近些年，采用視頻監(jiān)控設(shè)備保障安全已經(jīng)成為了各行各業(yè)的必要手段。但是傳統(tǒng)視頻監(jiān)控設(shè)備無一例外都有一個(gè)弊端，就是夜間和霧天的監(jiān)控效果很差，而夜間和霧天又是案件多發(fā)時(shí)間。另外，對(duì)于距離稍遠(yuǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)，幾乎更是一片空白。隨著工業(yè)的發(fā)展以及其對(duì)氣候的影響，霧霾越來越成為一種常見的天氣現(xiàn)象，這對(duì)戶外應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)的畫面品質(zhì)造成很大的影響。由此，攝像機(jī)透霧技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，行業(yè)應(yīng)用逐漸走向多元化。

鏡頭透霧技術(shù)應(yīng)用狀況

近年來，終端用戶對(duì)圖像質(zhì)量要求越來越高，lcd液晶屏圖攝像機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)從過去的同質(zhì)化低端的惡性競(jìng)爭(zhēng)，逐步走向差異化個(gè)性化的發(fā)展道路。細(xì)分市場(chǎng)出現(xiàn)了超低照度攝像機(jī)，超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，照車牌攝像機(jī)，和透霧攝像機(jī)等應(yīng)對(duì)不同領(lǐng)域終端用戶的專業(yè)產(chǎn)品。其中又以透霧攝像機(jī)的技術(shù)含量最高，利潤(rùn)空間最大。隨著近幾年極端天氣不斷增多，全球各地lcd液晶屏圖出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間大霧籠罩的天氣，透霧攝像機(jī)的應(yīng)用更是大大提升。

透霧原理表明，在不可見光的范圍內(nèi)，有一頻率的光可以穿透霧氣，根據(jù)波長(zhǎng)不同需要對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行處理，以達(dá)到對(duì)其聚焦的目的，同時(shí)還需在攝像機(jī)上進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，來將這一頻率的不可見光進(jìn)行成像，由于這個(gè)不可見光沒有對(duì)應(yīng)的可見光色彩圖，所以呈現(xiàn)的圖像為黑白色。透過云霧、水氣拍攝物體，相當(dāng)于透過了兩重透鏡（水珠與實(shí)際透鏡），除了R光線可以正確聚焦在CCD成像面上，RGB光線中的GB均無法正常的投射在CCD成像面上，從而阻礙普通模式鏡頭從云霧、水氣中得到正常、清晰的圖像。

過去CCTV鏡頭還處于300mm以下階段，觀測(cè)距離一般限定在1公里以內(nèi)，這種應(yīng)用對(duì)天氣能見度的要求低，但在焦距已經(jīng)發(fā)展到750mm的今天，大霧天氣對(duì)監(jiān)控圖像的影響就不得不引起我們的重視了。尤其是在高速公路、森林防火、油田監(jiān)控和離海面較近的港口碼頭等遠(yuǎn)距離監(jiān)控中尤為重要。這種環(huán)境往往更容易產(chǎn)生霧氣，使24小時(shí)不間斷監(jiān)控面臨新的挑戰(zhàn)。

針對(duì)這種情況，少數(shù)有設(shè)計(jì)、研發(fā)能力的廠商經(jīng)過努力開發(fā)出具有透霧功能的鏡頭，并成功讓成品上市。這種技術(shù)的出現(xiàn)，大大拓寬了視頻監(jiān)控的應(yīng)用范圍，并且是人類依靠聰明智慧戰(zhàn)勝自然環(huán)境的又一經(jīng)典案例。市場(chǎng)上多數(shù)廠商在不具備生產(chǎn)透霧鏡頭產(chǎn)品能力的情況下，使用普通的產(chǎn)品充當(dāng)透霧鏡頭來銷售，宣稱具有透霧功能，是極不負(fù)責(zé)任的行為。當(dāng)然，這在實(shí)際測(cè)試中是無法蒙混過關(guān)的，最終擺脫不了被淘汰的命運(yùn)，但給lcd液晶屏圖對(duì)此功能有需求的用戶在產(chǎn)品選擇上制造了許多障礙和浪費(fèi)許多時(shí)間。

