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          透霧技術發展前景及鏡頭透霧技術分析

          閱覽次數:472 次  發布日期: -0001-11-30

          成都弱電公司訊:

          霧霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子大量積聚,形成在一定空間內能見度低下的一種氣象。霧霾出現的概率聚增,已影響到國內25個省份,100多個大中型城市。根據環保部發布的環境質量公報,去年全國平均霧霾天數達35.9天,在此情況下室外成都視頻監控系統,如:公共平安、交通、應急指揮、旅游等成都視頻監控系統應用價值大打折扣。

          透霧技術發展前景

          在艦、船、飛機等上,觀瞄系統對感知其周圍的態勢有著非常重要的作用,觀瞄系統一般由CCD攝像機和紅外成像系統組成。霧、水氣、雨雪等惡劣海洋氣象環境會嚴重影響CCD和紅外成像系統的圖像質量,主要表現在圖像對比度下降,遠處目標模糊不清,難以分辨。從而影響對周圍態勢的感知能力。

          通過圖像處理算法,來提升圖像的對比度,也就是視頻增透技術,在國外尤其是美國的觀瞄系統已經廣泛采用.

          從這個對比的效果圖片中,我們很明顯感受到,通過對視頻的增透處理,使圖像的對比度得到了很大的提升,原先模糊不清的物體,變得更加清晰可見,從而提高了觀瞄系統的觀察距離,提高了系統對周圍態勢的感知能力。因此,視頻增透技術在艦船飛機等觀瞄系統上具有很好的應用前景。而這種視頻增透技術應用,由于算法和硬件實現技術的限制,在我國剛剛起步,商業化的成熟產品更是很少見到。

          海洋的環境極為惡劣,霧、雨、水氣等天氣是常見的,而觀瞄系統需要有能力對遠距離的、微小的、高速移動的目標進行及時的觀察。假如不能及時發現目標,就可能使己方處于被動狀態。

          鏡頭透霧技術分析

          攝像機透霧技術分為物理透霧以及數字透霧,即光學透霧和電子透霧。前者利用光學原理進行濾波處理從而獲得較好圖像;后者則是通過軟件算法增強圖像。

          物理透霧原理是這樣的,在不可見光的范圍內,有某一頻率的光可以穿透霧氣,但是由于其波長分歧,所以需要在攝像機上進行處理,以達到對其聚焦的目的,同時還需要在攝像機上進行重新設計,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顏色。透過云霧、水汽拍攝物體,相當于透過了兩重透鏡(水珠與實際透鏡),除了R光線可以準確聚焦在成像靶面上,RGB光線中的GB均無法正常的投射在成像靶面上,這樣就造成了普通模式無法正常、清晰的得到云霧、水汽中的圖像。光學透霧雖然成像效果突出,但只能獲得黑白監控畫面,且好的鏡頭成本較高。

          數學透霧則是通過攝像機ISP或者后端軟件上可實現,是基于人類視覺感知模型設計的后端圖像復原技術,并集合了多種圖像算法,是較為重要的一類圖像處理技術。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,它考察圖像退化的原因,將退化過程進行建模,采用您想處理,以最終解決圖像的復原問題。數字透霧其優勢是能有效提升視覺對比度,以低成本、易部署等特點,適宜廣泛應用于城市監控中,缺點是其效果受制于算法模型以及圖像處理芯片的性能。

          數字透霧技術的出現大大拓寬了成都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。目前市場上少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,在實際測試中無法蒙混過關,最終擺脫不了被淘汰的命運。

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