业带来的福音？还有哦，在安防监控方面，短波红外相机也是一把好手。
晚上，当光线不足，普通监控摄像头变成了“睁眼瞎”的时候，短波红外相机依然能够清晰地记录下周围的一切。
无论是心怀不轨的小偷，还是在黑暗中搞破坏的家伙，都逃不过它的“法眼”。
这不就像是给我们的生活安上了一双永不疲倦的“眼睛”，守护着我们的安全吗？想象一下，在边境巡逻的时候，短波红外相机能够帮助巡逻人员发现隐藏在草丛中的偷渡者或者非法入境者。
它那敏锐的“目光”，就像是老鹰的眼睛，不放过任何一个可疑的身影。
这难道不是为国家安全筑牢了一道坚实的防线吗？在医学领域，短波红外相机也有着独特的作用。
它可以帮助医生更准确地诊断疾病，就像是为医生们配备了一副“透视眼镜”，让隐藏在身体内部的问题能够被更早地发现和治疗。
说到这儿，你是不是对短波红外相机充满了敬佩和好奇？它在这么多领域发挥着如此重要的作用，简直就是我们生活中的无名英雄！它就像一把神奇的钥匙，打开了一扇扇通往未知世界的大门，让我们能够看到那些原本隐藏在黑暗中的秘密，为我们的生活带来了更多的安全、便利和保障。
短波红外成像技术在无人机目标检测中的应用研究
短波红外成像技术在无人机目标检测中的应用研究随着科技的不断发展，无人机已经成为现代军事、航空、航天等领域中应用广泛的重要工具。
在无人机的飞行过程中，目标检测是其重要的功能之一。
而短波红外成像技术作为一种先进的目标检测技术，被广泛应用于无人机目标检测领域，并取得了显著的成果。
短波红外成像技术是一种利用红外辐射进行成像的技术。
相比于可见光成像技术，短波红外成像技术能够在夜间或低光条件下实现高质量的成像效果，具有较强的穿透力和抗干扰能力。
在无人机目标检测中，短波红外成像技术可以实时获取目标的红外信息，包括目标的热辐射能量和温度分布等，从而实现对目标的精确定位和识别。
首先，短波红外成像技术在无人机目标检测中的应用主要体现在目标定位和识别方面。
通过获取目标的红外信息，可以精确计算目标的位置、尺寸和形状等参数，从而实现目标的定位。
同时，短波红外技术还可以根据目标的热辐射能量和温度分布图像，实现对目标的识别和分类。
这种技术可以在无人机飞行过程中实时监测目标，快速响应并采取相应措施，提高无人机的性能和作战能力。
其次，短波红外成像技术在无人机目标检测中的应用还体现在目标追踪和监测方面。
通过获取目标的红外图像序列，可以实现对目标的连续追踪和监测。
无人机可以根据目标的动态变化，自主调整飞行轨迹和姿态，保持对目标的持续跟踪。
同时，短波红外技术还可以实现对目标的运动特征和行为分析，为无人机提供更为准确的目标信息，提高任务执行的效率和精度。
另外，短波红外成像技术在无人机目标检测中的应用还涉及到目标隐藏和隐蔽检测。
无人机可以利用短波红外技术实现对目标的隐蔽检测和定位，包括对隐蔽目标的探测和分析。
这对于无人机在侦查、监视和打击等任务中具有重要意义。
通过短波红外成像技术，在复杂环境下可以有效地探测和识别隐蔽目标，提高无人机的侦察和作战能力。
在无人机目标检测中，短波红外成像技术的应用还能够实现目标与背景的分离。
通过对目标和背景的红外图像进行分析和处理，可以准确提取目标的红外特征，并消除或抑制背景的干扰。
红外相机安全操作及保养规程
红外相机安全操作及保养规程红外相机是一种利用红外光谱原理拍摄的设备，广泛应用于工业、建筑、医疗、安防等领域。
使用红外相机前需要了解其安全操作以及保养规程，以确保设备的正常工作和安全性。
安全操作规程1.在使用前，应认真阅读使用说明书，了解设备的基本性能、操作方法和注意事项。
2.确保使用环境干燥、无尘、无烟，避免湿度、灰尘和烟雾等外部因素对设备的影响。
3.在使用过程中，不要将相机直接照射到人体和动物等生物体上，以免对其身体造成损伤。
4.不要使用损坏的设备，以免损坏设备和对人体造成伤害。
5.切勿使用无保护的电线和接口进行工作，必须使用有保护的、符合标准的电器线缆和接口。
6.在使用中，不要对设备进行私自修理或改装，以免影响设备的正常工作或造成严重的人身伤害事故。
7.操作时应戴好手套和防护镜，避免红外光对眼睛造成伤害。
保养规程1.在操作完成后，应关闭相机，并将电源切断。
2.在放置和搬运相机时，应注意避免碰撞、摔落和水浸等情况，以免损坏设备。
3.在清洁设备时，应选择合适的清洁剂和布或棉签，避免使用含有酸、碱等腐蚀剂的清洁剂。
