透霧技術(shù)：撥開(kāi)云霧看還原技術(shù)始真

成都弱電公司訊：

2018年11月以來(lái)，PM2.5、霧霾成為每個(gè)人生活中最熱門(mén)的關(guān)鍵詞之一。幾年來(lái)，霧霾越發(fā)嚴(yán)重，今年從入秋開(kāi)始，霧霾便再度襲來(lái)，迅速蔓延至的大塊版圖，成為影響人們身心健康和工作生活的一大問(wèn)題。在霧霾籠罩下，導(dǎo)致普通監(jiān)控?cái)z像機(jī)難以看清和辨認(rèn)建筑、人臉、車(chē)牌等實(shí)物，對(duì)于城市治安和交通管治等工作存在隱患，為了彌補(bǔ)成都視頻監(jiān)控在大霧天中成為“近視眼”，攝像機(jī)必須支持透霧技術(shù)。

今年“兩會(huì)”上，霧霾治理成為提及頻度最高的熱點(diǎn)之一。代表委員們認(rèn)為，政府應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)防治力度，更加注重運(yùn)用市場(chǎng)和法治手段，促進(jìn)企業(yè)更好地履行社會(huì)責(zé)任，全社會(huì)“同呼吸、共奮斗”，形成合力，以切實(shí)的成效保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、造福全體人民。

大力治霾已上升至國(guó)家政策高度，然而效果卻收效甚微。自10月以來(lái)，華北中南部、黃淮、江淮中東部、江南東北部、東北地區(qū)中部及四川盆地等地相繼出現(xiàn)輕到中度霾天氣，局地重度霾，其中成都、成都、河北中南部、四川西部等地PM2.5值屢次爆表，達(dá)到重度污染。

霧霾對(duì)成都視頻監(jiān)控的影響

隨著人類對(duì)自然的過(guò)度開(kāi)發(fā)，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，近年來(lái)新增的問(wèn)題之一則是霧霾的出現(xiàn)，霧霾對(duì)成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)，主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：物體表面的反射光由于大氣粒子的散射而產(chǎn)生衰減，造成物體成像的亮度減弱，圖像色彩暗淡；反射光經(jīng)大氣粒子前向散射作用參與其它像素點(diǎn)成像，導(dǎo)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(guò)程中成為噪聲，成像上布滿糙點(diǎn)；與成像無(wú)關(guān)的自然光經(jīng)過(guò)大氣粒子的散射，進(jìn)入圖像傳感器參與成像，造成圖像飽和度、對(duì)比度降低及色調(diào)偏移，一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)更是難以辨識(shí)。

霧霾來(lái)襲，成都視頻監(jiān)控如何對(duì)抗？答案是透霧技術(shù)。這種情況之下，就需要攝像機(jī)具備“透視”的功能，撥開(kāi)云霧，還原始真。

發(fā)展歷程：透霧技術(shù)呈階段式發(fā)展

一般而言，透霧技術(shù)分為數(shù)字透霧(亦稱算法透霧)和光學(xué)透霧(亦稱物理透霧)兩種。然而，數(shù)字透霧和光學(xué)透霧互有優(yōu)劣勢(shì)，并且互補(bǔ)。因此，目前出現(xiàn)了能夠融合這兩種透霧技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，“光學(xué)+算法”透霧技術(shù)為攝像機(jī)同時(shí)兼?zhèn)浣?jīng)濟(jì)實(shí)用的功能。

光學(xué)透霧：第一代透霧技術(shù)

據(jù)成都?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司技術(shù)支持工程師姚靜介紹，透霧監(jiān)控需求最早出現(xiàn)在海事邊防等國(guó)防應(yīng)用，一開(kāi)始相關(guān)產(chǎn)品都只在透霧鏡頭上做研究，研發(fā)了一種光學(xué)透霧技術(shù)，也就是我們通常所說(shuō)的第一代透霧技術(shù)。四川大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理遲陽(yáng)解釋，光學(xué)透霧的依據(jù)是霧氣、煙塵等空氣中的小顆粒對(duì)光線有阻擋作用，使光線反射而無(wú)法通過(guò)，所以只能接收可見(jiàn)光的人眼是看不到煙塵霧氣后面的物體的。而波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射能力越強(qiáng)，即繞過(guò)阻擋物的能力越強(qiáng)，而紅外線因?yàn)閾碛休^長(zhǎng)的波長(zhǎng)，在傳播時(shí)受氣溶膠的影響較小，可穿過(guò)一定濃度的霧靄煙塵，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聚焦，從而呈現(xiàn)清晰的圖像細(xì)節(jié)。

數(shù)字透霧：第二代透霧技術(shù)

為了彌補(bǔ)光學(xué)透霧的黑白成像，實(shí)現(xiàn)更好的透霧效果，同時(shí)減低成本，不少?gòu)S商為了進(jìn)入民用市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)一步在透霧技術(shù)上做文章，從而出現(xiàn)了第二代透霧技術(shù)數(shù)字透霧。與光學(xué)透霧實(shí)現(xiàn)原理分歧，數(shù)字透霧主要是通過(guò)對(duì)圖像的二次處理，是一種算法矯正，而光學(xué)透霧是通過(guò)物理的方式，通過(guò)光學(xué)成像的原理提升畫(huà)面清晰度。

成都天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)郭輝說(shuō)到，數(shù)字算法透霧可根據(jù)物理上霧霾的形成模型，通過(guò)局部區(qū)域灰白程度判斷霧霾的濃度，從而復(fù)原出清晰的無(wú)霧霾圖像。采用算法透霧技術(shù)能夠保留圖像的原來(lái)色彩，在光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上大幅提升圖像透霧效果。

光學(xué)+算法：第三代透霧技術(shù)

前兩種透霧技術(shù)各有千秋，卻也都存在一定的缺陷，且具有互補(bǔ)性，所以第三代透霧技術(shù)便將前兩代透霧技術(shù)進(jìn)行融合，打造“光學(xué)+算法”的透霧技術(shù)，配置低照度性能更好的感光芯片和專門(mén)的透霧濾光片，同時(shí)配合光學(xué)透霧鏡頭增加了相應(yīng)的算法透霧，成為目前市場(chǎng)上透霧效果最好的技術(shù)。光學(xué)+算法透霧，在原有光學(xué)透霧的基礎(chǔ)上使透霧效果得到進(jìn)一步的提升，?？低曇o認(rèn)為，“這種技術(shù)依賴于各大廠家透霧算法技術(shù)的分歧，效果也有好壞”。天地偉業(yè)郭輝也表示，“安防廠商需要不斷改進(jìn)自己的核心算法，才能夠真正把握技術(shù)上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”