透雾摄像机观雾霾 STARSUN星臣“透视眼”显身手

　　从今年开始，以北京为"代表"，全国多个城市陷入浓重的雾霾中，pm2.5数据连连爆表似乎不再是什么新鲜事，而上班的人们也开始拿出各种"防毒面具"--口罩，以防雾霾对身体的侵害。
　　
　　在雾霾笼罩下，用肉眼都难以看清楚100米外高达的建筑物，在车水马龙人来人往的街道上，要看清楚移动中的车牌号码，监控你真的可以吗？为了能够在雾霾天中准确捕捉车牌信息或抓拍违章行为，摄像机必须支持透雾技术。
　　
　　镜头透雾技术
　　
　　摄像机透雾技术分为物理透雾以及数字透雾，即光学透雾和电子透雾。前者利用光学原理进行滤波处理从而获得较好图像；后者则是是通过软件算法增强图像。
　　
　　物理透雾原理是这样的，在不可见光的范围内，有某一频率的光可以穿透雾气，但是由于其波长不同，所以需要在摄像机上进行处理，以达到对其聚焦的目的，同时还需要在摄像机上进行重新设计，将这一频率的不可见光进行成像，由于这个不可见光没有对应的可见光色彩图，所以呈现的图像为黑白颜色。透过云雾、水气拍摄物体，相当于透过了两重透镜(水珠与实际透镜)，除了R光线可以正确聚焦在成像靶面上，RGB光线中的GB均无法正常的投射在成像靶面上，这样就造成了普通模式镜头无法正常、清晰的得到云雾、水气中的图像。光学透雾虽然成像效果突出，但只能获得黑白监控画面，且好的镜头成本较高。
　　
　　一般的摄像机镜头，透过光谱的中心波长在500~600MM之间，而为了保证这种红外光的透过率，透雾摄像机的镜头必须在780~900MM之间。因此，很多透雾镜头采用了多层镀膜技术，让500~900MM波段的透过率达到80%以上，zui终实现透雾效果。这种透雾方式，俗称为物理透雾。采用这种方式虽然可以达到真正的透雾效果，但是昂贵的镜头不适用于大多数环境。研究人员为了降低成本，把这项技术直接移植到了摄像机上，用非透雾摄像机搭配透雾摄像机的方式压缩成本，同时画面也有不错的效果。
　　
　　数字透雾则是通过摄像机ISP或者后端软件上可实现，是基于人类视觉感知模型设计的后端图像复原技术，并集合了多种图像算法，是较为重要的一类图像处理技术。目前已知的透雾算法大致可以分为两大类：一种是非模型的图像增强方法，通过增强图像的对比度，满足主观视觉的要求来达到清晰化的目的；另一种是基于模型的图像复原方法，它考查图像退化的原因，将退化过程进行建模，采用逆向处理，以zui终解决图像的复原问题。”数字透雾其优势是能有效提升视觉对比度，以低成本、易部署等特点，适宜广泛应用于城市监控中，缺点是其效果受制于算法模型以及图像处理芯片的性能。
　　
　　数字透雾技术的出现大大拓宽了视频监控的应用范围，并且是人类依靠聪明智慧战胜自然环境的又一经典案例。目前市场上少数厂商在不具备生产透雾镜头产品能力的情况下，使用普通的产品充当透雾镜头来销售，宣称具有透雾功能是极不负责任的行为。当然，在实际测试中无法蒙混过关，zui终摆脱不了被淘汰的命运。
　　
　　实时视频透雾技术
　　
　　结合安防监控领域的视频图像透雾的特殊要求开发了一种实时视频透雾技术。该技术基于大气光学原理，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，获得准确、自然的透雾图像。该实时视频透雾技术能够根据雾况的变化自动调整从而适应各种场景应用，避免出现近景透雾过度发黑而远景模糊的情况；同时兼顾了实现的效率与复杂度，保证了整个透雾的实时性与可工程化。这项实时视频透雾技术不但可以有效去除雾气带来的影响，而且能够避免对某些场景的过渡处理导致的色彩误差，以及雾气过度去除带来的不真实感。视频透雾技术实际上是采用了大气透射的模型，对图像的色彩、还原度、景深等进行滤波处理，使图像对比度更高、景深更好，清晰度也会更好。他认为“透雾摄像头为城市瞭望沿海水域、治安监控等领域带来了画质的大幅提升，产品投放后一直保持着大幅度的增长。”
　　
　　“彩色透雾”，STARSUN星臣透雾摄像机充分发挥了全局图像增强算法和局部增强算法的优势，在现有算法基础上做了优化，使图像细节和噪声抑制达到平衡，在保证透雾图像细节得到增强和还原的同时，有效抑制传统算法引入的画面噪声和块状效应，在雾霾天气应用时，彩色可视距离超过肉眼两倍以上，有效提高了在雾霾天气中应用的图像效果。
　　
　　总结
　　
　　在中国，各地都在开展“平安城市”、“智慧城市”的活动，但是南方多水雾，北方多沙尘；雾、雨、沙尘、这些气象环境会严重影响摄像机的工作，成为视频监控上的漏洞。而透雾摄像机的应用无异*了这个漏洞，让视频监控的发展迈出了重要的一步。
　　
　　近年来的恶劣天气无疑给安防监控设备带来了不小的挑战，我们看到的愿景是安防在逆境中技术的不断更新换代。不能忽略的是这样的环境多少是与人为有很大关系的，智慧城市和平安城市正在全国推广，但如不解决“人为”问题，始终处于脏乱的环境中谈何“平安”与“智慧”？在这里笔者呼吁一句“保护环境，人人有责”。