近幾年來,隨同城市的快速開展帶來了一系列的環境污染,比方汽車尾氣、工業排放、建筑揚塵、渣滓燃燒等等,這些污染源混合便構成了“霧霾天氣”。在霧霾天氣下,大局部高空瞭望視頻監控系統所監控的圖像顏色將會暗淡、其比照度也會變低,因而會招致一些重要目的的細節吞沒在霧氣中難以發現,這就會招致視頻監控系統正常功用發揮遭到影響。
雖然霧霾這么嚴重,走在寒冷的寒風里可能都找不到回家的路了,但是交警系統為什么還在可持續創收呢?這個問題讓很多司機百思不得其解,其實原理就是用了透霧攝像機,普通高空眺望監控都是搭載透霧攝像機的,所以就算是在大霧的狀況下仍然能高度的明晰工作起來,那么透霧攝像機的原理是怎樣的呢,下面就來剖析一下。
一、透霧攝像機芯的透霧原理
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,波長從長到短分別對應了紅橙藍綠青橙紫七種顏色,其中波長小于390nm的叫做紫外線,波長大于780nm的叫做紅外線。霧氣、煙塵等空氣中的小顆粒對光線有阻撓作用,使光線反射而無法經過,所以只能接納可見光的人眼是看不到煙塵霧氣后門的物體的。而波長越長衍射才能越強,即繞過阻撓物的才能越強,而紅外線由于具有較長的波長,在傳播時受氣溶膠的影響較小,可穿過一定濃度的霧靄煙塵,完成精確聚焦,這就是光學透霧的根據。
完成透霧的三個要素:
在不可見光的范圍內,有一頻率的光能夠穿透霧氣,但是由于起波長不同,所以需求在攝像機上停止處置,以到達對其聚焦的目的,同時還需求在攝像機上停止重新設計,用來將這一頻率的不可見光停止成像,由于這個不可見光沒有對應的可見光顏色圖,所以在監視器上呈現的圖像為黑白顏色。
(1)具有色差補償的鏡頭
想要得到較好的透霧效果,鏡頭的設計至關重要。為了保證可見光成像系統透霧前后都能得到理想的圖像,鏡頭必需保證在可見光和近紅外波段都有很高的透過率,且兩個波段切換過程中對色差停止修正保證切換后不需求再調理焦距。
普通鏡頭透過光譜的中心波長在500~600m之間,透霧系統中的鏡頭需求在500~600nm與780~900nm都能得到很高的透過率,因而鏡頭采用了多層鍍膜技術,將鏡頭500~900衄波段的透過率全大于80%。從原理上,自然是可應用的近紅外波段越寬越好,但是受限于鏡頭光路設計的難度與CCD的感光才能,目前安防業內的鏡頭已知能應用的最長紅外波段為1100nm。
(2)近紅外靈活度高的CCD
光譜從可見光波段至近紅外波段頻響曲線都好的超高靈活度CCD攝像機是優秀系統的必要條件,這樣只用一臺攝像機,經過變換濾光片的辦法,便可到達可見光波段和近紅線波段的分開運用,以利于用可見光波段來進步圖像的明晰水平和應用近紅外波段穿透薄霧的身手來增加察看間隔的目的。
(3)黑電平拉伸的圖像處置
海洋和城市上空水蒸氣和固體微粒的散射形成了能見間隔內遠處的顏色平淡、灰暗和白光遠間隔成像超越不了能見間隔,濾光鏡的運用無疑起了不小的作用,但要到達人們對遠間隔察看圖像越明晰越好,間隔越遠越好的運用請求。必需采用電子處置技術,進一步將這個由散射惹起的像灰白色薄膜干擾信號濾掉,再把有用的白光或黑白信號停止處置,便能取得遠間隔物體的優秀圖像信號。