視頻透霧技術(shù)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用前景

隨著工業(yè)的發(fā)展以及其對(duì)氣候的影響，霧霾越來越成為一種常見的天氣現(xiàn)象，這對(duì)戶外應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)的畫面品質(zhì)造成很大的影響。目前，實(shí)際工程中主要通過雷達(dá)、紅外等其它手段在霧霾氣候中感知和監(jiān)測(cè)目標(biāo)，由于技術(shù)和成本的限制，雷達(dá)、紅外等在視頻監(jiān)控領(lǐng)域還沒有理想的應(yīng)對(duì)方案。實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)的出現(xiàn)，能夠?yàn)橐曨l監(jiān)控領(lǐng)域帶來多方面的價(jià)值。

從應(yīng)用場(chǎng)景來看，實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)可用于多種戶外場(chǎng)合，如高速公路的交通事故易發(fā)區(qū)端、高速公路卡口位置；公共汽車的輔助駕駛設(shè)施監(jiān)控區(qū)域；公安機(jī)關(guān)關(guān)注的各重點(diǎn)場(chǎng)所與區(qū)域；發(fā)電廠與電力傳輸設(shè)備的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域；中小學(xué)校園、城市商業(yè)中心與城市廣場(chǎng)等。從應(yīng)用的行業(yè)來看，包括交通行業(yè)、公安行業(yè)、教育、航空、數(shù)碼產(chǎn)品、遙感圖像處理、食品安全監(jiān)控，甚至包括特殊的軍事應(yīng)用等。從應(yīng)用的產(chǎn)品與解決方案來看，實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)在安防監(jiān)控領(lǐng)域，可以應(yīng)用于前端攝像機(jī)、快球的透霧與提升圖像的質(zhì)量；可以應(yīng)用于DVR以提升圖像的質(zhì)量；可以應(yīng)用于大屏顯示器以提升其色彩飽和度與圖像質(zhì)量；還可以用于嵌入式客戶軟件，以提升預(yù)覽圖像的質(zhì)量等。

實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)能夠從多個(gè)角度提升視頻監(jiān)控的質(zhì)量。首先它是一種透霧技術(shù)，可以用于氣溶膠導(dǎo)致的各種天氣條件的透霧處理；它還是一種增強(qiáng)算法，能夠明顯提升圖像的對(duì)比度、使圖像變通透、清晰；能夠顯著增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)信息，使原來被隱藏的圖像細(xì)節(jié)被充分展示；能夠提升圖像的飽和度，使圖像色彩鮮艷活潑、生動(dòng)，透霧處理后的圖像保持準(zhǔn)確的色調(diào)、自然的外觀，因而獲得了良好的圖像質(zhì)量與視覺感受。

實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)具備很強(qiáng)的可工程化能力。該透霧技術(shù)可適用于各種分辨率包括百萬像素級(jí)高清圖像；在各種分辨率下均能保證實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確透霧處理；能根據(jù)目標(biāo)場(chǎng)景實(shí)時(shí)評(píng)估當(dāng)前霧濃度并自適應(yīng)的調(diào)整透霧強(qiáng)度，無懼場(chǎng)景的霧況改變；由于該透霧技術(shù)能夠得出精確的景深信息，對(duì)同一場(chǎng)景中非均勻的霧氣能準(zhǔn)確的去除而不會(huì)殘留透霧瑕疵。從目前測(cè)試效果來看，該技術(shù)在戶外視頻監(jiān)控系統(tǒng)上擁有很好的應(yīng)用前景。

實(shí)時(shí)透霧技術(shù)能夠與視頻壓縮、智能分析技術(shù)結(jié)合，為其帶來更大的價(jià)值。由于目前主流的視頻壓縮算法都是有損壓縮，會(huì)對(duì)圖像中對(duì)比度較低的細(xì)節(jié)造成損傷，而有霧視頻一般就是對(duì)比度低、細(xì)節(jié)偏少的，因此被編碼壓縮后往往模糊不清且無法恢復(fù)。采用實(shí)時(shí)透霧技術(shù)能夠有效地增強(qiáng)圖像對(duì)比度和細(xì)節(jié)，保證有價(jià)值的信息不會(huì)被編碼壓縮丟失，顯著提高信息有效性。對(duì)于智能分析而言也是類似，經(jīng)實(shí)時(shí)透霧技術(shù)處理的圖像，其分析結(jié)果的錯(cuò)誤率尤其是漏報(bào)率能夠顯著降低，從而大幅提高智能分析系統(tǒng)的實(shí)用性。