从透雾技术说起告别雾里看花

本文摘要:雾霾对视频监控系统的影响是必要、直观的,沦为看不清、看不到的又一最重要因素。业界争相倾听回应担忧,并明确提出解决问题之道,摄像机的透雾技术因此沦为热点,透雾算法出了产品竞争的核心技术。但是,大多文章读过之后,却有种雾里看花的感觉。文章对技术原理的阐述不很缜密,精确,关键技术的解释不明确、具体,使人看不清透雾如何构建。 误解到业内对其它技术的阐述、解读和报导也有这种感觉,很想要说道:对安防技术不要雾里看花。

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雾霾对视频监控系统的影响是必要、直观的,沦为看不清、看不到的又一最重要因素。业界争相倾听回应担忧,并明确提出解决问题之道,摄像机的透雾技术因此沦为热点,透雾算法出了产品竞争的核心技术。但是,大多文章读过之后,却有种雾里看花的感觉。文章对技术原理的阐述不很缜密,精确,关键技术的解释不明确、具体,使人看不清透雾如何构建。

误解到业内对其它技术的阐述、解读和报导也有这种感觉,很想要说道:对安防技术不要雾里看花。  从透雾技术想起  阐述透雾技术的文章,都会首先解释雾霾分解的机理和其产生的光学效应。如当空气中积存了超量的微小水滴和颗粒物时(PM2.5超过一定量值),就构成了雾霾。

雾霾不会减少空气的能见度,增大可仔细观察景物的距离和景物的清晰度。还不会把这些微小颗粒物解读为气溶胶粒子,由于它对光线的衍射起到,造成景物逆模糊不清,边缘和细节辨别能力上升,同时多次衍射的起到又使景物图像更加相当严重的劣化。  这些阐述是准确的,但过分的图形,不会使关于透雾技术的阐述沦为悖论。

因为它对光学图像的受损是不可逆的,造成光学图像的杂讯是不能完全恢复的。  雾霾对图像的受损  雾霾导致(景物)光学图像受损主要还包括以下几个方面:  空间辨别能力的上升,既是图像模糊不清,其原因就是上面谈到衍射效应。它是不修缮的,因此、透雾技术对图像的提高是有限度的,雾里看花又要看得真真切切是不有可能的;  图像亮度,或景物照度的上升,主要展现出在远景目标的亮度减少,原因是雾霾导致空气透光率的减少;  图像对比度或鲜明的上升,整个图像丧失层次感。

产生的原因所上述各项外,还因为近景图像较高亮度对远景图像的抑制作用。  雾霾对图像影响的后两项是可以提高的,这就是目前大家使用透雾技术解决问题的问题。

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  透雾技术  针对上述问题,可以使用的解决问题方法(透雾技术)主要有以下几种方案。  图像处理算法,强化图像亮度、对比度和增大鲜明。一是提升远景图像部分的亮度,诱导前景图像部分的亮度,二是强化较低亮度部分图像的对比度。这种图像处理算法与长动态技术基本相同,都是通过图像亮度密度产于(直方图)的转换,来提高图像的视觉效果。

有所不同是:长动态技术主要是提升目标(前景)图像部分的亮度和对比度,诱导背景图像部分的亮度。透雾技术则忽略。  有些文章提及:使用滤波或图像复原算法来完全恢复损毁的图像,可获得如同没雾霾影响的明晰彩色图像,还没充份的理论反对,也没实际应用于。

  提升光电切换效率,利用摄像机器件的光电切换特性,不断扩大曝光窗口。目前的摄像机器件在近红外段(0.78m-0.95m),仍有较好的灵敏度,在长时间环境下,为确保较好的彩色还原性,用滤光片把其截掉。而这一段的光线由于波长较长(比之红外线),对雾的穿透性较好,利用它、可不断扩大感光的光谱宽度(曝光窗口),取得较好的曝光效果。

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  因工作在近红外波段,所以要使用长光谱镜头,以确保在整个波段内,都能将景物精确地光学在摄像机器件的焦平面上,或工作在这一波段时,自动微调镜头的后截距,以获得较好的光学。  基于上述原理,融合主动灯光的方式,可取得更佳的效果。利用红外光源灯光,并使用波光片除去部分红外线的阻碍,可实现很好的透雾摄像机。

  这种透雾技术主要是通过镜头、摄像机器件等光学器件构建,还包括使用高灵敏度摄像机器件,称作光学透雾。而上一种方法称作算法透雾。两者融合应用于不会获得更佳的透雾效果。

  似乎、利用近红外光学的光学透雾技术,分解的是较好的黑白图像。使用黑白/彩色自动切换摄像机,轻雾时,通过算法透雾,仍可取得彩色图像;当雾重时,则要自动切换为黑白方式(将滤光片后移去),通过光学透雾融合算法透雾,取得能用的黑白图像。

再度特别强调:当景物丧失了色彩,还要将其完全恢复为彩色图像既不有可能,也无适当。  上述技术还可应用于利用玻璃的仔细观察,如仔细观察行经车辆内的人员情况;也可以用作仔细观察强光环境下的图像,如车灯关上时,仔细观察车辆号牌。  被动红外摄像机(热光学)技术是一种透雾技术,工作在远红外波段(10m左右)但其空间辨别能力差,主要应用于类似观测(火灾、火场)的场合。


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