霧里看花 透霧監(jiān)控?cái)z像機(jī)挑戰(zhàn)霧霾天氣

霧里看花，水中望月….這兩天北京的天氣情況十分糟糕，不禁讓筆者聯(lián)想起了這首老歌。連日的霧霾不僅影響了人們的正常出行，恐怕連正常的呼吸我們也要小心了。顯然，這又是因環(huán)境污染而引起的惡劣天氣。對(duì)于環(huán)境保護(hù)，我們能做的就是少開車；但是在道路上行駛的車輛，莫要因天氣問(wèn)題而起了歪心。

　　2013年1月1日，新交通法規(guī)對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛處罰力度進(jìn)行了升級(jí)。如此一來(lái)，有效約束了那些想心存僥幸的司機(jī)們。但是霧霾天氣對(duì)"不老實(shí)"司機(jī)來(lái)說(shuō)好似"助一臂之力"，如此一來(lái)，監(jiān)控電子眼還能否起到作用？道路監(jiān)控又能否透過(guò)大霧識(shí)別車牌信息。

　　對(duì)于透霧而言，透霧攝像機(jī)在工作中發(fā)揮了什么樣的作用。依據(jù)監(jiān)控技術(shù)的不同，透霧功能又源自硬件還是核心算法。帶著這樣的問(wèn)題，請(qǐng)您跟我一起撥開云霧見月明。

霧里看花 透霧監(jiān)控?cái)z像機(jī)挑戰(zhàn)霧霾天氣

　　透霧監(jiān)控?cái)z像機(jī)依靠核心算法

　　有人說(shuō)攝像機(jī)可依靠透霧鏡頭將霧霾"過(guò)濾"，也有人說(shuō)透霧的最核心在于圖像還原算法。針對(duì)不同的聲音，筆者也對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。

　　由于透霧攝像機(jī)是近兩年才逐漸普及的產(chǎn)品，許多廠家都打著可透霧、透沙塵的噱頭招搖撞騙，其只不過(guò)是安裝一個(gè)濾鏡切換、改變圖像對(duì)比度。這種換湯不換藥的做法只不過(guò)是在濫竽充數(shù)，對(duì)于透霧技術(shù)我們可以從硬件開始說(shuō)起…

　 一個(gè)小小的透霧鏡頭能夠?qū)嬞|(zhì)完美還原嗎？通過(guò)硬件物理還原方法圖像，其透光率又能達(dá)到多少？一款普通的攝像機(jī)鏡頭透過(guò)光譜波長(zhǎng)一般在500~600MM之間，通過(guò)特殊鍍膜處理的鏡頭可以實(shí)現(xiàn)500~900MM波段上。如果僅依靠物理方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

還原完美畫質(zhì) 透霧攝像機(jī)傳感器是關(guān)鍵

　　物理方法改變的是透光的波長(zhǎng)，一張圖像的好與壞傳感器起到了至關(guān)重要的作用。傳感器要具備更高的分辨率和靈敏度，在夜視或低照度環(huán)境下，細(xì)節(jié)保留程度高，色彩的飽和度高、還原能力強(qiáng)，沒有圖像偏暗或某些區(qū)域過(guò)度提升、畫面不自然的情況。

攝像機(jī)圖像傳感器(圖片來(lái)自昵圖)

　　傳感器保障了透霧監(jiān)控實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì)，相比較高價(jià)的透霧鏡頭而言，增加傳感器的優(yōu)勢(shì)不僅可以處理高難度的圖像，同時(shí)也能夠提高攝像機(jī)的內(nèi)在美。處理器能夠還原高清晰圖像的方式有兩種：一種是增強(qiáng)圖像對(duì)比度，滿足主觀圖像清晰的要求；領(lǐng)域中是通過(guò)逆向思維，基于圖像還原的方式，將退化的圖像重新建模還原完美畫質(zhì)。

　　與圖像傳感器搭配還有圖像處理芯片，芯片會(huì)實(shí)時(shí)讀取視頻流信息，通過(guò)對(duì)比參數(shù)判定是否需要開啟透霧模式，也就是可以達(dá)到自動(dòng)偵測(cè)霧氣，甚至可以通過(guò)設(shè)定的預(yù)置模式判定出霧氣濃淡，選擇進(jìn)入相應(yīng)的透霧模式。

　　DSP搭配多種圖像算法

　　傳感器與圖像處理芯片密不可分，很多企業(yè)推出了DSP處理技術(shù)，搭配不同的算法以提高圖像畫質(zhì)清晰度。目前FPGA成像方法、Retinex算法和LSP影像信號(hào)處理器為主要方式。三種方式有各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

　　FPGA：采用近紅外波段圖像處理方式提高畫質(zhì)清晰度，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)約硬件存儲(chǔ)空間，并可以生成彩色圖像。

透霧圖像對(duì)比(圖片來(lái)自中安網(wǎng))

　　Retinex算法：這種方式是利用視網(wǎng)膜和大腦皮層的方式，以人類視覺感知系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，在原始圖像中去除或降低照射圖像的影響從而保留本質(zhì)的反射屬性。其抓拍動(dòng)態(tài)范圍大、色彩逼真、低延時(shí)性。

　　LSP影像信號(hào)處理器：其過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)ISP進(jìn)行圖像處理，經(jīng)過(guò)多重多維的圖像分析，可以與智能視頻分析相結(jié)合。

　　我們說(shuō)了這么多，其最核心的還是依靠圖像處理方式，透霧鏡頭或微焦距調(diào)整只是輔助作用。治標(biāo)還要治本，解決內(nèi)部核心才是關(guān)鍵。各位朋友們，透霧攝像機(jī)技術(shù)已逐漸成熟，作為道路監(jiān)控或高速監(jiān)控項(xiàng)目中，也許你的違章車輛就會(huì)被電子眼收錄其中。