人類通過是通過視覺來獲取外界70%的信息,但跟隨多媒體技術的快速發展,視頻圖像技術被廣泛應用于各個領域,如生物醫學領域、公共安全領域、應急指揮領域、軍事領域等。然而在城市公共安全、智能交通視頻監控信息中,有用的信息不到百分之一,因此對信息品質期望值要求越來越高。在現實應用中,由于氣候環境、視頻成像、儲存、傳輸等環節理論上的衰耗都會造成圖像質量降低,特別是近年來,霧霾天氣使得戶外對象成像退化,圖像變得模糊。因此,為了獲得更清晰的監控效果,透霧技術應運而生。 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,在此情況下室外視頻監控系統,如:公共安全、交通、應急指揮、旅游等視頻監控系統應用價值大打折扣。 因此IP攝像設備的透霧功能,特別是多級切換模式透霧功能必將成為室外攝像機的標配功能。 透霧技術的研究現狀 1.1透霧技術的定義 透霧技術,也稱為視頻圖像增透技術,是指將因霧、水汽、灰塵等導致模糊的圖像變得清晰,突出圖像中感興趣的部分,使得圖像的質量得到改善,信息量得到增強的過程。 透霧不同于簡單的除霧技術,它需要通過光學、算法等手段相互融合,根據圖像雜質濃度自動調整算法,實現圖像的色度補償,從而獲得與實景無限接近的清晰圖像。 1.2光學透霧 在光譜中,紅外線是不可見光線,波長介于微波與可見光之間。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.78~2.50μm;中紅外線,波長為2.50~25μm;遠紅外線,波長為25~l000μm。 近紅外還可分為近紅外短波區域和近紅外長波區域,在不同波段的光因為波長的不同呈現不同的光譜特性。透霧功能的實現基于近紅外光譜。近紅外線在傳播時受氣溶膠的影響較小,可穿透一定濃度的霧靄煙塵,實現準確快速聚焦,這就是光學透霧的依據。當出現云霧和煙塵天氣時,一般的可見光無法穿透,利用近紅外光線可繞射微小顆粒原理,在霧霾天氣采用近紅外濾光片、鍍膜技術及電子圖像增強技術,算法處理能提升遠距離監控效果。 光學透霧的關鍵在于鏡頭與濾光片。透霧攝像設備需要具備三個要素:具有色差補償的鏡頭、具備近紅外線靈敏度高的CCD、黑電平調節的圖像處理器。通過鏡頭對特定近紅外波段光線進行截取,準確聚焦成像。一般的攝像機鏡頭,透過光譜的中心波長在500~600MM之間,而為了保證在可見光和近紅外波段都有很高的透過率,且兩個波段切換過程中對色差進行修正保證切換后不需要再調節焦距,透霧攝像機的鏡頭透過光譜的中心波長必須在780~900MM之間。因此,很多透霧鏡頭采用了多層鍍膜技術,讓500~900MM波段的透過率達到80%以上,最終實現透霧效果,這種透霧方式俗稱為物理透霧。目前市場上專業級日系透霧鏡頭售價都在萬元以上,考慮到透霧鏡頭高昂的造價,部分企業尋求更經濟的光學透霧模式,普遍采用兩濾波片的日夜轉換模式,在攝像機集成加入了四塊濾波片,多鏡頭集身于一臺攝像機,除了實現日夜轉換,還通過增設一塊可選擇性過濾400nm~600nm波段光線的濾波片,實現了強光抑制。為了更精確截取適合成像的近紅外波段,也特別增加了透霧濾波片,以實現較為經濟的光學透霧。 1.5假透霧 通過人為的調節,根據對比度、銳度、飽和度、亮度等數值,或做一些濾鏡切換裝置,讓圖像重點更為突出,從而改善主觀視覺效果,這就是所說的假透霧。假透霧在霧霾環境下,切換到選擇夜間紅外感應模式時,可以看到一定效果的圖像畫面,但鏡頭不能對景物重新進行聚焦,因而不滿足視覺體驗。非透霧攝像機可以實現一定程度的“透霧”,但透霧效果非常有限。 公司地址:安防 http://www.tpy888.cn/ 咨詢來源:安防資訊 http://www.tpy888.cn/news/