2.3 安检安防
安检安防是光电技术实现社会价值最直接的应用场景,覆盖人员身份核验、危险物品探测、周界安全监控、公共空间行为分析等子场景。相比单一可见光摄像,多波段光电系统(红外+太赫兹+毫米波)能在黑暗、雨雪、烟雾及隐蔽目标等困难条件下提供可见光无法获取的关键信息,构建更完整的安全感知层。
一、核心应用场景
| 应用 |
主要技术挑战 |
推荐光电手段 |
| 人体隐匿物探测 |
衣物遮挡,非金属危险品 |
主动太赫兹(反射 < 1 THz)/ 被动毫米波 |
| 夜间/无照明入侵检测 |
完全黑暗,远距离 |
LWIR 热成像 |
| 浓烟/火情早期预警 |
烟雾遮挡可见光 |
LWIR 热成像(穿透烟雾) |
| 人脸与生物特征识别 |
非配合、大角度 |
可见光 + 近红外主动补光 |
| 车辆识别与车牌读取 |
运动、强光、夜间 |
可见光 + 850/940 nm 主动 NIR |
| 爆炸物 / 毒品物质鉴别 |
微量痕迹,快速过关 |
THz 光谱(指纹识别) |
| 大范围森林/区域监控 |
超广视场,全天候 |
LWIR + SWIR 多谱段摄像机 |
二、典型部署技术方案
通道式人体安检(机场/车站)
| 技术路线 |
工作频率 |
成像时间 |
探测目标 |
隐私保护 |
| 主动太赫兹扫描仪 |
0.1~1 THz(波长 3 mm~30 cm) |
< 3 s/人 |
衣物下非金属/金属物品 |
AI 虚化:只显示异常轮廓框,不显示体态细节 |
| 被动毫米波成像 |
70~100 GHz |
实时视频 |
中距离(3~8 m)人体携带物 |
同上 |
| X-Ray 行李机 |
10¹⁷ Hz |
< 2 s/包 |
行李内密度分布 |
仅检物,不扫人 |
太赫兹对比 X 射线:THz 无电离辐射,对人体蛋白质/DNA 没有损伤,适合高频次人体扫描(每人每次辐射剂量约为手机待机辐射的百万分之一)。
周界/围界防入侵(LWIR 热成像阵列)
热成像摄像机间距 150~300 m(视角 45°~90°),构成无缝封闭周界
↓ 持续帧率 25 fps,7×24 全天候
目标检测算法:人体(热源)/ 动物 / 车辆 三类分类
↓ 人体入侵 → 触发报警 + 坐标推送中控
PTZ 摄像头(可见光/热成像双光)自动联锁转向 + 聚焦追踪
↓ 录像留存(H.265 压缩)
中控室音视频综合态势感知
城市公共视频安全业务
路口/广场可见光摄像 + 夜间 940 nm 主动补光
↓ 视频流 AI 推理(边缘 GPU Box)
人脸检测 → 特征提取 → 人员计数 / 轨迹分析
车牌识别 → 地图标注 → 交通流量统计
行为分析(奔跑、聚众)→ 异常告警
三、不同技术能力矩阵
| 指标 |
可见光 CCTV |
LWIR 热成像 |
SWIR |
THz 主动 |
毫米波被动 |
| 夜间成像 |
需补光 |
✅ 完全被动 |
需夜天光 |
✅ 主动 |
✅ 被动 |
| 烟雾穿透 |
❌ |
✅ |
△ 部分 |
△ |
✅ |
| 隐匿物探测(衣下) |
❌ |
△ 大轮廓 |
❌ |
✅ 清晰 |
✅ 较清晰 |
| 人脸/车牌识别 |
✅ 高分辨 |
△ 低分辨 |
△ |
❌ |
❌ |
| 距离(有效) |
数十~数百 m |
50~1000 m |
50~300 m |
0.5~5 m |
5~30 m |
| 造价 |
低 |
中(非制冷) |
中~高 |
高 |
高 |
四、关键指标与行业标准
| 指标 |
典型要求 |
| 隐匿物探测概率 Pd |
> 95%(单次通过) |
| 虚警率 FAR |
< 5 次/小时(实际运营阈值) |
| 人员通过速率 |
≥ 720 人次/小时(机场安检主通道) |
| 人脸识别准确率 |
Top-1 > 95%(FBI NIST FRVT 评测框架) |
| 热成像测温精度 |
±0.3℃(公共场所体温筛查要求) |
| 系统延迟 |
报警触发 < 1 s(AI 推理 + 联动) |
五、实施注意事项
- 隐私合规:太赫兹/毫米波成像系统视觉上等同于裸体扫描,中国法规要求使用虚化/模糊技术或只显示"告警框",不得保存原始体态图像(参见 GB/T 33014 等)。
- 人兽误报分离:山林/农村周界热成像常遇野猪、禽鸟等触发告警,算法必须实现人/动物/车辆三类分类。
- 寒冷天气测温:体温检测用热像仪在冬季户外(人体与环境温差缩小)精度下降,必须加装黑体参考进行实时校准。
- 系统联动测试:安防产品的交付必须包含完整的端到端告警响应测试(探测→识别→告警→录像→联动),不能只验证单设备指标。
参考资料
- 1.3 红外产品、1.4 太赫兹产品
- GA/T 1514 热成像周界入侵告警系统技术要求
- 国际民航组织(ICAO)Doc 8973 航空安检技术规范
更新时间
2026-03-03