雾霾天气频发 摄像机透雾技术应需而生

　　近些年，采用视频监控设备保障安全已经成为了各行各业的必要手段。但是传统视频监控设备无一例外都有一个弊端，就是夜间和雾天的监控效果很差，而夜间和雾天又是案件多发时间。另外，对于距离稍远的监控系统，几乎更是一片空白。随着工业的发展以及其对气候的影响，雾霾越来越成为一种常见的天气现象，这对户外应用的监控系统的画面品质造成很大的影响。由此，摄像机透雾技术应运而生，行业应用逐渐走向多元化。

　　镜头透雾技术应用状况

　　近年来，终端用户对图像质量要求越来越高，lcd液晶屏图摄像机市场已经从过去的同质化低端的恶性竞争，逐步走向差异化个性化的发展道路。细分市场出现了超低照度摄像机，超宽动态摄像机，照车牌摄像机，和透雾摄像机等应对不同领域终端用户的专业产品。其中又以透雾摄像机的技术含量最高，利润空间最大。随着近几年极端天气不断增多，全球各地lcd液晶屏图出现了长时间大雾笼罩的天气，透雾摄像机的应用更是大大提升。

　　透雾原理表明，在不可见光的范围内，有一频率的光可以穿透雾气，根据波长不同需要对摄像机进行处理，以达到对其聚焦的目的，同时还需在摄像机上进行重新设计，来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ccd成像面上，rgb光线中的gb均无法正常的投射在ccd成像面上，从而阻碍普通模式镜头从云雾、水气中得到正常、清晰的图像。

　　过去cctv镜头还处于300mm以下阶段，观测距离一般限定在1公里以内，这种应用对天气能见度的要求低，但在焦距已经发展到750mm的今天，大雾天气对监控图像的影响就不得不引起我们的重视了。尤其是在高速公路、森林防火、油田监控和离海面较近的港口码头等远距离监控中尤为重要。这种环境往往更容易产生雾气，使24小时不间断监控面临新的挑战。

　　针对这种情况，少数有设计、研发能力的厂商经过努力开发出具有透雾功能的镜头，并成功让成品上市。这种技术的出现，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。市场上多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，这在实际测试中是无法蒙混过关的，最终摆脱不了被淘汰的命运，但给lcd液晶屏图对此功能有需求的用户在产品选择上制造了许多障碍和浪费许多时间。

　　视频透雾技术监控领域应用前景

　　随着工业的发展以及其对气候的影响，雾霾越来越成为一种常见的天气现象，这对户外应用的监控系统的画面品质造成很大的影响。目前，实际工程中主要通过雷达、红外等其它手段在雾霾气候中感知和监测目标，由于技术和成本的限制，雷达、红外等在视频监控领域还没有理想的应对方案。实时视频透雾技术的出现，能够为视频监控领域带来多方面的价值。

　　从应用场景来看，实时视频透雾技术可用于多种户外场合，如高速公路的交通事故易发区端、高速公路卡口位置;公共汽车的辅助驾驶设施监控区域;公安机关关注的各重点场所与区域;发电厂与电力传输设备的重点监控区域;中小学校园、城市商业中心与城市广场等。从应用的行业来看，包括交通行业、公安行业、教育、航空、数码产品、遥感图像处理、食品安全监控，甚至包括特殊的军事应用等。从应用的产品与解决方案来看，实时视频透雾技术在安防监控领域，可以应用于前端摄像机、快球的透雾与提升图像的质量;可以应用于dvr以提升图像的质量;可以应用于大屏显示器以提升其色彩饱和度与图像质量;还可以用于嵌入式客户软件，以提升预览图像的质量等。

　　实时视频透雾技术能够从多个角度提升视频监控的质量。首先它是一种透雾技术，可以用于气溶胶导致的各种天气条件的透雾处理;它还是一种增强算法，能够明显提升图像的对比度、使图像变通透、清晰;能够显着增强图像的细节信息，使原来被隐藏的图像细节被充分展示;能够提升图像的饱和度，使图像色彩鲜艳活泼、生动，透雾处理后的图像保持准确的色调、自然的外观，因而获得了良好的图像质量与视觉感受。

　　实时视频透雾技术具备很强的可工程化能力。该透雾技术可适用于各种分辨率包括百万像素级高清图像;在各种分辨率下均能保证实时的准确透雾处理;能根据目标场景实时评估当前雾浓度并自适应的调整透雾强度，无惧场景的雾况改变;由于该透雾技术能够得出精确的景深信息，对同一场景中非均匀的雾气能准确的去除而不会残留透雾瑕疵。从目前测试效果来看，该技术在户外视频监控系统上拥有很好的应用前景。

　　实时透雾技术能够与视频压缩、智能分析技术结合，为其带来更大的价值。由于目前主流的视频压缩算法都是有损压缩，会对图像中对比度较低的细节造成损伤，而有雾视频一般就是对比度低、细节偏少的，因此被编码压缩后往往模糊不清且无法恢复。采用实时透雾技术能够有效地增强图像对比度和细节，保证有价值的信息不会被编码压缩丢失，显着提高信息有效性。对于智能分析而言也是类似，经实时透雾技术处理的图像，其分析结果的错误率尤其是漏报率能够显着降低，从而大幅提高智能分析系统的实用性。