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電子透霧攝像機在如今霧霾橫行的城市逐漸受到市場的重視

發布日期:2018-11-05 作者:蘭州安防監控 點擊:

在霧霾天氣中的視頻監控設備主要會受到以下三個方面的影響:

  一、反射光受到大氣粒子的散射產生衰減,造成物體的對比度退化;

  二、部分粒徑較大的大氣粒子遮擋像素點成像,導致圖像細節丟失;

  三、無關的自然光經過折射參與成像,造成圖像飽和度、對比度降低及色調偏移。

  戶外景物圖像的對比度和顏色都會被改變或退化,使得圖像中蘊含的許多特征被覆蓋或變得模糊,導致視頻監控產品不能采集到清晰的現場圖像,對平安城市的建設以及各類場所安全防范的實施和管理產生了嚴重影響。

  因此安防市場對能夠具有實時去霧功能的高清網絡攝像機提出了需求。

  攝像機的去霧技術可以分為物理去霧和數字去霧兩種。物理去霧即光學透霧主要由攝像機鏡頭實現,高清透霧鏡頭一般業內在大電動變倍鏡頭上才實現,價格昂貴,一般應用于港口、森林高點等場景。

  數字去霧則是在攝像機或者后端軟件上可實現,是一種基于人類視覺感知模型設計的后端圖像復原技術,具有低成本、易部署等特點,適合廣泛地推廣應用于城市監控中。

  鏡頭透霧技術

  透霧原理表明,在不可見光的范圍內,有一頻率的光可以穿透霧氣,根據波長不同需要對攝像機進行處理,以達到對其聚焦的目的,同時還需在攝像機上進行重新設計,來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,所以呈現的圖像為黑白色。透過云霧、水氣拍攝物體,相當于透過了兩重透鏡(水珠與實際透鏡),除了R光線可以正確聚焦在CCD成像面上,RGB光線中的GB均無法正常的投射在CCD成像面上,從而阻礙普通模式鏡頭從云霧、水氣中得到正常、清晰的圖像。

QQ截圖20181105112327.png

  過去CCTV鏡頭還處于300mm以下階段,觀測距離一般限定在1公里以內,這種應用對天氣能見度的要求低,但在焦距已經發展到750mm的今天,大霧天氣對監控圖像的影響就不得不引起我們的重視了。尤其是在高速公路、森林防火、油田監控和離海面較近的港口碼頭等遠距離監控中尤為重要。這種環境往往更容易產生霧氣,使24小時不間斷監控面臨新的挑戰。

  針對這種情況,少數有設計、研發能力的廠商經過努力開發出具有透霧功能的鏡頭,并成功讓成品上市。這種技術的出現,大大拓寬了視頻監控的應用范圍,并且是人類依靠聰明智慧戰勝自然環境的又一經典案例。市場上多數廠商在不具備生產透霧鏡頭產品能力的情況下,使用普通的產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,這在實際測試中是無法蒙混過關的,Z終擺脫不了被淘汰的命運,但給LCD液晶屏圖對此功能有需求的用戶在產品選擇上制造了許多障礙和浪費許多時間。

  電子透霧監控攝像機圖像處理方式

  當安防需求從被動檢測發展為主動防御,智能分析依賴的各種圖像處理算法變得舉足輕重起來,其中透霧處理集合了多種圖像算法,是較為重要的一類圖像處理技術。據此深圳市欣動態影像科技有限公司李慧德介紹說:“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,它考查圖像退化的原因,將退化過程進行建模,采用逆向處理,以Z終解決圖像的復原問題?!?/p>

  為了得到更好的處理效果,攝像機廠家會增設專門的圖像處理芯片,可自動偵測圖像的密度,Z大限度地保持圖像信號的細節,實現彩色增強、反差增強、邊緣增強、對比度增強和亮度增強,并進行密度分割、去模糊等運算,使不同場景下的攝像畫質得到明顯提高,達到透霧的目的。而根據廠家的能力與研發選擇,會分別選擇在DSP或FPGA等不同芯片上進行相應處理。


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