拨开迷雾看清透雾监控市场的“鱼龙混杂”

2012-05-23 20:15:06来源: 慧聪安防网
     “今天北京、上海、广州的空气质量”,这几乎是地产界明星潘石屹每天都要在微博上发布的数据,自从2012年两会期间国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加PM2.5监测指标后,近期潘石屹都奔波在寻找治理PM2.5对策的路上......

拨开迷雾 看清透雾监控市场的“鱼龙混杂”

    阴霾,不仅对人身体有危害,更是基于光学成像原理的视频监控系统的大敌,会导致视频监控效果大打折扣。良好的视频透雾技术应当在大气透射模型的基础上融合图像增强与图像复原的技术优势,从而能够获得较为理想的图像效果并被实际工程化引用。为国家边海防线,森林防火,机场,道路交通,消防等视频监控系统中得到广泛应用,实现在薄雾天气下,通过透雾技术的作用让监控系统的见度距离增加。

    透雾监控市场的“鱼龙混杂”

    透雾摄像机是近年来才发展起来的一个专业摄像机,最早的透雾系统只有电子部分,准确讲是图像优化处理系统,主要由后端PC对模糊的图像进行有限的优化处理,再现现场。随着DSP技术的发展,人们又把以前在PC上的图像优化系统做成单一的运行程序固化到DSP芯片上,这就是所谓的数字透雾了,因为单纯的数字透雾不会改变色彩,也叫彩色透雾。这是透雾摄像机的萌芽,但这时的摄像机对图像的改善是非常有限。后来随着对光学系统的不断探索,科学家发现不同波长的光在雾中的穿透能力不同,研究人员把这个特性应用到镜头上,通过有选择性的让某些特殊波段的光透过,得到了比普通镜头更好的成像质量,于是透雾镜头诞生了,但透雾镜头的价格很高,为了降低成本,研究人员把这个光学系统移植到摄像机上,从此,普通的非透雾镜头只要搭配透雾摄像机使用也可以达到不错的成像质量。

    目前市场的透雾摄像机通过数字透雾和光学透雾的成本还有成像质量都有巨大的差别,一些不良厂商更是浑水摸鱼,随便做个滤镜切换装置,稍改下DSP的灰度、对比度,然后盗用一段别家的录像文件就当透雾摄像机卖。这样的摄像机往往只是滥竽充数,有一些透雾摄像机主要从透雾镜头演变而来,结构功能上的区别不大,单纯从透雾的图像质量来说也大同小异,一般来说主要包括数字图像增强系统和光学图像处理系统,但这两个系统是单独运行的,彼此并不影响,因此绝大多数的透雾摄像系统招标时往往注明要有RS485远程控制功能。这意味着管理员必须每时每刻关注监视器图像的变化,当由一个人管理一个广大的监控区域时(多路图像)就更加尴尬,因为人的视线无法同时关注多个监视器的细节,从而导致很多时候重要画面的缺失。有些管理员为了偷懒干脆24小时开启透雾模式,但因为透雾摄像机的光学特性,此时色彩几乎完全丢失,对于某些客户来说,这也是无法接受的。因此,各安防企业推出了实时透雾、智能透雾等,随着更高端的透雾技术的出现,因为仿真算法复杂,技术门槛提高后,从某种程度上说打击了不良厂商的低劣模仿行为。

    监控摄像机实现透雾效果的途径

    透雾摄像机的透雾原理是在不可见光的范围内,有一定频率的光线可以穿透雾气,但由于波长不同,所以需要镜头对其聚焦并进行设计,将此不可见光进行成像。因此要实现透雾效果,监控摄像必须满足以下:

    (1)具有色差补偿的镜头

    想要得到较好的透雾效果,镜头的设计至关重要。为了保证可见光成像系统透雾前后都能得到理想的图像,镜头必须保证在可见光和近红外波段都有很高的透过率,且两个波段切换过程中对色差进行修正保证切换后不需要再调节焦距。

    普通镜头透过光谱的中心波长在500~600m之间,透雾系统中的镜头需要在500~600nm与780~900nm都能得到很高的透过率,因此镜头采用了多层镀膜技术,将镜头500~900衄波段的透过率全大于80%。

    (2)近红外灵敏度高的CCD

    光谱从可见光波段至近红外波段频响曲线都好的超高灵敏度CCD摄象机是优良系统的必要条件,这样只用一台摄像机,通过变换滤光片的方法,便可达到可见光波段和近红线波段的分开使用,以利于用可见光波段来提高图像的清晰程度和利用近红外波段穿透薄雾的本领来增加观察距离的目的。

    (3)黑电平拉伸的图像处理

    雾气环境里空水蒸气和固体微粒的散射造成了能见距离内远处的色彩平淡、灰暗和白光远距离成像超越不了能见距离,滤光镜的使用无疑起了不小的作用,但要达到人们对远距离观察图像越清晰越好,距离越远越好的使用要求。必须采用电子处理技术,进一步将这个由散射引起的像灰白色薄膜干扰信号滤掉,再把有用的白光或黑白信号进行处理,便能获得远距离物体的优良图像信号。

    城市大雾对城市的治安监控、交通监控、环境监控等视频环境造成极大的损害,严重时可能造成城市安防系统瘫痪。另外,森林、大面积植被环境由于绿色植物的呼吸作用,在每年春秋季的清晨、黄昏容易造成覆盖大面积区域的雾气,这些雾气给森林的安全防范以及火灾防范造成了极大的危害,使通常的长焦距镜头摄像机系统失去原有的威力。再比如海岸、港口、河道由于水汽蒸发原因,常年湿度较大,形成无法消除的大量水雾,常年的水雾密集使港湾的监控难以有效实施。安防企业通过技术革新,将透雾摄像机在夜间和雾天视频监控难题解决,同时大幅度降低应用成本和复杂度,并提高透雾摄像机的实际效果时,势必将开启一个视频监控应用的新时代。

关键字:监控

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/0523/article_4563.html
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