三问三答，帮你解决“雾里看花”

    【CPS中安网 cps.com.cn】2015年，柴静的纪录片《穹顶之下》一时间成为热点话题，其中最大的切入点就是“雾霾”。“雾霾”确实影响着每个人的生活。打开朋友圈，经常看到五湖四海的朋友晒PM2.5值，在视频监控行业，雾霾也已经成为高清监控的隐形杀手。经常有人问是否有透雾摄像机?透雾处理的关键技术是什么?透雾效果怎么样?

　　试想一下,如果某地发生重要事件，但是事后回放是一片迷雾，监控无法体现价值。接下来，我们就大家最关心的这几个问题展开来看一下。

　　一、是否有透雾的摄像机?

　　毋庸置疑，有，而且有很多!但是我们经常会迷茫这么多的透雾设备，应该如何选择?了解透雾的发展，兴许我们就能找到答案。

　　第一代透雾技术

　　透雾监控需求最早出现在海事边防等，一开始只在透雾镜头上做研究，研发了一种光学透雾技术，也就是第一代透雾技术。光学透雾采用针对红外波段成像特殊优化的镜头，通过滤光片对特定近红外波段光线进行截取，从而利用雾气中的红外光进行成像。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，已在海事有了不错的运用;然而，由于镜头成本高昂，虽然近年来平安城市等大型项目甚至民用市场也出现了透雾需求，但是其实际数量仍有限。

　　从透雾依据可知，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。专业透雾镜头内置有针对性很强的滤波片，作用是精确截取所需波段的光线，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。正常来说，配合透雾镜头的摄像机在基础成像性能上只要具备日夜转换功能即可，但考虑到透雾镜头高昂的造价，部分摄像机厂家也开始寻求更经济实惠的光学透雾模式，在两滤波片的日夜转换摄像机的基础上增加透雾滤波片，可截取适合成像的近红外波段，以实现较为经济的光学透雾。此机械装置可由摄像机自动控制，也可人工切换。

　　图1 光学透雾处理效果

　　第二代透雾技术

　　随着民用需求的不断增长，也为了更高性价比的透雾，厂家开始在摄像机视频图像增强技术上做研究，也就是现在安防监控市场上非常普遍的数字透雾摄像机。数字透雾技术的第一个阶段——“浅透雾”阶段，这类方法通过调整传感器采集信息的分布，增强观测目标的色彩与细节，减少信息在后续处理中的损失，并提高了用户观测效果。但这种透雾效果不明显，也称假性透雾。目前很多安防厂家由于成本控制和技术限制，主要停留在“浅透雾”技术阶段。

　　但是,一部分用户不满足于对比度的提升，所以数字透雾摄像机进入了第二个阶段——“算法透雾”阶段，算法透雾可根据物理上雾霾的形成模型，通过局部区域灰白程度判断雾霾的浓度，从而复原出清晰的无雾霾图像。算法透雾能够保留图像的原有色彩，同时能够在“浅透雾”的基础上大幅提升图像透雾效果。

　　第三代透雾技术

　　当下，部分厂家精益求精，市场上出现了第三代透雾技术。除了使用低照度性能更好的感光芯片，甚至另辟蹊径在机器内部增加专门的透雾滤光片，而最主要的革新是配合光学透雾技术增加了相应的算法透雾，有人称之为“光学+算法透雾”，也有人称之为“”。双重透雾着力于在光学透雾的基础上集成透雾算法，在原有光学透雾的基础上使透雾效果得到进一步的提升，这种技术依赖于各大厂家透雾算法技术的不同，效果也有好坏。

　　图2 光学+算法透雾与光学透雾效果对比

　　由此看来，选择一台透雾设备，除了摄像机硬件本身(光学透雾)的能力，还需要比较各个品牌产品之间的“软实力”，也就是透雾算法上的优劣。