国庆返京潮遭雾霾 透雾技术解交通难题

　　金秋十月，国庆黄金周，回家探亲是一部分人的选择，可返京潮却遭遇了雾霾天，刚享受了几天碧空如洗的北京，这两天却不是金色的，而是灰色的。在回来的路上，一般司机保持的车距都不够，事故多发，刮擦、追尾频发，更有不少司机投机取巧，这给高速路监控带来了一定的困难。

　　中央气象台6日06时发布霾黄色预警：华北平原大部和山西东部空气污染气象条件达4级，河北中南部和京津地区的部分地区达5级，不利于空气中污染物扩散，河北大部、京津地区、山西东部和南部、河南北部等地有中度霾，局部地区有重度霾，安防监控如何倾力，为安全难题解忧?

　　透雾技术助力交通安全

　　雾霾给普通监控设备蒙上了一层眼罩，气溶胶粒子对光线有散射作用，散射损失使“透射光”强度衰减，造成了图像的对比度下降;由于气溶胶粒子的非均匀性，使球面波畸变成非球面波，导致图像变模糊，边缘和细节降低;气溶胶粒子的粒径较大，粒子的自身成像不容忽视，可以近似理解成“噪声”;气溶胶粒子对成像光线的散射部分会因为多次散射的作用，和原有的前向散射部分叠加在一起成像，产生一定的模糊，导致图像色彩黯淡、对比度变低，使户外监控视频质量明显降低，而且一些重要目标的细节更是淹没在雾气中难以被察觉，视频监控系统的实用性受到很大影响，甚至让监控变成纯摆设品，失去它最大的意义，不少投机事件也频频出现。

　　面对雾霾的“骚扰”，透雾摄像机是道路监控的必备。透雾从字面上来看可能很多的人会认为这是对雾气有着很强穿透可视能力的摄像机，其实这个“透雾”只是对其功能最为形象的描述，除了雾气以外，透雾摄像机同样可以穿透灰尘，水蒸气，霾，雨雪天气或者是附着在摄像机透明罩上影响观测的污浊物等，几乎涵盖了所有的低能见度环境。

　　尤其在北京，雾霾几乎笼罩整个寒冬，面对“模糊的环境”，普通的摄像机虽然也号称有强大的监控能力，但是在雾霾来袭的时候却使不上力，通过了解后可以发现这些普通摄像机的自身配置与透雾摄像机有相当的差距，有了硬件伤后无论能力多强大，都会随着能见度的低下而引起监控画面模糊，监控效果大打折扣，透雾摄像机自然就大显身手成为替代普通摄像机的设备。

　　目前主流的视频压缩算法都是有损压缩，会对图像中对比度较低的细节造成损伤，而雾霾天的视频一般就是对比度低、细节偏少的，因此被编码压缩后往往模糊不清且无法恢复。采用实时透雾技术能够有效地增强图像对比度和细节，保证有价值的信息不会被编码压缩丢失，显着提高信息有效性。对于智能分析而言也是类似，经实时透雾技术处理的图像，其分析结果的错误率尤其是漏报率能够显着降低，从而大幅提高智能分析系统的实用性。

　　依据监控摄像机技术的不同，透雾功能是源自透雾镜头这些硬件设施还是还是图像核心算法?硬件物理还原方法图像，它的透光率又能达到多少?一款普通的摄像机镜头透过光谱波长一般在500~600MM之间，通过特殊镀膜处理的镜头可以实现500~900MM波段上，如果仅依靠物理方法是远远不够的，物理方法改变的是透光的波长。另外一方面对于图像的好与坏传感器起到了至关重要的作用。

　　传感器能够保障透雾监控实时性的优势，同时对于高价的透雾镜头而言，增加传感器的优势可以处理高难度的图像。一般而言，处理器能够还原高清晰图像的方式有两种：其一是增强图像对比度，满足主观图像清晰的要求;其二是通过逆向思维，基于图像还原的方式，将退化的图像重新建模还原完美画质。与图像传感器搭配还有图像处理芯片，芯片会实时读取视频流信息，通过对比参数判定是否需要开启透雾模式，也就是可以达到自动侦测雾气，甚至可以通过设定的预置模式判定出雾气浓淡，选择进入相应的透雾模式。

　　增加防护罩提高画质

　　摄像在防尘方面采用IP等级标准。防尘最高可达6等级，即灰尘禁锢尘埃无法进入，目前摄像机产品大都达到了该等级。另外由于户外环境复杂，在更多的摄像机产品中还加入了特别的外壳进行保护，即防护罩，它是监控系统中重要的硬件之一。它是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置，在防护罩中，除了用于一体化摄像系统的球形防护罩外，还有圆柱形、长方形等不同形状，要能适应不同的使用环境，防护罩的材料主要有铝质、合金、挤压成型、不锈钢等。

　　单纯的防尘有时也无法达到较好的拍摄效果，如外壳上的拍摄口堆积或沾满了灰尘，也将影响到拍摄成像效果，这样则需要后期维护人员经常进行保洁。尤其是室外防护罩密封性能必须要好，保证微尘颗粒不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，可以更好的保护设备。如果防护罩玻璃上有雨水时，可以通过控制系统启动雨刮器，摄像机防护罩的选择，首先是要包容所使用的摄象机加镜头，并留有适当的富余空间，其次是依据使用环境选择适合的防护罩类型，在此基础上，将包括防护罩及云台在内的整个摄像前端之重量累计，选择具有相应承重值的支架。还要看整体结构，安装孔越少越利于防水，再看内部线路是否便于联接，最后还要考虑外观、重量、安装座等等。

　　在中国环境科学学会等召开的“雾霾和公众参与”科普沙龙上，中国环境科学院研究员白志鹏说，我国应建立灰霾污染监控预警机制，一旦预测到可能发生大规模、严重的灰霾污染，就要提前启动污染源削减行动，警示公众。灰霾的形成与污染物排放有直接关系，也与气侯条件有关。我们需实施监控预警，动态解析污染来源。还要研究停产多少企业、停驶多少机动车，将需花多少钱，而公众的健康和社会收益是多少，经济影响会怎样……只有通过这样系统的科学研究，才能形成更好的决策。

　　小结：

　　面对雾霾天气，除了需要建立完善的预警和预测机制外，在透雾技术监控设备上也需要多下功夫，它可适用于各种分辨率包括百万像素级高清图像，在各种分辨率下保证实时的准确透雾处理，根据目标场景实时评估雾浓度自适应的调整透雾强度，完成高画质监控画面的实时拍摄和传输。