视频透雾技术安防应用*
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/10/29 11:52:352103
雾气对视频监控的影响
一般认为，大气介质主要由空气分子、水汽和气溶胶组成。气溶胶是悬浮在气体中的小粒子构成的弥散系。某些粒子具有高吸湿性，起到水汽凝结中心的作用，其大小与环境相对湿度、水汽供应和由碰撞而发生凝聚的程度有关。由于大气中各种颗粒的大小、类型以及聚集程度的不同产生晴、霾、雾、云、雨等各种天气。
在晴朗的天气条件下，从物体表面反射的光线基本不会受大气中各种成分的影响发生散射、吸收、反射等现象，能够直接到达成像设备，获得清晰无雾图像。
在有雾天气下，从物体表面反射的光线在到达成像设备的过程中会受到空气中悬浮颗粒的影响。气溶胶粒子是雾霾形成的主要因素，也是图像质量产生退化的根本原因，其影响主要有以下几个方面：
气溶胶粒子对光线有散射作用，散射损失使“透射光”强度衰减，造成了图像的对比度下降。由于气溶胶粒子的非均匀性，使球面波畸变成非球面波，导致图像变模糊，边缘和细节降低。气溶胶粒子的粒径较大，粒子的自身成像不容忽视，可以近似理解成“噪声”。气溶胶粒子对成像光线的散射部分会因为多次散射的作用，和原有的前向散射部分叠加在一起成像，产生一定的模糊。
视频透雾技术安防应用*
实时视频透雾技术能够从多个角度提升视频监控的质量。首先它是一种透雾技术，可以用于气溶胶导致的各种天气条件的透雾处理；它还是一种增强算法，能够明显提升图像的对比度、使图像变通透、清晰;能够显著增强图像的细节信息，使原来被隐藏的图像细节被充分展示；能够提升图像的饱和度，使图像色彩鲜艳活泼、生动，透雾处理后的图像保持准确的色调、自然的外观，因而获得了良好的图像质量与视觉感受。
实时视频透雾技术具备很强的可工程化能力。该透雾技术可适用于各种分辨率包括百万像素级高清图像；在各种分辨率下均能保证实时的准确透雾处理；能根据目标场景实时评估当前雾浓度并自适应的调整透雾强度，无惧场景的雾况改变;由于该透雾技术能够得出的景深信息，对同一场景中非均匀的雾气能准确的去除而不会残留透雾瑕疵。
实时视频透雾功能在部分摄像机上已初步实现，实际采集的透雾处理效果在细节、通透性、色彩等各方面均有显著提高。
实时透雾技术能够与视频压缩、智能分析技术结合，为其带来更大的价值。由于目前主流的视频压缩算法都是有损压缩，会对图像中对比度较低的细节造成损伤，而有雾视频一般就是对比度低、细节偏少的，因此被编码压缩后往往模糊不清且无法恢复。采用实时透雾技术能够有效地增强图像对比度和细节，保证有价值的信息不会被编码压缩丢失，显著提高信息有效性。对于智能分析而言也是类似，经实时透雾技术处理的图像，其分析结果的错误率尤其是漏报率能够显著降低，从而大幅提高智能分析系统的实用性。
随着工业的发展以及其对气候的影响，雾霾越来越成为一种常见的天气现象，这对户外应用的监控系统的画面品质造成很大的影响。目前，实际工程中主要通过雷达、红外等其它手段在雾霾气候中感知和监测目标，由于技术和成本的限制，雷达、红外等在视频监控领域还没有理想的应对方案。实时视频透雾技术的出现，能够为视频监控领域带来多方面的价值。
从应用场景来看，实时视频透雾技术可用于多种户外场合，如高速公路的交通事故易发区端、高速公路卡口位置;公共汽车的辅助驾驶设施监控区域;公安机关关注的各重点场所与区域;发电厂与电力传输设备的重点监控区域;中小学校园、城市商业中心与城市广场等。从应用的行业来看，包括交通行业、公安行业、教育、航空、数码产品、遥感图像处理、食品安全监控，甚至包括特殊的军事应用等。从应用的产品与解决方案来看，实时视频透雾技术在安防监控领域，可以应用于前端摄像机、快球的透雾与提升图像的质量;可以应用于DVR以提升图像的质量;可以应用于大屏幕显示器（DLP拼接墙/液晶拼接墙）以提升其色彩饱和度与图像质量;还可以用于嵌入式客户软件，以提升预览图像的质量等。