逆天存在：透霧攝像機(jī)讓世界更清晰

成都弱電公司訊：

近兩年來(lái)，伴隨城市的快速發(fā)展帶來(lái)了一系列的環(huán)境污染，好比汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒等等，這些污染源混合便形成了“霧霾天氣”。在霧霾天氣下，大部分成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的圖像色彩將會(huì)暗淡、其對(duì)比度也會(huì)變低，因此會(huì)導(dǎo)致一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)淹沒(méi)在霧氣中難以發(fā)現(xiàn)，這就會(huì)導(dǎo)致成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)正常功能發(fā)揮受到影響。

盡管霧霾這么嚴(yán)重，走在凜冽的寒風(fēng)里可能都找不到回家的路了，但是交警系統(tǒng)為什么還在可持續(xù)創(chuàng)收呢？這個(gè)問(wèn)題讓很多司機(jī)百思不得其解。

因此，今天小編帶您來(lái)扒一扒交警的這款黑科技產(chǎn)品–透霧攝像機(jī)。

一、透霧攝像機(jī)的透霧原理

自然光由波長(zhǎng)分歧的光波組合而成，人眼可見(jiàn)范圍大致為390nm-780nm，波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分別對(duì)應(yīng)了紅橙藍(lán)綠青橙紫七種顏色，其中波長(zhǎng)小于390nm的叫做紫外線(xiàn)，波長(zhǎng)大于780nm的叫做紅外線(xiàn)。霧氣、煙塵等空氣中的小顆粒對(duì)光線(xiàn)有阻擋作用，使光線(xiàn)反射而無(wú)法通過(guò)，所以只能接收可見(jiàn)光的人眼是看不到煙塵霧氣后門(mén)的物體的。而波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射能力越強(qiáng)，即繞過(guò)阻擋物的能力越強(qiáng)，而紅外線(xiàn)因?yàn)閾碛休^長(zhǎng)的波長(zhǎng)，在傳播時(shí)受氣溶膠的影響較小，可穿過(guò)一定濃度的霧靄煙塵，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聚焦，這就是光學(xué)透霧的依據(jù)。

實(shí)現(xiàn)透霧的三個(gè)要素：

在不可見(jiàn)光的范圍內(nèi)，有一頻率的光可以穿透霧氣，但是由于起波長(zhǎng)分歧，所以需要在攝像機(jī)上進(jìn)行處理，以達(dá)到對(duì)其聚焦的目的，同時(shí)還需要在攝像機(jī)上進(jìn)行從新設(shè)計(jì)，用來(lái)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(duì)應(yīng)的可見(jiàn)光色彩圖，所以在監(jiān)視器上呈現(xiàn)的圖像為黑白顏色。

(1)具有色差補(bǔ)償?shù)溺R頭

想要得到較好的透霧效果，鏡頭的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為了保證可見(jiàn)光成像系統(tǒng)透霧前后都能得到理想的圖像，鏡頭必須保證在可見(jiàn)光和近紅外波段都有很高的透過(guò)率，且兩個(gè)波段切換過(guò)程中對(duì)色差進(jìn)行修正保證切換后不需要再調(diào)節(jié)焦距。

普通鏡頭透過(guò)光譜的中心波長(zhǎng)在500～600m之間，透霧系統(tǒng)中的鏡頭需要在500～600nm與780～900nm都能得到很高的透過(guò)率，因此鏡頭采用了多層鍍膜技術(shù)，將鏡頭500～900衄波段的透過(guò)率全大于80%。從原理上，自然是可利用的近紅外波段越寬越好，但是受限于鏡頭光路設(shè)計(jì)的難度與CCD的感光能力，目前安防業(yè)內(nèi)的鏡頭已知能利用的最長(zhǎng)紅外波段為1100nm。

(2)近紅外靈敏度高的CCD

光譜從可見(jiàn)光波段至近紅外波段頻響曲線(xiàn)都好的超高靈敏度CCD攝像機(jī)是優(yōu)良系統(tǒng)的必要條件，這樣只用一臺(tái)攝像機(jī)，通過(guò)變換濾光片的方法，便可達(dá)到可見(jiàn)光波段和近紅線(xiàn)波段的分開(kāi)使用，以利于用可見(jiàn)光波段來(lái)提高圖像的清晰程度和利用近紅外波段穿透薄霧的本領(lǐng)來(lái)增加觀察距離的目的。

(3)黑電平拉伸的圖像處理

海洋和城市上空水蒸氣和固體微粒的散射造成了能見(jiàn)距離內(nèi)遠(yuǎn)處的色彩平淡、灰暗和白光遠(yuǎn)距離成像超越不了能見(jiàn)距離，濾光鏡的使用無(wú)疑起了不小的作用，但要達(dá)到人們對(duì)遠(yuǎn)距離觀察圖像越清晰越好，距離越遠(yuǎn)越好的使用要求。必須采用電子處理技術(shù)，進(jìn)一步將這個(gè)由散射引起的像灰白色薄膜干擾信號(hào)濾掉，再把有用的白光或黑白信號(hào)進(jìn)行處理，便能獲得遠(yuǎn)距離物體的優(yōu)良圖像信號(hào)。