時間:2015年12月17日 瀏覽數:
2011年11月以來,PM2.5、霧霾成為每個人生活中熱門的關鍵詞之一。幾年來,霧霾越發嚴重,今年從入秋開始,霧霾便再度襲來,迅速蔓延至中國的大塊版圖,成為影響人們身心健康和工作生活的一大問題。在霧霾籠罩下,導致普通監控攝像機難以看清和識別建筑、人臉、車牌等實物,對于城市治安和交通管治等工作存在隱患,為了彌補視頻監控在大霧天中成為“近視眼”,攝像機必須支持透霧技術。
大力治霾已上升至國家政策高度,然而效果卻收效甚微。自10月以來,華北中南部、黃淮、江淮中東部、江南東北部、東北地區中部及四川盆地等地相繼出現輕到中度霾天氣,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,達到重度污染。
霧霾對視頻監控的影響
隨著人類對自然的過度開發,環境問題日益凸顯,近年來新增的問題之一則是霧霾的出現,霧霾對視頻監控系統提出了嚴峻考驗,主要表現在幾個方面:物體表面的反射光由于大氣粒子的散射而產生衰減,造成物體成像的亮度減弱,圖像色彩暗淡;反射光經大氣粒子前向散射作用參與其它像素點成像,導致圖像模糊、分辨率下降;部分大氣粒子的粒徑較大,在成像過程中成為噪聲,成像上布滿糙點;與成像無關的自然光經過大氣粒子的散射,進入圖像傳感器參與成像,造成圖像飽和度、對比度降低及色調偏移,一些重要目標的細節更是難以辨識。
霧霾來襲,視頻監控如何對抗?答案是透霧技術。這種情況之下,就需要攝像機具備“透視”的功能,撥開云霧,還原始真。
光學透霧:第一代透霧技術
光學透霧的依據是霧氣、煙塵等空氣中的小顆粒對光線有阻擋作用,使光線反射而無法通過,所以只能接收可見光的人眼是看不到煙塵霧氣后面的物體的。而波長越長,衍射能力越強,即繞過阻擋物的能力越強,而紅外線因為擁有較長的波長,在傳播時受氣溶膠的影響較小,可穿過一定濃度的霧靄煙塵,實現準確聚焦,從而呈現清晰的圖像細節。
數字透霧:第二代透霧技術
為了彌補光學透霧的黑白成像,實現更好的透霧效果,同時減低成本,不少廠商為了進入民用市場開始進一步在透霧技術上做文章,從而出現了第二代透霧技術數字透霧。與光學透霧實現原理不同,數字透霧主要是通過對圖像的二次處理,是一種算法矯正,而光學透霧是通過物理的方式,通過光學成像的原理提升畫面清晰度。
數字算法透霧可根據物理上霧霾的形成模型,通過局部區域灰白程度判斷霧霾的濃度,從而復原出清晰的無霧霾圖像。采用算法透霧技術能夠保留圖像的原來色彩,在光學透霧的基礎上大幅提升圖像透霧效果。
光學+算法:第三代透霧技術
前兩種透霧技術各有千秋,卻也都存在一定的缺陷,且具有互補性,于是第三代透霧技術便將前兩代透霧技術進行融合,打造“光學+算法”的透霧技術,配置低照度性能更好的感光芯片和專門的透霧濾光片,同時配合光學透霧鏡頭增加了相應的算法透霧,成為目前市場上透霧效果好的技術。光學+算法透霧,在原有光學透霧的基礎上使透霧效果得到進一步的提升。
實際應用
透霧攝像機因其特殊性,彌補了熱成像系統的局限性,用清晰透徹的畫面及完美的成像現場細節,贏得了軍方的青睞,剛開始主要應用在軍方。后來隨著環保意識崛起,許多國家對森林及水文監控系統的重視,透霧攝像機得到了一個非常合適的應用場合,開始迅猛發展,廣泛用于森林、江河、國境海岸、機場等地區。隨著我國平安城市建設力度的不斷加大,在城鎮道路、車載透霧、城鎮取水口等地方也有廣泛的應用。
(轉自太平洋安防網)