cookieOptions = {...}; ‧ 攝影機透霧技術讓監控不再 霧裡看花 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

3S MARKET
2013年12月19日 星期四

 來源:CPS中安網

126日,中國浙江省杭州市再次被大霧籠罩,霧裡看花再度上演,許多車主上班路上不得不打開雙閃燈,減緩車速。據中央氣象台6日早上9點發佈的消息,杭州空氣品質指數為203,屬重度污染。
  
就在四天前的122日上午十時,上海空氣品質指數(AQI)316,為六級嚴重污染。遼寧、上海、南京、杭州等地區中小學不得不緊急停課(取消戶外活動),或主管部門下發相關檔,遇到極端天氣,學校可自行決定這般霧氣為何如此之重?路口的攝影機是否也是霧裡看花,陷入一片朦朧之美”?

中新網:124日,南京長江大橋南引橋
   
監控圖像專家眼中的霧氣
一般認為,大氣介質主要由空氣分子、水汽和氣溶膠組成。氣溶膠是懸浮在氣體中的小粒子構成的彌散系。某些粒子具有高吸濕性,起到水汽凝結中心的作用,其大小與環境相對濕度、水汽供應和由碰撞而發生凝聚的程度有關。由於大氣中各種顆粒的大小、類型以及聚集程度的不同產生晴(Clearness)、霾(Haze),(Fog),雲(Cloud)、雨(Rain)等各種天氣。
  
據海康威視公開分析資料顯示,在晴朗的天氣條件下,從物體表面反射的光線基本不會受大氣中各種成分的影響發生散射、吸收、反射等現象,能夠直接到達成像設備,獲得清晰無霧圖像。在有霧天氣下,從物體表面反射的光線在到達成像設備的過程中,會受到空氣中懸浮顆粒的影響。氣溶膠粒子是霧霾形成的主要因素,也是圖像品質產生退化的根本原因。
  
安防產品現已應用於各種複雜場景、惡劣天氣,全天候即時監控對產品的便攜性與功耗、處理效果、處理的自我調整性等方面都提出了較為苛刻的要求。良好的影像透霧技術應當在大氣透射模型的基礎上,融合圖像增強與圖像復原的技術優勢,從而能夠獲得較為理想的圖像效果並被實際工程化引用。
即時影像透霧圖像與原始圖像的對比
 
海康威視即時影像透霧技術
海康威視程瑋表示,海康威視影像透霧技術實際上是採用了大氣透射的模型,對圖像的色彩、還原度、景深等進行濾波處理,使圖像對比度更高、景深更好,清晰度也會更好。透霧攝影機為城市瞭望沿海水域、治安監控等領域帶來了畫質的大幅提升,產品投放後一直保持著大幅度的增長。
  
  鏡頭透霧效果圖

目前已知的透霧演算法大致可以分為兩大類:一種是非模型的圖像增強方法,通過增強圖像的對比度,滿足主觀視覺的要求來達到清晰化的目的;另一種是基於模型的圖像復原方法,它考查圖像退化的原因,將退化過程進行建模,採用逆向處理,以最終解決圖像的復原問題。
  
海康威視結合安防監控領域的視頻圖像透霧的特殊要求,開發了一種即時影像透霧技術。該技術基於大氣光學原理,區分圖像不同區域景深與霧濃度進行濾波處理,獲得準確、自然的透霧圖像。
  
該即時影像透霧技術,能夠根據霧況的變化自動調整,從而適應各種場景應用,避免出現近景透霧過度發黑,而遠景模糊的情況;同時兼顧了實現的效率與複雜度,保證了整個透霧的即時性與可工程化。


傳統去霧方法與即時透霧技術效果對比

同時,這項即時影像透霧技術不但可以有效去除霧氣帶來的影響,而且能夠避免對某些場景的過渡處理,導致的色彩誤差,以及霧氣過度去除帶來的不真實感。如上圖,其中a是包含薄霧的圖像,b是傳統透霧方法的效果,c則是即時透霧技術處理後的效果。可以看到,由於霧氣本身不厚,傳統透霧方法,b中由於缺乏自我調整能力,紅框內出現了發黑及色彩失真現象,c中的紅框內圖像效果則自然真實。


0 comments: