為對(duì)抗新型冠狀病毒(Covid-19),熱成像與傳感技術(shù)成為不可或缺的第一線防疫手段;據(jù)Yole預(yù)計(jì),2020年熱成像儀和熱探測(cè)器市場將分別較前一年度增長76%、20%。
由于原先預(yù)期成為熱像儀大規(guī)模應(yīng)用的汽車、智能手機(jī)市場呈現(xiàn)成長停滯,新冠病毒疫情讓情勢(shì)“洗牌”,有越來越多應(yīng)用需求來自測(cè)溫領(lǐng)域。據(jù)Yole預(yù)測(cè),2020年熱像儀市場規(guī)模有望達(dá)到76億美元,較2019年增長76%;而該機(jī)構(gòu)2019年報(bào)告中預(yù)測(cè)的2020年熱成像儀市場規(guī)模為45億美元, 復(fù)合年增長率 8%。
汽車市場低迷,熱像儀應(yīng)用轉(zhuǎn)向測(cè)溫領(lǐng)域
微測(cè)輻射熱計(jì)(microbolometer)正努力進(jìn)入汽車應(yīng)用,但疫情危機(jī)使汽車市場情勢(shì)惡化。Yole的分析師Eric Mounier指出,由于汽車市場出貨量下降,車用微測(cè)輻射熱計(jì)的出貨也隨之減少。
“用于汽車夜視功能的微測(cè)輻射熱計(jì)一直以來被視為高端功能,是昂貴的附加選項(xiàng),而我們認(rèn)為受疫情影響,人們沒有意愿多花錢購買高級(jí)汽車?!贝送釳ounier表示,“熱成像還未被汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)視為重要組成部分。CMOS圖像傳感器、雷達(dá)、激光雷達(dá)(LiDAR)均被熱議,但夜視仍然被視為ADAS的冗余傳感器?!?
傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵,不過這些傳感器將會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),車載系統(tǒng)的處理能力又非常有限。其中一個(gè)解決方案是改善數(shù)據(jù)的質(zhì)量,Mounier指出:“利用熱像儀,你可以看到激光雷達(dá)或視覺攝像頭無法探測(cè)的東西。熱像儀增加了汽車在夜間或惡劣條件下的安全性,但我們?nèi)孕杼嵘裏嵯駜x的分辨率和圖像數(shù)據(jù)庫?!?
雖然FLIR等公司正致力于將熱成像儀推向汽車應(yīng)用,但Mounier表示:“我們認(rèn)為短期內(nèi)對(duì)汽車夜視技術(shù)的需求并不大?!辈贿^,汽車市場增長的停滯甚至衰退,將被機(jī)場、醫(yī)院、公共場所和倉庫中對(duì)于與發(fā)熱監(jiān)測(cè)相關(guān)的監(jiān)控和記錄系統(tǒng)的需求激增所抵消。據(jù)Yole預(yù)測(cè), 在未來4年內(nèi)熱像儀將有望部署到超過150萬臺(tái)測(cè)溫相機(jī)中。
“由于機(jī)場對(duì)旅客的體溫檢測(cè)需求量很大,今年該應(yīng)用需求會(huì)呈現(xiàn)高峰?!盰ole的技術(shù)和市場分析師Dimitrios Damianos表示:“由于各類基礎(chǔ)設(shè)施采用了熱成像技術(shù),其余的項(xiàng)目將在未來三到四年完成?!盡ounier補(bǔ)充,這類應(yīng)用的布署情況取決于世界各國的隱私保護(hù)政策以及民眾的接受度,亞洲對(duì)于熱像儀的采用速度將比歐美更快。
測(cè)溫?zé)嵯駜x有兩種選項(xiàng):一種是雙光譜相機(jī),具備同時(shí)拍攝彩色照片的CMOS圖像傳感器和拍攝熱像圖的熱像儀。 Damianos指出, “這種相機(jī)會(huì)帶來隱私問題,這是由于該相機(jī)可將拍攝的個(gè)人影像與AI或數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián),這樣就能結(jié)合發(fā)熱數(shù)據(jù)。”另一種就是熱成像儀,這種相機(jī)不會(huì)存儲(chǔ)個(gè)人信息,只會(huì)探測(cè)到某人體溫是否較高。
熱像儀想要可持續(xù)發(fā)展就需克服某些技術(shù)弱點(diǎn),其中之一便是測(cè)溫精度。目前熱成像儀的測(cè)溫精度在±2°C ~ 5°C?!皬募夹g(shù)角度來講,應(yīng)用于公共場所的熱像儀無需非常高的精度。”Damianos表示,“但如果需要精準(zhǔn)探測(cè)發(fā)燒的人,就需將精度控制在±0.5°C,理想值是0.1°C,才能避免‘ 漏網(wǎng)之魚 ’?!?
Yole認(rèn)為,目前紅外成像方案缺乏AI技術(shù)輔助是一大缺憾。對(duì)此Mounier表示:“AI將在監(jiān)控和未來的交通領(lǐng)域有強(qiáng)勁需求?!彼赋觯?英特爾最近的一項(xiàng)研究就是檢驗(yàn)AI能否通過熱成像來識(shí)別人臉,“我們?nèi)蕴幱贏I的起步階段,因?yàn)槲覀冞€沒有足夠的圖像數(shù)據(jù)?!背酥?,目前的熱像儀分辨率太低,不足以支持人臉識(shí)別。
“目前熱成像的主要需求是QVGA分辨率。這種情況下,我們可以看到人們的體溫,但是不能通過面部識(shí)別來追蹤他們?!币虼?,需要在熱像儀中實(shí)現(xiàn)AI。Damianos補(bǔ)充,“有公司聲稱已實(shí)現(xiàn)AI技術(shù),但我們認(rèn)為這是營銷。成熟的熱成像AI技術(shù)還未出現(xiàn)?!?
個(gè)人測(cè)溫儀
現(xiàn)在許多學(xué)校與企業(yè)都將日常體溫測(cè)量作為門禁關(guān)卡,使得基于熱電堆( thermopile)的測(cè)溫儀以及相關(guān)測(cè)溫槍市場需求暴增。Yole指出,2020年熱探測(cè)器市場將增長20%,市場規(guī)模將達(dá)到3.5億美元。而先前 Yole 對(duì)該市場規(guī)模的預(yù)測(cè)值為3.2億美元, 增長率為 10%~15%。