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透过迷雾不再迷茫浅析海康威视透雾技术

2019-08-15 19:37:28来源:励志吧0次阅读

  的需求主要分为两类,白天的需求和夜间的需求。夜间效果主要的提升之道以低照度和补光居多,也就造成了现在市面上白光补光、红外补光、激光补光等各式各样的摄像机盛行;非补光类的,当属星光级超级照度是为当下热门。而关于白天效果的提升,一大关键点是能够适应复杂多变的环境变化,也就是我们通常所说的 全天候 。

  监控摄像机常常面对室外全天候监控的考验,除了强光、暗夜、雨雪天气,雾霾就是监控的一大 天敌 。由水汽、烟尘等构成的气溶胶粒子是雾霾的主体,也是造成图像质量退化的根本原因。雾霾天气下图像色彩黯淡、对比度较低,一些重要目标的细节更是淹没在雾气中难以被察觉。因此,去除视频中的雾气,改善成像质量,是提升户外视频监控应用价值的一项重要技术。

  透雾技术的发展

  透雾监控需求最早出现在海事边防等国防应用,一开始相关产品都只在透雾镜头上做研究,研发了一种光学透雾技术,也就是我们通常所说的第一代透雾技术。光学透雾采用针对红外波段成像特殊优化的镜头,通过滤光片对特定近红外波段光线进行截取,从而利用雾气中的红外光进行成像。光学透雾对于雾气的穿透力非常强,成像效果表现较好,但由于是红外波段成像,所以呈现的也只能是黑白图像,并且这种透雾方式设备成本投入较大,一般用户有需求但会望而却步。

  近几年随着民用需求的增长,也为了实现更好的透雾效果,相关厂家开始在摄像机视频图像增强技术上做研究,也就是现在在监控市场上非常普遍的数字算法透雾摄像机,我们称之为第二代透雾技术。数字透雾技术目前很多安防厂家主要停留在第一个阶段 浅透雾 阶段,这类方法通过调整传感器采集信息的分布,增强观测目标的色彩与细节,使信息减少在后续处理(例如ISP和编码压缩)中的损失,用户观测效果也能获得提高。但是这种透雾效果不明显,也称假性透雾。 浅透雾 也是目前市面上普遍采用的透雾技术。

  但是总是有那么一部分用户不满足于对比度的提升,所以数字透雾摄像机进入了第二个阶段 算法透雾 阶段,算法透雾可根据物理上雾霾的形成模型,通过局部区域灰白程度判断雾霾的浓度,从而复原出清晰的无雾霾图像。算法透雾能够保留图像的原有色彩,同时能够在 浅透雾 的基础上大幅提升图像透雾效果。

  图1第一代和第二代透雾技术

  而在当下,部分厂家精益求精,市场上出现了一种第三代透雾技术。除了使用低照度性能更好的感光芯片,甚至另辟蹊径在机器内部增加专门的透雾滤光片,而最主要的革新是配合光学透雾镜头增加了相应的算法透雾,有人称之为 光学+算法透雾 。光学+算法透雾,着手于在光学透雾的基础上集成透雾算法,在原有光学透雾的基础上使透雾效果得到进一步的提升,这种技术依赖于各大厂家透雾算法技术的不同,效果也有好坏。

  图2光学+算法透雾与光学透雾效果对比

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