4.定期检查设备的电源线、电源插头等电气部件是否紧固、是否破损，如有发现，应及时更换或修理。
5.定期清理设备的镜头、滤光片等光学部件，避免灰尘和污垢对设备的影响。
6.在使用过程中，应避免长时间使用，以免影响设备的寿命。
如果需要长时间使用，应间隔时间停机以降低设备热度。
7.为了避免设备损坏和故障，需要定期维护和保养设备。
如果设备出现故障，应及时联系厂家或维修人员进行维修。
总之，红外相机虽然在许多领域中有着广泛的应用，在使用和保养上都需要格外注意。
只有通过合理的操作和规范的保养才能保证设备的正常工作，并为实际应用提供稳定可靠的技术支持。
短波红外相机用途
短波红外相机用途
短波红外相机，这可是个很有趣的玩意儿。
短波红外相机能看到很多我们平常眼睛看不到的东西。
就像有一双超级眼睛一样。
比如说在农业方面，它就像是一个农作物的健康检查员。
正常的农作物在它眼里和生病的农作物那是完全不一样的。
健康的农作物在短波红外相机下可能是一种均匀的色彩和纹理，而一旦有病虫害或者缺水缺肥啥的，就会呈现出不一样的状态。
农民伯伯要是有这么一个相机，就像有了一个农作物的私人医生，能提前知道农作物哪里出了问题，不用等到作物都快不行了才发现。
在安防领域，短波红外相机也是个厉害的角色。
夜晚对它来说就不是个事儿。
普通的摄像头一到晚上可能就只能看到黑乎乎的一片，或者是模模糊糊的影子。
短波红外相机可不一样，它能清楚地看到黑暗中的人和物体。
这就好比在黑暗里有个超级视力者，小偷啥的想在它眼皮子底下搞小动作，那可太难了。
它就像一个忠诚的黑夜卫士，守护着一方安全。
在考古方面，短波红外相机也有用武之地。
那些古老的遗址、文物，可能表面上看起来普普通通，但是在短波红外相机下，就可能会有惊人的发现。
就像它能揭开历史的一层神秘面纱一样。
可能一些隐藏在岁月尘埃下的文字、图案，都能被它发现。
这就像给考古学家们一把特殊的钥匙，能打开那些被时间锁住的秘密之门。
我觉得短波红外相机真是个超级有用的东西。
它在很多领域都能发挥独特的作用，给人们带来意想不到的收获。
不管是让农业丰收，保障安
全，还是挖掘历史的宝藏，它都有着不可替代的价值。
短波红外相机的应用
短波红外相机的魅力●什么是短波红外红外线是一种不可见的光线，红外辐射的波长介于可见光和微波之间，其中短波红外（SWIR）是指波长在1~2.7μm之间的波段，肉眼无法直接观测。
但短波红外临近可见光波段，短比较类似，所发出的光子都会被物体反射。
砷化铟镓（InGaAs）传感器是在短波红外相机中使用的主要传感器，SWIR广泛应用主要得益于InGaAs焦平面技术成熟发展，常见的探测器响应波段分为0.9～1.7μm。
●短波红外相机技术优点●高分辨：以光反射成像为主，空间分辨率高●多天候：兼具可见光与热红外的成像优点，胜任多天候应用；●主被动：覆盖主要激光波长及人眼安全波长，兼容主被动应用；●多光谱：特征光谱丰富，光谱传感需求潜力巨大●热响应：具备高温热辐射探测能力，且响应迅速●可透过玻璃成像：无需昂贵透镜或外壳●应用场景❖光伏检测光伏检测分为：EL（电致发光）：需要组件接通电极、PL（光致发光）：原材料，晶圆、CPV多节电池：多波段检测、后期运维巡检；SWIR的量子效率是明显高于CCD的。
其中，PL对QE的要求更高。
SWIR的优势在于1、能够高帧频实时成像2、晶圆级检测可靠性更高3、CCD检测对环境要求更高❖分选领域水在短波红外区域有很强的吸光性。
1、分拣淤伤水果2、灌溉情况3、散装农作物水分4、分拣杂质......❖激光检测分析❖安防领域❖军事防务❖生物医疗近红外二区小鼠成像●短波红外相机推荐面阵面阵规模640×512像元间距15μm光谱范围900~1700nm量子效率≥70%@1064 / 1550nm 有效像元率≥99.8%最大帧频300fps读出噪声30e@HG, 20℃像元暗电流≤80ke/s@20℃工作温度-20℃~+60℃稳态功耗≤5W外形尺寸55×55×60mm3数据接口I/O USB3.0 / CameraLink，TTL线扫Sensor Type InGaAs Photodiode Active Pixels 1024×1Pixel Size 12.5μm×12.5μmOptical Fill Factor 100%Spectral Response Range 