20-750mm光學透霧鏡頭技術詳解
視頻監控的首要問題就是要突破“看得見”的瓶頸，達到“看得清”的境界。面對霧霾這一棘手問題，安防人始終在不斷努力和探索中。
如何能夠“看得清”，就成為需要迫切解決的現實難題。而我們提供的高清透霧技術，使得解決這一難題成為可能。
隨著環境污染的加劇，城市出現霧霾天氣的情況越發頻繁，此時對視頻監控應用提出了嚴峻的挑戰，該如何應對霧霾呢？透霧技術不失為一種絕佳的解決方案，本文的重點便是對透霧技術的探討，深入分析了電子透霧與光學透霧的實現原理及各自的優劣等等，相信對關注透霧技術的您會有頗多助益。
那么視頻監控該如何應對霧霾來襲呢?答案是透霧技術。顧名思義，透霧技術就是在霧霾天氣下，依然能夠穿透霧霾干擾，讓攝像機獲得良好的監控效果，不會影響監控距離和圖像清晰度。一般而言，透霧技術分為電子透霧(亦稱數字透霧)和光學透霧(亦稱物理透霧)兩種。
電子透霧是基于人類視覺感知模型設計的后端圖像復原技術，通過ISP算法來修復畫面、消除霧感，達到畫面更通透的視覺效果;光學透霧利用近紅外光成像，由于近紅外光波長較長，在傳播時受大氣粒子干擾較小，能穿透霧霾，從而呈現清晰的圖像細節。其實這兩種透霧技術并非是應對霧霾天氣而開發的新興技術，早期在森林、港口、碼頭等區域，由于經常容易起霧，早以通過透霧技術來實現遠距離的清晰監控。而隨著霧霾來襲，透霧技術漸漸成為高端鏡頭的標配技術，那么電子透霧和光學透霧這兩者之間又有什么區別，各有什么優劣勢呢?
電子透霧
電子透霧采用的是可見光成像，并通過ISP算法來修復畫面，目前ISP算法主要分為兩大類：圖像增強透霧技術和圖像復原透霧技術。圖像增強透霧技術不考慮圖像降質原因，適用范圍廣，能有效地提高霧天圖像的對比度，改善圖像的視覺效果，但會產生更多的噪聲，甚至造成更多圖像細節的損失。圖像復原透霧技術是研究霧天圖像降質的物理過程，并建立退化模型，反演退化過程，補償退化過程造成的失真，以便獲得原始圖像的最優估計值，從而改善圖像質量，這種方法針對性強，得到的去霧效果自然，處理的關鍵點及難點是模型中參數的估計。
從電子透霧的算法解釋中可以看出其優勢在于：1、畫面色彩得以保留；2、不會增加額外硬件成本。
但電子透霧的劣勢也很明顯，首先由于可見光穿透能力弱，在遇到水汽、灰塵阻隔時會造成較大的散射，導致部分信息丟失，此時即使通過算法修復畫面、消除霧感，也無法對丟失的信息“從無到有”進行恢復;此外，電子透霧基于不同的算法透霧效果各有不同，簡單的算法在圖像還原效果上有局限性，而復雜的算法對硬件性能提出了更高的要求，而且就目前的圖像還原技術整體水平而言，電子透霧只能應用在一般的霧氣環境中，一旦霧霾濃度提升，電子透霧的效果就會大大降低。
光學透霧
自然光由波長不同的光波組合而成，人眼可見范圍大致為390nm-780nm，稱為可見光，而波長小于390nm的叫做紫外光，波長大于780nm的叫做紅外光。不同波段的光因為波長的不同具有不同的特性，一般紅外光由于擁有較長的波長，在傳播時受大氣粒子干擾影響較小，可穿透一定濃度的霧靄煙塵，攝像機可以利用這部分光線來實現穿透霧霾的監控。這就是光學透霧的原理。
光學透霧分析
一般的可見光無法穿透云霧和煙塵，但近紅外線可以穿透一定濃度的霧靄煙塵，光學透霧就利用近紅外線可以繞射微小顆粒的原理，實現準確快速聚焦。技術的關鍵主要在鏡頭和濾光片。通過物理的方式，利用光學成像的原理提升畫面清晰度。缺點是只能得到黑白監控畫面。
從原理可知光學透霧的優勢在于紅外光穿透能力強，不會損失監控主體的細節，圖像更清晰。但其劣勢也存在： 1、由于紅外光沒有對應的可見光色彩圖，所以在監視器上呈現的圖像為黑白顏色，所以不適用于必須需要彩色圖像的場所; 2、光學透霧的重點在于截取近紅外光成像，而這部分工作大都由鏡頭完成，而透霧鏡頭價格昂貴，過高的成本大大限制了光學透霧在實際項目中的大規模應用。
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