3月15日8時(shí)，中央氣象臺發(fā)布沙塵暴預(yù)警升級：北方12省份出現(xiàn)大范圍黃沙。據(jù)報(bào)道稱，這是近10年我國遭遇強(qiáng)度最強(qiáng)的一次沙塵天氣過程，沙塵暴范圍也是近10年最廣，加上部分地區(qū)雨雪天氣，能見度低，在這樣“惡劣”的環(huán)境下，城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)心的問題。小編結(jié)合a&s雜志及安防知識網(wǎng)相關(guān)資料，梳理以下抗擊沙塵暴“給力”圖像應(yīng)用：

　　透霧技術(shù)

　　（1）鏡頭透霧

　　透霧鏡頭是指在紅外光領(lǐng)域的長波長光線(700nm-950nm)的透過率非常高,且同時(shí)具備能控制這種高波長光線成像面(攝像機(jī)CCD 靶面)功能的鏡頭.通過將這種鏡頭與高性能日夜兩用攝像機(jī)配套使用,即使在霧氣,灰塵,煙霧,小雨等可見光(彩色圖像)環(huán)境中,普通鏡頭只能得到模模糊糊畫面,有效觀察距離大大縮短的惡劣條件下,也可拍攝到非常清晰,高對比度的黑白影像,提升遠(yuǎn)距離觀察效果。

　?。?）電子透霧

　　電子透霧是通過非模型的圖像增強(qiáng)方法，通過增強(qiáng)圖像的對比度，滿足主觀視覺的要求來達(dá)到清晰化的目的。其擁有專門的圖像處理芯片，可自動偵測圖像的密度，限度地保持圖像信號的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)彩色增強(qiáng)、反差增強(qiáng)、邊緣增強(qiáng)、對比度增強(qiáng)和亮度增強(qiáng)，并進(jìn)行密度分割、去模糊等運(yùn)算，使不同場景下的攝像畫質(zhì)得到明顯提高，達(dá)到透霧的目的。

　　（3）光學(xué)透霧

　　光學(xué)透霧技術(shù)是基于模型的圖像復(fù)原方法，它考查圖像退化的原因，將退化過程進(jìn)行建模，采用逆向處理，以最終解決圖像的復(fù)原問題。不同波段的光因?yàn)椴ㄩL的不同具有不同的特性，霧氣、煙塵影響可見光成像的原因，而紅外線因?yàn)閾碛休^長的波長，在傳播時(shí)受氣溶膠的影響較小，可穿透一定濃度的霧靄煙塵，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聚焦，這就是光學(xué)透霧的依據(jù)。

　　（4）算法透霧

　　目前市場上主流有三種方式：首先是基于FPGA成像方法以及直方圖均衡化算法透霧，針對霧天圖像的退化現(xiàn)象，采用近紅外波段成像和視頻圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方式。根據(jù)視頻圖像相鄰兩場畫面相似的一系列特點(diǎn)，提出了用改進(jìn)的直方圖均衡化算法的方式圖像質(zhì)量。日立的透霧產(chǎn)品就有采用此類技術(shù)；其次是Retinex圖像增強(qiáng)算法，采用基于全局的Retinex圖像增強(qiáng)算法通過在對數(shù)域內(nèi)計(jì)算相鄰像素點(diǎn)灰度值之間的比值從而得到相鄰像素點(diǎn)之間的相對明暗關(guān)系，繼而通過該明暗關(guān)系對原像素點(diǎn)灰度值進(jìn)行校正，最后再對校正后的像素點(diǎn)灰度值進(jìn)行線性拉伸，得到增強(qiáng)的圖像。Retinex算法基于DSP的嵌入式硬件結(jié)構(gòu)，能自動適應(yīng)PAL制和NTSC制式視頻圖像，與其它圖像增強(qiáng)方法相比，Retinex算法具有銳化、顏色恒常性、動態(tài)范圍壓縮大、色彩逼真度高、處理延遲低等特點(diǎn)；最后則是影像信號處理器(LSP)算法透霧處理。該技術(shù)要求透霧設(shè)備必須具備“自動曝光(AE)”、“自動白平衡(AWB)”和“自動聚焦(AF)”的3A功能，適于直接內(nèi)嵌于攝像機(jī)中應(yīng)用。

　　沙塵暴與揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)

　　揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)，將傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)（PM2.5、PM10、噪聲、風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力、大氣壓力、空氣溫濕度、TSP等）實(shí)時(shí)采集傳輸，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示在現(xiàn)場LED屏、平臺PC端及移動端，便于管理者遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)并能及時(shí)做出決策。

　　視頻圖像天氣現(xiàn)象儀

　　視頻圖像天氣現(xiàn)象儀是一款通過不同角度的多個(gè)攝像機(jī)采集圖像和視頻數(shù)據(jù)，利用圖像識別、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)天氣現(xiàn)象和云等氣象要素的智能觀測的專業(yè)氣象儀器，該儀器是專門為“天臉”智能觀測研發(fā)，主要應(yīng)用于國家級地面氣象觀測站，用于解決目前以人工觀測為主的部分天氣現(xiàn)象觀測的自動化觀測問題。