0.95~1.70μm @RT Pixel Operability ≥99.8%Max Line Rate 38kHz Integration Time ≥15μs Selectable Sensor Gain ≥4Mean Pixel Dark Current ≤100ke/s@20℃Dark Noise (RMS) ≤1.5mV@1~38kHz14 bitDigital OutputOutput Interface CameraLink or GigE Weight 200±10gDimensions Storage Temperature 55 ×55 ×60mm3 -20℃~+60℃。
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短波红外相机在航拍领域的使用建议书
1、引言
随着计算机信息技术及无人驾驶飞行器技术的发展，无人机航拍技术也在民用领域得到了更广泛的应用，同时对无人机航拍也提出了更高的要求。
不仅对无人机本身提出了可靠性高、稳定性、易操作、成本低、航时长等要求，而对相机也提出了相应的要求，主要是像素更多、可以应对不同的天气环境及不同的航拍任务等方面。
短波红外相机是一种结合了可见光“反射成像”及中远红外“辐射成像”特点的相机，结合无人机可以完成更多特殊的航拍任务。
2、产品原理
红外线按照波长范围可划分为三个波段：分别是短波红外（1-3um）、中波红外（3-5um）、长波红外（8-12um）。
短波红外光谱具有以下几种特性：1）任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性，不同的物体的光谱特性不同；2）大气中等效凝结水厚度是影响大气传输特性的重要原因，在短波红外光谱范围内，特别是1.5-1.7um范围内。
大气的传输性非常好；3）景物光谱反射系数的差别比可见光要大，因为拍摄图像的对比度增强。
短波红外相机的原理与可见光相机原理大同小异，都是通过镜头将目标的像成在感光芯片，芯片把数据记录后以串行或并行方式传送至后端读取电路，并进行图像处理等，最后显示出来。
唯一不同的是可见光相机光谱敏感波段集中在400-800nm，而短波红外相机则集中在900-1700nm。
3、主要特点及优势
3.1主要特点
1）短波红外成像技术在0.9-1.7um有非常高的灵敏度。
2）标准C接口便于客户根据实际需求配置镜头。
3）曝光时间500ns-500ms可调。
4）14bit USB数字输出可自动调节高速数字图像的增益。
5）高帧率全帧：110 Hz; 窗口：15.6K Hz （32x8）
6）低噪声电路提供高灵敏度和宽动态范围。
7）低功耗非TEC相机功耗低至2.5W 便于手持或移动。
8）体积小重量轻便于OEM集成。
体积：55 x 55 x 70 mm，重量：（不含镜头）206g
3.2、技术指标
3.3、量子效率曲线
3.4、相机尺寸图
4、应用领域
基于短波红外光谱的特性，短波红外成像技术在军事领域有了很快的发展，包括车载、机载前视成像、激光导引、战场激光排查、信标系统等领域。
近年来，短波红外光谱分析与计算机图像技术的复合与集成，有力地推动了短波红外图像处理的发展，其应用领域已经得到了很大的拓展，包括高光谱成像，农作物估产，森林防火、气象预测、矿产资源勘探等方面。
随着无人机技术的成熟，航拍、遥感市场将迎来跨越式发展。
无人机的应用，远不止影视航拍、风景航拍这些，还有森林火点探测、边境巡逻、农作物估产、应急救灾、管道巡查、有害气体探测等方面。
甚至反恐、大气取样等领域也对无人机使用表现出了极大地兴趣。
4.1、伪装识别与搜救
伪装技术是现代军事战争中不可缺少的有效防备手段，目前目标伪装的材料主要是涂料，我们知道人眼在可见光波段（0.38-0.76um）才有视觉反省，该波段的伪装是比较容易做到；而植物在短波红外波段（主要是0.8-1.7um）的伪装与染料结构有很大的关系，而短波红外波段对绿色植物的反射光谱与伪装涂料的差异非常大，故常规的伪装对短波红外相机来说是没有任何意义。
故使用短波红外相机低空航拍从而发现伪装是目前安全防御的新手段（如图1）。
而作为民用领域，有实力的航拍单位承担了较多的政府搜救工作，此任务也可使用短波红外相机结合可见光相机来实现，特别是在目前雾霾天气较为严重，能见度较低的情况下，更能体现短波红外相机在透雾方面优势。
