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霧霾天來襲 攝像機(jī)會“罷工”嗎?

來源:數(shù)字音視工程網(wǎng)        編輯:鐘詩倩    2016-12-20 13:54:48     加入收藏

我在南方萬里晴空,你在北方霧霾重重。根據(jù)中國天氣網(wǎng)的消息,18日,大霧籠罩北京、天津、河北等9個省市,中央氣象臺18日早上繼續(xù)發(fā)布霾橙色預(yù)警和大霧黃色預(yù)...

  我在南方萬里晴空,你在北方霧霾重重。

  根據(jù)中國天氣網(wǎng)的消息,18日,大霧籠罩北京、天津、河北等9個省市,中央氣象臺18日早上繼續(xù)發(fā)布霾橙色預(yù)警和大霧黃色預(yù)警。而且19日夜間至20日,霧霾最嚴(yán)重時段,部分地區(qū)PM2.5濃度峰值會超過500微克/立方米,此輪霧霾最嚴(yán)重的時段,將有包括京津冀、山西、陜西、河南等11個省市在內(nèi)的地區(qū)被霧霾籠罩。

  霧霾不僅影響了人們的身體健康、生活和出行,而且影響了城市中攝像機(jī)的工作,導(dǎo)致它們處于失效狀態(tài),影響交通安全和城市安全。在霧霾天氣下,圖像色彩黯淡、對比度變低,一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)更是淹沒在霧氣中難以被察覺,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性受到很大影響。這時,攝像機(jī)透霧技術(shù)顯得尤為重要。

  攝像透霧技術(shù)

  攝像透霧技術(shù),也稱為視頻圖像增透技術(shù),是指將因霧、水汽、灰塵等導(dǎo)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(zhì)量得到改善,信息量得到增強(qiáng)的過程。透霧不同于簡單的除霧技術(shù),它需要通過光學(xué)、算法等手段相互結(jié)合,根據(jù)圖像雜質(zhì)濃度自動調(diào)整算法,實(shí)現(xiàn)圖像的色度補(bǔ)償,從而獲得與實(shí)景接近的較清晰圖像。

  目前主要有兩種方式實(shí)現(xiàn)透霧:一是電子透霧(也稱數(shù)字透霧),通過算法對采集到的圖像進(jìn)行處理,提升清晰度和色彩飽和度。電子透霧能夠保留圖像原有的色彩,圖像還原能力比光學(xué)透霧略差,但是還是有部分場景會要求保留圖像原有的色彩,同時要求攝像機(jī)的成本投入更低,此時數(shù)字透霧會是比較理想的選擇。

  二是光學(xué)透霧(也稱物理透霧),通過物理方式改變光學(xué)成像的品質(zhì),從而達(dá)到透霧效果。光學(xué)透霧的原理是利用自然光中的紅外線具有較長的波長,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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聚焦。由于是利用紅外成像,所以光學(xué)透霧的是黑白圖像,但是圖像還原能力更好,同時由于涉及到更多的硬件投入,產(chǎn)品成本也更高一些,部分對于透霧有高要求的場景會選擇光學(xué)透霧,光學(xué)透霧一直以來在森林防火、海事、邊防中有應(yīng)用。

  雖然光學(xué)透霧的效果較好,但由于不能保留色彩信息,無法滿足城市監(jiān)控對細(xì)節(jié)的要求,故較少應(yīng)用于城市監(jiān)控之中。數(shù)字透霧是在攝像機(jī)ISP或者后端軟件上可實(shí)現(xiàn),基于人類視覺感知模型設(shè)計(jì)的后端圖像復(fù)原技術(shù),以低成本、易部署等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于城市監(jiān)控中。目前城市監(jiān)控中主要是用數(shù)字圖像信號處理技術(shù),就像PS一樣對監(jiān)控畫面進(jìn)行修復(fù)。

  透霧技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,經(jīng)歷了多個階段現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了一種增加了透霧算法的光學(xué)透霧,力求得到更好的透霧效果,也就是“光學(xué)+算法雙重透霧”,在濃霧下依舊清晰成像。

  透霧攝像機(jī)

  透霧攝像機(jī)遵循安防市場的發(fā)展,在各個領(lǐng)域都將起到不可小覷的作用。盡管它的用途相對特殊,一般應(yīng)用在森林等空曠地區(qū),但由于近期天氣變化無常,霧霾持續(xù)時間增長、分布范圍擴(kuò)大,目前在城市道路中使用也不足為奇。在森林防火、海事等領(lǐng)域的需求量增幅較大。隨著我國平安城市建設(shè)力度的不斷加大,在城鎮(zhèn)道路、車載透霧、城鎮(zhèn)取水口等地方也有廣泛的應(yīng)用。再加上用戶對監(jiān)控需求的不斷提升,透霧攝像機(jī)的市場規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。按照目前測算的結(jié)果,透霧攝像機(jī)每年會有超過10萬臺以上的市場需求。

  就目前的形勢來看,在與霧霾的長期斗爭中,透霧攝像機(jī)任重而道遠(yuǎn)。目前就有許多安防企業(yè)紛紛推出透霧攝像機(jī),盡管市場應(yīng)用需求不盡相同,但是整體結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的功能大致相同。相信隨著攝像機(jī)透霧技術(shù)的不斷完善,視頻監(jiān)控將能在霧霾籠罩的天氣下正常工作,為維護(hù)社會穩(wěn)定發(fā)揮關(guān)鍵作用。

  根據(jù)透霧攝像機(jī)現(xiàn)在的技術(shù)現(xiàn)狀,其未來的發(fā)展主要是以下幾個領(lǐng)域:

  透霧成像質(zhì)量的進(jìn)一步提升  現(xiàn)在的透霧攝像機(jī)還只能穿透薄霧,對濃霧及厚的云層仍然無法穿透,隨著技術(shù)的進(jìn)步,新的算法、新的零部件將帶來性能的進(jìn)一步提升。

  透霧攝像機(jī)市場的細(xì)分

  未來應(yīng)對不同的客戶將會有不同的特殊透霧攝像機(jī),比如應(yīng)用在快球上的一體化透霧攝像機(jī)(可大大降低快球表面清潔的維護(hù)量)、高清透霧攝像機(jī)、微型透霧攝像機(jī)等。透霧攝像機(jī)的家族成員將會越來越多。

  應(yīng)用普及化  隨著成本的不斷降低,民用市場將被開啟,那時透霧攝像機(jī)市場將迎來更大的增長。

  所以,別想著霧霾天里攝像機(jī)會罷工,透霧攝像機(jī)依然會透過重重迷霧“看著你”。霧霾天,千萬別做壞事,有人在看著你喲。

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