透雾摄像机技术和偏振光技术

《透雾摄像机技术和偏振光技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、关于透雾技术和偏振光技术近年来，随着终端用户对图像质量越来越高要求，摄像机市场已经从过去的同质化低端恶性竞争，逐步走向差异化，个性化的发展道路。细分市场出现了超低照度摄像机，超宽动态摄像机，照车牌摄像机，和透雾摄像机等应对不同领域终端用户的专业产品。其中又以透雾摄像机的技术含量最高，利润空间最大。但普通厂商因为研发能力不足，或缺乏资金等原因无法渗透此细分市场，目前全球只有少数几个专业厂商涉足该领域。今天我们就来谈谈透雾摄像机的技术及应用概况。　透雾原理是这样的，可见光在通过空气中的烟尘或雾气时，会被阻挡反射而无法通过，所以只能接收可见光的人眼是看不到烟

2、尘雾气后门的物体的。而近红外光线由于波长较长，可以绕过烟尘和雾气并穿透过去，并且摄像机的感光元件可以感应到这部分近红外光，所以就可以利用这部分光线来实现穿尘透雾的监控。在不可见光的范围内，有一定频率的红外光可以穿透雾气，但是由于其波长和可见光不同，所以需要在摄像机和镜头上进行处理，以达到对其聚焦的目的,同时还需要在摄像机上进行重新设计，用来将这一频率的不可见光进行成像。由于这个不可见光没有对应的可见光色彩图，所以在监视器上呈现的图像为黑白颜色。透过云雾、水气拍摄物体，相当于透过了两重透镜(水珠与实际透镜)，除了R光线可以正确聚焦在CCD成像面上，RGB

3、光线中的GB均无法正常的投射在CCD成像面上，这样就造成了普通模式镜头无法正常、清晰的得到云雾、水气中的图像。那么何为透雾摄像机，其主要功能与普通摄像机有什么差异化特征？顾名思义，透雾摄像机就是能穿透迷雾，采集到清晰图像的摄像机。但这个"透雾"从实际应用来讲，也可以透灰尘，透水汽，透细小的障碍物(比如透明罩的轻微脏污和雨水)等。普通摄像机在这些恶劣的环境下图像质量会大幅下降甚至无法采集监控目标的影像，透雾摄像机在这些场合往往能大显身手。随着透雾摄像机市场需求量的提升，目前市场上出现了性能不一、监控效果差距较大的透雾摄像机，也就是业内人士俗称的“真透雾”

4、与“假透雾”。都叫“透雾”摄像机，那么真假透雾摄像机有什么区别呢？　　选择“真”透雾摄像机，可以从以下方面来分辨：透雾摄像机需要满足两个条件，一是允许近红外光线进入摄像机，即采用的镜头和滤光片的带通范围要包含这部分红外光谱，二是在摄像机的DSP中，有专门的处理技术，来改善透雾区的信号，提升效果，并且要有若干个等级以供调节，来适应不同的雾气浓度。满足这两个条件的透雾摄像机就是“真透雾”，否则就是“假透雾”。　最早的透雾系统只有电子部分，准确讲是图像优化处理系统，主要由后端PC对模糊的图像进行有限的优化处理，再现现场。随着DSP技术的发展，人们又把以前在P

5、C上的图像优化系统做成单一的运行程序固化到DSP芯片上，这就是所谓的数字透雾了，因为单纯的数字透雾不会改变色彩，也叫彩色透雾。这是透雾摄像机的萌芽，但这时的摄像机对图像的改善是非常有限。后来随着对光学系统的不断探索，科学家发现不同波长的光在雾中的穿透能力不同，研究人员把这个特性应用到镜头上，通过有选择性的让某些特殊波段的光透过，得到了比普通镜头更好的成像质量，于是透雾镜头诞生了，但透雾镜头的价格很高，为了降低成本，研究人员把这个光学系统移植到摄像机上，从此，普通的非透雾镜头只要搭配透雾摄像机使用也可以达到不错的成像质量，这就是普通透雾摄像机的由来。但此

6、时，透雾摄像机相对普通摄像机仍是非常昂贵，同时操作时，需要用户根据是否有雾等天气情况来手动开启摄像机的透雾功能，当摄像机数量少时还可以应付，但是摄像机数量很多时，这样的不便利就会让普通用户望而却步，从而使透雾摄像机的推广形成了阻碍。　现在各大厂商推的透雾摄像机主要从透雾镜头演变而来，结构功能上的区别不大，单纯从透雾的图像质量来说也大同小异，一般来说主要包括数字图像增强系统和光学图像处理系统，但这两个系统是单独运行的，彼此并不影响，因此绝大多数的透雾摄像系统招标时往往注明要有RS485远程控制功能。这意味着管理员必须每时每刻关注监视器图像的变化，当由一个

7、人管理一个广大的监控区域时(多路图像)就更加尴尬，因为人的视线无法同时关注多个监视器的细节，从而导致很多时候重要画面的缺失。有些管理员为了偷懒干脆24小时开启透雾模式，但因为透雾摄像机的光学特性，此时色彩几乎完全丢失，对于某些客户来说，这也是无法接受的。某些厂商给透雾摄像机增加了一个系统—智能图像分析系统，并且对迷雾、脏污、雨水等各种现实环境进行大量的实际采样并进行仿真模拟，采用模糊智能图像分析算法，对图像进行分析判定，再结合高性能DSP，将透雾摄像机难掌握、难操作，透雾效果不佳等弊病一扫而光。　　在实际运用中，由于采用全自动透雾模式，摄像机会自动分析

8、图像是否有雾或水汽、灰尘、脏污等异常并实时开启预先设定的透雾模式，并且把数字图像增强系统和光学