透霧技術(shù)發(fā)展前景及鏡頭透霧技術(shù)分析

成都弱電公司訊：

霧霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子大量積聚，形成在一定空間內能見(jiàn)度低下的一種氣象。霧霾出現的概率聚增，已影響到國內25個(gè)省份，100多個(gè)大中型城市。根據環(huán)保部發(fā)布的環(huán)境質(zhì)量公報，去年全國平均霧霾天數達35.9天，在此情況下室外成都視頻監控系統，如：公共平安、交通、應急指揮、旅游等成都視頻監控系統應用價(jià)值大打折扣。

透霧技術(shù)發(fā)展前景

在艦、船、飛機等上，觀(guān)瞄系統對感知其周?chē)膽B(tài)勢有著(zhù)非常重要的作用，觀(guān)瞄系統一般由CCD攝像機和紅外成像系統組成。霧、水氣、雨雪等惡劣海洋氣象環(huán)境會(huì )嚴重影響CCD和紅外成像系統的圖像質(zhì)量，主要表現在圖像對比度下降，遠處目標模糊不清，難以分辨。從而影響對周?chē)鷳B(tài)勢的感知能力。

通過(guò)圖像處理算法，來(lái)提升圖像的對比度，也就是視頻增透技術(shù)，在國外尤其是美國的觀(guān)瞄系統已經(jīng)廣泛采用.

從這個(gè)對比的效果圖片中，我們很明顯感受到，通過(guò)對視頻的增透處理，使圖像的對比度得到了很大的提升，原先模糊不清的物體，變得更加清晰可見(jiàn)，從而提高了觀(guān)瞄系統的觀(guān)察距離，提高了系統對周?chē)鷳B(tài)勢的感知能力。因此，視頻增透技術(shù)在艦船飛機等觀(guān)瞄系統上具有很好的應用前景。而這種視頻增透技術(shù)應用，由于算法和硬件實(shí)現技術(shù)的限制，在我國剛剛起步，商業(yè)化的成熟產(chǎn)品更是很少見(jiàn)到。

海洋的環(huán)境極為惡劣，霧、雨、水氣等天氣是常見(jiàn)的，而觀(guān)瞄系統需要有能力對遠距離的、微小的、高速移動(dòng)的目標進(jìn)行及時(shí)的觀(guān)察。假如不能及時(shí)發(fā)現目標，就可能使己方處于被動(dòng)狀態(tài)。

鏡頭透霧技術(shù)分析

攝像機透霧技術(shù)分為物理透霧以及數字透霧，即光學(xué)透霧和電子透霧。前者利用光學(xué)原理進(jìn)行濾波處理從而獲得較好圖像；后者則是通過(guò)軟件算法增強圖像。

物理透霧原理是這樣的，在不可見(jiàn)光的范圍內，有某一頻率的光可以穿透霧氣，但是由于其波長(cháng)分歧，所以需要在攝像機上進(jìn)行處理，以達到對其聚焦的目的，同時(shí)還需要在攝像機上進(jìn)行重新設計，將這一頻率的不可見(jiàn)光進(jìn)行成像，由于這個(gè)不可見(jiàn)光沒(méi)有對應的可見(jiàn)光色彩圖，所以呈現的圖像為黑白顏色。透過(guò)云霧、水汽拍攝物體，相當于透過(guò)了兩重透鏡(水珠與實(shí)際透鏡)，除了R光線(xiàn)可以準確聚焦在成像靶面上，RGB光線(xiàn)中的GB均無(wú)法正常的投射在成像靶面上，這樣就造成了普通模式無(wú)法正常、清晰的得到云霧、水汽中的圖像。光學(xué)透霧雖然成像效果突出，但只能獲得黑白監控畫(huà)面，且好的鏡頭成本較高。

數學(xué)透霧則是通過(guò)攝像機ISP或者后端軟件上可實(shí)現，是基于人類(lèi)視覺(jué)感知模型設計的后端圖像復原技術(shù)，并集合了多種圖像算法，是較為重要的一類(lèi)圖像處理技術(shù)。目前已知的透霧算法大致可以分為兩大類(lèi)：一種是非模型的圖像增強方法，通過(guò)增強圖像的對比度，滿(mǎn)足主觀(guān)視覺(jué)的要求來(lái)達到清晰化的目的；另一種是基于模型的圖像復原方法，它考察圖像退化的原因，將退化過(guò)程進(jìn)行建模，采用您想處理，以最終解決圖像的復原問(wèn)題。數字透霧其優(yōu)勢是能有效提升視覺(jué)對比度，以低成本、易部署等特點(diǎn)，適宜廣泛應用于城市監控中，缺點(diǎn)是其效果受制于算法模型以及圖像處理芯片的性能。

數字透霧技術(shù)的出現大大拓寬了成都視頻監控的應用范圍，并且是人類(lèi)依靠聰明智慧戰勝自然環(huán)境的又一經(jīng)典案例。目前市場(chǎng)上少數廠(chǎng)商在不具備生產(chǎn)透霧鏡頭產(chǎn)品能力的情況下，使用普通的產(chǎn)品充當透霧鏡頭來(lái)銷(xiāo)售，宣稱(chēng)具有透霧功能是極不負責任的行為。當然，在實(shí)際測試中無(wú)法蒙混過(guò)關(guān)，最終擺脫不了被淘汰的命運。