時(shí)間:2015年12月17日 瀏覽數(shù):
2011年11月以來(lái),PM2.5、霧霾成為每個(gè)人生活中熱門(mén)的關(guān)鍵詞之一。幾年來(lái),霧霾越發(fā)嚴(yán)重,今年從入秋開(kāi)始,霧霾便再度襲來(lái),迅速蔓延至中國(guó)的大塊版圖,成為影響人們身心健康和工作生活的一大問(wèn)題。在霧霾籠罩下,導(dǎo)致普通監(jiān)控?cái)z像機(jī)難以看清和識(shí)別建筑、人臉、車牌等實(shí)物,對(duì)于城市治安和交通管治等工作存在隱患,為了彌補(bǔ)視頻監(jiān)控在大霧天中成為“近視眼”,攝像機(jī)必須支持透霧技術(shù)。
大力治霾已上升至國(guó)家政策高度,然而效果卻收效甚微。自10月以來(lái),華北中南部、黃淮、江淮中東部、江南東北部、東北地區(qū)中部及四川盆地等地相繼出現(xiàn)輕到中度霾天氣,局地重度霾,其中北京、天津、河北中南部、山東西部等地PM2.5值屢次爆表,達(dá)到重度污染。
霧霾對(duì)視頻監(jiān)控的影響
隨著人類對(duì)自然的過(guò)度開(kāi)發(fā),環(huán)境問(wèn)題日益凸顯,近年來(lái)新增的問(wèn)題之一則是霧霾的出現(xiàn),霧霾對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn),主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:物體表面的反射光由于大氣粒子的散射而產(chǎn)生衰減,造成物體成像的亮度減弱,圖像色彩暗淡;反射光經(jīng)大氣粒子前向散射作用參與其它像素點(diǎn)成像,導(dǎo)致圖像模糊、分辨率下降;部分大氣粒子的粒徑較大,在成像過(guò)程中成為噪聲,成像上布滿糙點(diǎn);與成像無(wú)關(guān)的自然光經(jīng)過(guò)大氣粒子的散射,進(jìn)入圖像傳感器參與成像,造成圖像飽和度、對(duì)比度降低及色調(diào)偏移,一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)更是難以辨識(shí)。
霧霾來(lái)襲,視頻監(jiān)控如何對(duì)抗?答案是透霧技術(shù)。這種情況之下,就需要攝像機(jī)具備“透視”的功能,撥開(kāi)云霧,還原始真。
光學(xué)透霧:第一代透霧技術(shù)
光學(xué)透霧的依據(jù)是霧氣、煙塵等空氣中的小顆粒對(duì)光線有阻擋作用,使光線反射而無(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面的物體的。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,從而呈現(xiàn)清晰的圖像細(xì)節(jié)。
數(shù)字透霧:第二代透霧技術(shù)
為了彌補(bǔ)光學(xué)透霧的黑白成像,實(shí)現(xiàn)更好的透霧效果,同時(shí)減低成本,不少?gòu)S商為了進(jìn)入民用市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)一步在透霧技術(shù)上做文章,從而出現(xiàn)了第二代透霧技術(shù)數(shù)字透霧。與光學(xué)透霧實(shí)現(xiàn)原理不同,數(shù)字透霧主要是通過(guò)對(duì)圖像的二次處理,是一種算法矯正,而光學(xué)透霧是通過(guò)物理的方式,通過(guò)光學(xué)成像的原理提升畫(huà)面清晰度。
數(shù)字算法透霧可根據(jù)物理上霧霾的形成模型,通過(guò)局部區(qū)域灰白程度判斷霧霾的濃度,從而復(fù)原出清晰的無(wú)霧霾圖像。采用算法透霧技術(shù)能夠保留圖像的原來(lái)色彩,在光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上大幅提升圖像透霧效果。
光學(xué)+算法:第三代透霧技術(shù)
前兩種透霧技術(shù)各有千秋,卻也都存在一定的缺陷,且具有互補(bǔ)性,于是第三代透霧技術(shù)便將前兩代透霧技術(shù)進(jìn)行融合,打造“光學(xué)+算法”的透霧技術(shù),配置低照度性能更好的感光芯片和專門(mén)的透霧濾光片,同時(shí)配合光學(xué)透霧鏡頭增加了相應(yīng)的算法透霧,成為目前市場(chǎng)上透霧效果好的技術(shù)。光學(xué)+算法透霧,在原有光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上使透霧效果得到進(jìn)一步的提升。
實(shí)際應(yīng)用
透霧攝像機(jī)因其特殊性,彌補(bǔ)了熱成像系統(tǒng)的局限性,用清晰透徹的畫(huà)面及完美的成像現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié),贏得了軍方的青睞,剛開(kāi)始主要應(yīng)用在軍方。后來(lái)隨著環(huán)保意識(shí)崛起,許多國(guó)家對(duì)森林及水文監(jiān)控系統(tǒng)的重視,透霧攝像機(jī)得到了一個(gè)非常合適的應(yīng)用場(chǎng)合,開(kāi)始迅猛發(fā)展,廣泛用于森林、江河、國(guó)境海岸、機(jī)場(chǎng)等地區(qū)。隨著我國(guó)平安城市建設(shè)力度的不斷加大,在城鎮(zhèn)道路、車載透霧、城鎮(zhèn)取水口等地方也有廣泛的應(yīng)用。
(轉(zhuǎn)自太平洋安防網(wǎng))