光学透雾镜头的概念
- 发布时间：2016/6/26 21:11:33
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一、电子透雾技术
智能分析图像处理算法已经成为摄像机芯片中的普遍应用，其中透雾处理便集合了多种图像算法，是较为重要的一类图像处理技术。一种是非模型的图像增强方法，通过增强图像的对比度，满足主观视觉的要求来达到清晰化的目的；另一种是基于模型的图像复原方法，采用逆向处理解决图像的复原问题。芯片会实时读取视频流信息来侦测雾气，通过对比参数判定是否需要开启透雾模式，实现自动开启。
二、光学透雾技术
自然光由波长不同的光波组合而成，人眼可见范围大致为390nm-780nm，波长大于780nm的叫做红外线。不同波段的光因为波长的不同具有不同的特性，雾气、烟尘影响可见光成像的原因，而红外线因为拥有较长的波长，在传播时受气溶胶的影响较小，可穿透一定浓度的雾霾烟尘，实现准确聚焦，这就是光学透雾的依据。
(一)镜头
从原理可知光学透雾的重点在于对特定近红外波段光线的截取与准确聚焦，而这部分工作大都由镜头完成。可以说镜头的好坏决定了光学透雾的效果，镜头设计的难度首先在于光学设计，其中包括对光路的把握以及滤波片的选择等，其次选材与工艺技术也决定了成品的效果。而透雾镜头zui大的不同在于能承载红外波段的宽度，即成焦面的宽容度。从原理上，自然是可利用的近红外波段越宽越好，目前安防业内的镜头已知能利用的zui长红外波段为1100nm。
(二)滤波片
日夜转换摄像机一般装有两块滤波片，一块负责在白天过滤掉可见光之外的光波，令成像更为清晰亮丽；一块应用在夜晚，负责放行CCD可以承载的红外波段，实现夜间的红外监控。专业透雾镜头内置有针对性很强的滤波片，作用是截取所需波段的光线，且为了适应特定环境状况，常常会加载多片针对不同波段的滤波片，并通过485接口与摄像机联动，实现切换。
三、光学透雾技术的发展
因为直接利用可穿透雾霭的近红外波段光线进行成像，光学透雾虽然只能得到黑白监控画面，但是其成像效果突出，也已在海事、海洋有了不错的运用，近年来平安城市等大型项目甚至民用市场也出现了大量的透雾需求。
与此同时，因为技术方面已经较为成熟，可以考虑在一套设备中加载两套镜头，正常情况下使用可见光镜头，雾天则使用专门的透雾镜头，这样既可保留可见光的彩色画面，还可把透雾镜头的宽容度做的更好，并实现多画面的对比监控。
在实际应用中，电子透雾作为一种ISP图像还原技术，其致命缺陷在于雾霾严重时无法还原丢失的信息，这是其成像原理决定的，即使图像还原算法再*，也无法改善。一旦环境中雾霾浓度变化，电子透雾的效果将不可控，也就是说电子透雾的环境适应能力弱，而且研发更*图像还原算法的性价比并不高，因此基于监控需求的电子透雾技术必将逐渐收敛。
而我公司独立生产的大型光学透雾监控摄像机系统一直以来在森林防火、海事、边防领域中得到应用，具有较长的实际应用历史，其效果也得到用户的肯定与认可，随着研发新技术的产生，相信在各行业中的应用前景将会越来越广，而提升光学透雾效果除了摄像机自身图像处理能力的进一步提升，镜头、视窗等配套成像系统也应该对红外光具有更高的透过率，因此在配套系统的升级提升和完善是我公司未来在光学透雾方面努力的方向。