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图像融合:Xiens 相机赋能监控与态势感知升级
15/10/2025

在红外传感技术驱动监控与态势感知革新的当下,Xiens 相机作为领域内的领先创新者,凭借高性能 SWIR(短波红外)与 LWIR(长波红外)成像解决方案,正突破传统成像的边界。作为 Exosens 系列的核心品牌,Xiens 相机不仅独立实现恶劣环境下的精准成像,更通过 SWIR 与 LWIR 的图像融合技术,为监控、军事、搜救等场景提供 “细节 + 热信息” 的双重洞察,重新定义复杂环境下的态势感知标准。

一、Xiens 相机的 SWIR 成像:恶劣环境下的 “清晰视觉”

Xiens 相机的 SWIR 热像仪(短波红外)以独特的光谱优势,成为复杂大气条件下监控的理想选择。其核心价值体现在三大维度:

强环境适应性:Xiens 相机的 SWIR 设备不受雨、尘、雪、雾及热霾影响,即使在能见度不足 500 米的浓雾中,仍能保持稳定成像 —— 这一特性使其在海洋、山区等开阔场景监控中脱颖而出,例如在 30 公里外的海域,Xiens 相机可清晰识别移动船只的轮廓与航向,远超传统可见光设备 13-16 公里的极限。

多场景功能适配:Xiens 相机的 SWIR 热像仪支持透过玻璃成像,可区分人造材料(如金属、塑料)与有机材料(皮肤、头发),在城市安防中实现精准面部识别;同时,其高速成像能力(最高每秒数千帧)可捕捉快速移动目标(如高速行驶的汽车、低空飞行的无人机),配合激光光斑检测功能,还能辅助精准瞄准与追踪。

弱光与隐蔽识别优势:在夜间或低照度环境下,Xiens 相机的 SWIR 设备无需额外补光即可成像,且能穿透有色眼镜,有效识别隐蔽在暗处的目标 —— 这一特性在边防检查、夜间巡逻等场景中,大幅提升了监控的有效性与安全性。

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二、Xiens 相机的 LWIR 成像:热源检测的 “热感知能力”

Xiens 相机的 LWIR 热像仪(长波红外,8-12μm 波段)以 “捕捉热辐射” 为核心,专注于热源目标的远距离检测与识别,其应用价值贯穿多个关键领域:

远距离热源定位:Xiens 相机的 LWIR 设备可检测几公里外的微弱热源,无论是车辆发动机的余热、人体热量,还是工业设备的异常高温,均能精准捕捉 —— 在军事场景中,它为舰艇、战机、装甲战车提供夜间与雾天的态势感知,辅助驾驶员规避障碍、锁定目标;在搜救行动中,可穿透烟雾找到被困人员的热信号,缩短救援响应时间。

大气传输稳定性:尽管 LWIR 受空气、水蒸气的吸收与散射影响,远距离成像存在挑战,但 Xiens 相机通过优化光学设计(如高透过率镀膜、低噪声探测器),仍能在中短距离(1-3 公里)保持热成像的清晰度,例如在森林火灾监控中,Xiens 相机的 LWIR 设备可实时追踪火势蔓延路径,为灭火部署提供精准热分布数据。

军事与安防核心应用:Xiens 相机的 LWIR 热像仪已集成到无人机、直升机等平台,通过检测目标热信号,即使在植被、建筑遮挡的情况下,也能识别人员、车辆等关键目标

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三、Xiens 相机的图像融合:SWIR+LWIR 的 “双重洞察”

在欧盟 Marseus(“欧盟国家模块化设计解决方案”)项目中,Xiens 相机通过 SWIR 与 LWIR 的图像融合技术,实现了 “1+1>2” 的成像效果 —— 既弥补单一技术的短板,又强化态势感知的全面性:

融合优势的核心体现:

Xiens 相机的 SWIR 设备擅长捕捉细节(如目标轮廓、纹理、材质),可穿透烟雾、雾霾等遮挡物;LWIR 设备则专注热信息(如目标是否为活体、设备是否运转),两者融合后,成像既具备高空间分辨率,又包含热对比度,例如在战场侦察中,可同时识别 “树木后的车辆”(SWIR 细节)与 “车辆发动机是否启动”(LWIR 热信号),避免误判与漏检。

融合图像还能增强目标识别能力:Xiens 相机通过算法将 SWIR 的反射特性与 LWIR 的发射特性结合,在复杂背景(如城市建筑群、茂密森林)中,可快速区分 “民用车辆” 与 “军用装备”、“普通行人” 与 “携带热源设备的人员”,大幅提升监控与侦察的精准度。

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融合技术的实践价值:在远距离监控(如边境线、海岸线)中,当 Xiens 相机聚焦无限远、假设目标视深相同时,融合效果最佳 —— 可实现 20 公里外移动目标的 “细节 + 热态” 同步监测;在无人机态势感知中,融合图像能为操作员提供更全面的环境信息,辅助判断目标威胁等级,减少错误识别导致的决策失误。

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四、Xiens 相机应对图像融合挑战的技术突破

尽管 SWIR 与 LWIR 融合存在成本、复杂性、分辨率等挑战,但 Xiens 相机通过技术创新持续优化解决方案:

成本与重量控制:Xiens 相机在 SWIR 设备中优化 InGaAs(砷化铟镓)探测器设计,在保证信噪比(SNR)与灵敏度的前提下,降低材料损耗,同时采用轻量化机身(部分型号重量<500g),减少系统集成的重量负担,适配无人机、便携式监控等场景。

算法与分辨率优化:Xiens 相机开发专属融合算法,可高效处理多光谱数据,降低计算负载;针对 LWIR 的衍射极限分辨率问题,通过超分辨率重建技术,提升融合图像的清晰度,减少模糊对目标识别的影响。

校准与一致性保障:Xiens 相机通过预校准流程,确保 SWIR 与 LWIR 传感器的参数匹配(如视场角、畸变校正),同时支持动态校准功能,在环境温度、工作距离变化时,自动调整参数,避免融合图像出现伪影与重影。

五、结语:Xiens 相机引领监控与态势感知的未来

Xiens 相机凭借 SWIR 与 LWIR 技术的独立优势及融合创新,已成为复杂环境下监控与态势感知的核心设备 —— 从边境安防、海洋巡逻,到军事侦察、应急搜救,其成像能力持续突破传统技术的边界,为用户提供更全面、更精准的视觉洞察。

随着融合算法的不断迭代与硬件成本的优化,Xiens 相机的应用场景还将进一步拓展,例如工业设备故障监测(同时识别 “外观缺陷” 与 “局部过热”)、城市智慧安防(区分 “正常人流” 与 “异常热源聚集”)等。

今明视觉作为 Xiens 相机的专业代理商,深耕红外成像解决方案多年,可根据客户需求(如远距离边境监控、无人机态势感知、工业热态检测)提供从设备选型、系统集成到技术支持的全链条服务,客户有需求可随时联系今明视觉,共同探索 Xiens 相机在监控与态势感知领域的无限可能。