如今，政府和私人安全机构为了减少犯罪或改善公共安全，越来越多的开始应用热像仪。各种监控摄像头和互联网协议（IP）安全摄像头在城市、酒店、商超、娱乐场所、体育场馆和其他商业及工业区随处可见。
搭载红外探测器的摄像头需要主动冷却，以最大限度地降低热噪声，改善图像分辨率
搭载红外探测器的热像仪通常用于改善夜间的设施和边界安全。近两年，为了管控新冠疫情（COVID-19）流行，热像仪已经作为一种必要的安全措施来筛查人员的体温。
根据市场研究机构MarketsandMarkets的报告数据，由于公共安全和安保关注度的提高、监控摄像头的日益普及和需求增长，全球视频监控市场规模预计将从2020年的455亿美元增长到2025年的746亿美元。
另有数据显示，2018年仅IP摄像头市场规模就超过了80亿美元，预计2019年~2025年期间将以14%的复合年增长率（CAGR）增长，到2025年全球产业出货量预计将超过1亿台。
此外，2019年全球红外相机市场规模超过了60亿美元，预计2020年~2026年期间将以7%的复合年增长率增长。
应用背景
监控摄像头应用了多种光电技术，所有这些技术都需要温度稳定以达到最佳的性能。数字安防摄像头通常采用两种主要类型的图像传感器：电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器。这两种图像传感器都采用复杂的2D光电探测器阵列（像素）将光子转换为电荷，然后将这些电荷放大和数字化，以创建数字图像。两者之间的区别在于如何以及在何处完成这一过程。
现在，很多安防摄像头都采用热成像技术进行夜间监测。类似普通相机利用可见光成像，这些相机利用红外辐射进行成像。可见光相机的敏感波段大约为400~700 nm，红外相机对1000 nm~14000 nm的波长敏感。而热成像相机则使用焦平面阵列来对更长的红外波长作出响应。
有些智能热像仪包括功能强大的视频处理器，能够处理和分析成像以实现更精确的检测。先进的视频处理技术还能够使热像仪具有更宽广的覆盖范围，使其能够在超过600米的距离检测人体大小的目标。热像仪大致可分为两种类型：制冷型和非制冷型。制冷型探测器，可以最大限度地提高探测性能和观察范围。
3D相机能够像人类的双眼一样感知场景深度，生成三维图像。有些3D相机使用两个或多个摄像头来记录多个视点，也有3D相机采用单个摄像头移动位置来完成拍摄。2D相机基于阴影数据探测、识别成像物体的外观及尺寸，而3D相机则包含深度信息或者说xyz三维坐标，利用三维坐标数据可以获得物体的体积和截面信息。
3D检测可以识别跟物体图案相近的微小缺陷，这用2D成像很难实现。随着3D相机技术的发展，应用也在不断扩展。现在，3D相机已经应用于机器人定位、自动化检测以及制造和测试应用的特征识别，现在它们正被引入体育场馆和娱乐场所，以改善用户体验。
热管理挑战
无论采用何种成像技术，在应用过程中，成像敏感元件的工作温度都必须保持在最高极限以下，以确保高质量成像。例如，监控热像仪利用红外探测器捕捉目标物体的辐射热，并将其转换为视觉图像。为了获得最高的图像质量，红外探测器必须冷却到零度以下，以最小化热噪声，热噪声会破坏或影响成像质量。被动冷却技术（如散热器和风扇）通常不足以冷却热像仪，因为它们一般无法冷却到环境温度以下。下一代热电冷却器可提供主动热管理解决方案，满足热像仪中光电器件所要求的尺寸限制和高温度等级。
工程师在设计热像仪时可能面临各种挑战，包括热噪声、尺寸限制、气流不足以及材料放气等。
温度低于露点的所有表面都需要外部保护，以防止在敏感元件上形成水汽。为避免材料放气，建议使用具有低放气特性的界面材料。（Ta：环境温度；Tc：冷侧控制温度不超过40°C；Qc：冷却要求，即从热电冷却器冷侧的装置或外壳中移除热能的速率，以瓦特为单位）
传统闭路监控和IP室外摄像头能够在高达50°C的温度下高效工作，但当温度超过该极限时性能会下降。而红外相机一般要求工作温度低于35°C。对于室外阳光暴晒下的监控摄像头，再加上紧凑设备中外围组件释放的热量，这些应用的工作温度可能高达90°C。
