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11月2日，北京霾黃色預警和空氣重污染藍色預警繼續生效。目前，石景山區魯谷大街能見度不足100米，PM2.5濃度仍將處于五級重度污染水平。在霧霾天氣下，圖像色彩黯淡、對比度變低，一些重要目標的細節更是淹沒在霧氣中難以被察覺，視頻監控系統的實用性受到很大影響。這時，攝像機透霧技術顯得尤為重要。
據了解，雖然透霧攝像機的概念早在07年就進入了中國，但是昂貴的價格和復雜的技術讓很多企業望而卻步。近幾年，隨著安防業的壯大，及其本身技術實力的不斷發展，透霧攝像機技術取得了快速發展。本文圍繞攝像機透霧技術應用及其發展前景進行介紹。

透霧攝像機鏡頭透霧技術

近年來，終端用戶對圖像質量要求越來越高，lcd液晶屏圖攝像機市場已經從過去的同質化低端的惡性競爭，逐步走向差異化個性化的發展道路。細分市場出現了超低照度攝像機，超寬動態攝像機，照車牌攝像機，和透霧攝像機等應對不同領域終端用戶的專業產品。其中又以透霧攝像機的技術含量最高，利潤空間最大。隨著近幾年極端天氣不斷增多，全球各地lcd液晶屏圖出現了長時間大霧籠罩的天氣，透霧攝像機的應用更是大大提升。

透霧原理表明，在不可見光的范圍內，有一頻率的光可以穿透霧氣，根據波長不同需要對攝像機進行處理，以達到對其聚焦的目的,同時還需在攝像機上進行重新設計，來將這一頻率的不可見光進行成像，由于這個不可見光沒有對應的可見光色彩圖，所以呈現的圖像為黑白色。透過云霧、水氣拍攝物體，相當于透過了兩重透鏡（水珠與實際透鏡），除了R光線可以正確聚焦在CCD成像面上，RGB光線中的GB均無法正常的投射在CCD成像面上，從而阻礙普通模式鏡頭從云霧、水氣中得到正常、清晰的圖像。

過去CCTV鏡頭還處于300mm以下階段，觀測距離一般限定在1公里以內，這種應用對天氣能見度的要求低，但在焦距已經發展到750mm的今天，大霧天氣對監控圖像的影響就不得不引起我們的重視了。尤其是在高速公路、森林防火、油田監控和離海面較近的港口碼頭等遠距離監控中尤為重要。這種環境往往更容易產生霧氣，使24小時不間斷監控面臨新的挑戰。

針對這種情況，少數有設計、研發能力的廠商經過努力開發出具有透霧功能的鏡頭，并成功讓成品上市。這種技術的出現，大大拓寬了視頻監控的應用范圍，并且是人類依靠聰明智慧戰勝自然環境的又一經典案例。市場上多數廠商在不具備生產透霧鏡頭產品能力的情況下，使用普通的產品充當透霧鏡頭來銷售，宣稱具有透霧功能，是極不負責任的行為。當然，這在實際測試中是無法蒙混過關的，最終擺脫不了被淘汰的命運，但給LCD液晶屏圖對此功能有需求的用戶在產品選擇上制造了許多障礙和浪費許多時間。

電子透霧監控攝像機圖像處理方式

當安防需求從被動檢測發展為主動防御，智能分析依賴的各種圖像處理算法變得舉足輕重起來，其中透霧處理集合了多種圖像算法，是較為重要的一類圖像處理技術。據此深圳市欣動態影像科技有限公司李慧德介紹說：“目前已知的透霧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；另一種是基于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，采用逆向處理，以最終解決圖像的復原問題。”

為了得到更好的處理效果，攝像機廠家會增設專門的圖像處理芯片，可自動偵測圖像的密度，最大限度地保持圖像信號的細節，實現彩色增強、反差增強、邊緣增強、對比度增強和亮度增強，并進行密度分割、去模糊等運算，使不同場景下的攝像畫質得到明顯提高，達到透霧的目的。而根據廠家的能力與研發選擇，會分別選擇在DSP或FPGA等不同芯片上進行相應處理。

芯片會實時讀取視頻流信息，通過對比參數判定是否需要開啟透霧模式，也就是可以達到自動偵測霧氣，甚至可以通過設定的預置模式判定出霧氣濃淡，選擇進入相應的透霧模式。

透霧技術發展前景樂觀

在艦、船、飛機等上，觀瞄系統對感知其周圍的態勢有著非常重要的作用，觀瞄系統一般由CCD攝像機和紅外成像系統組成。霧、水氣、雨雪等惡劣海洋氣象環境會嚴重影響CCD和紅外成像系統的圖像質量，主要表現在圖像對比度下降，遠處目標模糊不清，難以分辨。從而影響對周圍態勢的感知能力。

通過圖像處理算法，來提升圖像的對比度，也就是視頻增透技術，在國外尤其是美國的觀瞄系統已經廣泛采用，圖像處理前后的對比效果如下：

從這個對比的效果圖片中，我們很明顯感受到，通過對視頻的增透處理，使圖像的對比度得到了很大的提升，原先模糊不清的船只，變得更加清晰可見，從而提高了觀瞄系統的觀察距離，提高了系統對周圍態勢的感知能力。因此，視頻增透技術在艦船飛機等觀瞄系統上具有很好的應用前景。而這種視頻增透技術應用，由于算法和硬件實現技術的限制，在我國剛剛起步，商業化的成熟產品更是很少見到。

海洋的環境極為惡劣，霧、雨、水氣等天氣是常見的，而觀瞄系統需要有能力對遠距離的、微小的、高速移動的目標進行及時的觀察。如果不能及時發現目標，就可能使己方處于被動狀態。因此lcd液晶屏圖裝備這種視頻增透設備，對提升觀瞄系統的觀察能力是非常必要的。

于紅外燈很容易在工作中給機身內部帶來很高的溫度，當外部氣溫遭遇驟變時，霧氣就會很快的顯現出來。在這樣的情況下，有些設備可以采用打開通風口，加裝風扇，或者添加干燥劑等方式解決，另外在材料的控制上，也會嚴格杜絕揮發物質的存在。

除此之外，加強設備的密封程度，也是保證監控攝像機不至于產生污漬或者霧氣的主要方式之一。不過，由于目前國內產品在接縫或者密封技術上的一些缺陷，如果想要做成滴水不漏的狀況，還是很有難度的。

在如今的日常管理中，安防監控已經給予了我們非常大的便利，但是相關設備的保養也是絕對不可或缺的，否則，任何的便利也都有可能在我們不經意間變成惱人的隱患，而這些最受我們依賴的設備，則也有可能在我們最需要的時候，淪為安防管理中最大的絆腳石。