如图1
目标表面覆盖在伪装下
处理后的短波红外图像
4.2、农作物估产
传统的农作物单产预测方法主要有农学预报方法、统计预报方法、气象统计方法，这些方法分别从不同角度来建立作物单产模式，区别以往的估产方法。
自上世纪70年代以来，遥感技术在世界范围内得到了迅速的发展和广泛的应用，我国采用的是陆地卫星遥感来进行农作物估产，并取得了良好的效果，但是由于陆地卫星重复观测周期长，我国南方作物生长季节阴郁天气多，实时的晴资料难以获得，再加上现在空气质量进一步下降，能见度太低，导致目前这种估产方式难以推广使用。
目前看来使用短波红外技术搭载无人机进行低空遥感不仅可以解决以上问题，对于区域估产，还可以改善由于地区耕作制度复杂、地块破碎及分散等因素造成的影响。
从短波红外相机中获取短波红外波段的信息与其他信息相结合得到归一化植被指数与作物的叶面积指数和生物量呈正相关可用于准实时的作物长势监测和产量估计。
4.3、森林防火
森林大火是一种常见灾害，火灾产生的大量烟雾掩盖了大面积地形，降低了能见度，给救援工作带来了许多不便，造成重大经济损失。
短波红外相机具有优异的透雾成像能力，大大提高了空中和地面消防人员的能见度，特别值得一提的是，与长波红外森林火场图像中的大面积泛白热图不同，短波红外相机对200℃以上的高温物体敏感（表现为白色），而这往往是火源点所在的附近位置，从而大大缩小着火点的搜寻范围。
故采用短波红外相机搭载无人机深入火灾区域寻找火点位置，不仅可以发挥无人机的优势还可以更精确确认着火点位置，将损失降到最低。
在扑灭大面积火场后由于粉尘及烟雾的影响使用无人机对灾后区域进行排查，消除二次火灾的引发。
4.4、遥感资源探测
在短波红外波长范围内，岩石中含水或含氢氧根的矿物（主要为层状硅酸盐和粘土类）以及硫酸盐和碳酸盐矿物有特殊显示。
这些矿物大多见于与金属矿床有关的热液蚀变带，故可用来指示热液成矿体系的环境参数，提供找矿线索并指导找矿。
基于短波红外技术的矿物填图与传统地质意义上进行地层、岩层或岩体等填图概念不同，矿物填图的基本单位是单个矿物，因而可用于找矿勘探、地质工程、自然灾害监测和环境污染调查等众多领域。
4.5、环境污染监测及分析
短波红外用于污染检测分析时，可作为遥测型检测，适用于毒性物质侦测、大气成分监测、油井组成分析、工厂排放监测、污泥热处理等。
与常用的化学检测方式不同，短波红外用于检测分析时并不产生废弃物，为零污染检测、零感染检测。
4.6、气象预警
由于短波红外具有穿透雾霾、夜视和低光照环境成像能力、对水分敏感，成像分辨率高，成像效果接近可见光等特点，可以应用于暴雨预警、监测、龙卷风观测等场合。
暴雨来临前可见光图像（左）与短波红外图像（右）
4.7、透雾成像
在视觉增强以及恶劣天气低能见度条件下，短波红外是热像仪的有益补充。
短波红外所成的像非常类似可见光图像，相比热成像，短波红外拥有更好的细节分辨和解析能力。
热像
仪能很好的检测出冷背景下温暖的目标，然而短波红外能很好的识别出该目标是什么，例如（船舶、车辆、人员）。
短波红外也可以在热交叉场景提供成像辅助。
热交叉点是一个温度点，此时待观察目标的温度与背景的温度相等。
下图为日出时海岸边可见光、热像仪、短波红外三者的成像效果对比。
由于处在热交叉点上，海岸与海水的细节在热成像中都丢失了。
由于短波红外能对反射光成像而不是依赖温度差，海岸线图像脱颖而出，同时由于短波红外的透雾能力，相比可见光相机能捕获更多细节。
而搭载无人机更能体现短波红外相机在能见度差的情况下搜索及识别的优势，故短波红外相机透雾成像是特殊场景航拍最大的优势。
5、总结
关于国外短波红外相机的应用，目前较为广泛，其中包括为资源环境型卫星上配套，而其中欧洲环境卫星Envisat1，法国STOP5，印度环境卫星IRS-1等都配备了铟镓砷材料的短波红外相机。
美国陆军最新一代主战装备“斯特瑞克”装甲车也使用了短波红外相机作为驾驶员的视觉增强设备，而在多个国家的消防部门也开始使用短波红外相机来寻找火点。
结合对上述应用的分析，短波红外相机在专业航拍及特殊航拍领域有非常好的应用前景，更多应用领域的发现还需要专业航拍工作者的发现和指导，而我司在此方面会提供全方位的技术支持及更灵活的合作方式，为贵公司航拍业务面的拓展助一臂之力。
西安立鼎光电科技有限公司
徐建强。