透霧技術發(fā)展前景及鏡頭透霧技術分析

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(nèi)能見度低下的一種氣象。霧霾出現(xiàn)的概率聚增，已影響到國內(nèi)25個省份，100多個大中型城市。根據(jù)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(shù)達35.9天，在此情況下室外成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如：公共平安、交通、應急指揮、旅游等成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用價值大打折扣。

透霧技術發(fā)展前景

在艦、船、飛機等上，觀瞄系統(tǒng)對感知其周圍的態(tài)勢有著非常重要的作用，觀瞄系統(tǒng)一般由CCD攝像機和紅外成像系統(tǒng)組成。霧、水氣、雨雪等惡劣海洋氣象環(huán)境會嚴重影響CCD和紅外成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量，主要表現(xiàn)在圖像對比度下降，遠處目標模糊不清，難以分辨。從而影響對周圍態(tài)勢的感知能力。

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

從這個對比的效果圖片中，我們很明顯感受到，通過對視頻的增透處理，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，從而提高了觀瞄系統(tǒng)的觀察距離，提高了系統(tǒng)對周圍態(tài)勢的感知能力。因此，視頻增透技術在艦船飛機等觀瞄系統(tǒng)上具有很好的應用前景。而這種視頻增透技術應用，由于算法和硬件實現(xiàn)技術的限制，在我國剛剛起步，商業(yè)化的成熟產(chǎn)品更是很少見到。

海洋的環(huán)境極為惡劣，霧、雨、水氣等天氣是常見的，而觀瞄系統(tǒng)需要有能力對遠距離的、微小的、高速移動的目標進行及時的觀察。假如不能及時發(fā)現(xiàn)目標，就可能使己方處于被動狀態(tài)。

鏡頭透霧技術分析

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

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

數(shù)學透霧則是通過攝像機ISP或者后端軟件上可實現(xiàn)，是基于人類視覺感知模型設計的后端圖像復原技術，并集合了多種圖像算法，是較為重要的一類圖像處理技術。目前已知的透霧算法大致可以分為兩大類：一種是非模型的圖像增強方法，通過增強圖像的對比度，滿足主觀視覺的要求來達到清晰化的目的；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，將退化過程進行建模，采用您想處理，以最終解決圖像的復原問題。數(shù)字透霧其優(yōu)勢是能有效提升視覺對比度，以低成本、易部署等特點，適宜廣泛應用于城市監(jiān)控中，缺點是其效果受制于算法模型以及圖像處理芯片的性能。

數(shù)字透霧技術的出現(xiàn)大大拓寬了成都視頻監(jiān)控的應用范圍，并且是人類依靠聰明智慧戰(zhàn)勝自然環(huán)境的又一經(jīng)典案例。目前市場上少數(shù)廠商在不具備生產(chǎn)透霧鏡頭產(chǎn)品能力的情況下，使用普通的產(chǎn)品充當透霧鏡頭來銷售，宣稱具有透霧功能是極不負責任的行為。當然，在實際測試中無法蒙混過關，最終擺脫不了被淘汰的命運。