近幾年，我國各省市頻繁出現霧霾天氣，尤其是以北京為首的北方地區表現更為顯著。而一向以環境優美著稱的江南也在經受著霧霾的侵蝕，比如筆者生活的杭州，一年有200多天是霧霾天氣。在霧霾天氣，空中飄浮著大量的含有粉塵、水汽凝結成的顆粒物，一旦這些顆粒物密度過大就會影響光線的傳播，不僅肉眼看不到信號燈，普通鏡頭也只是看到一些模糊不清的畫面，很多監控車流量的視頻里我們都可以看到類似畫面。在這種惡劣的霧霾天氣環境下，交通視頻監控系統能否保障交通安全成為人們關注的話題，而有“透視”功能的透霧攝像機則成為大家關注的焦點。
去年，柴靜的一份“穹頂之下”的調研，讓人們忽然意識到了中國霧霾天氣的嚴重性。據統計，2014年12月初，中國近半國土不同程度出現霧霾天氣。大霧霾天氣給市民外出帶來了嚴重不便。因此由于霧霾天氣導致的交通事故也時常發生，對交通監控產生了嚴重的影響。霧霾天氣致使戶外監控視頻質量明顯降低，不僅圖像色彩暗淡、對比度大大降低，一些重要目標的細節更是難以辨識。
透霧技術的原理
目前，攝像機透霧技術有光學透霧和數字透霧兩種。
光學透霧主要運用紅外技術，透霧效果相對來說要好些。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黃綠青藍紫七種顏色，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擋作用，使光線反射而無法通過，所以只能接收可見光的人眼是看不到煙塵霧氣后面的物體的。而波長越長衍射能力越強，即繞過阻擋物的能力越強，而紅外線因為擁有較長的波長，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，實現準確聚焦，這就是光學透霧的依據，與此同時還需要對攝像機進行重新設計，用來將這一頻率的不可見光進行成像，由于這個不可見光沒有對應的可見光彩圖，所以呈現的圖像為黑白顏色。光學透霧主要由鏡頭實現，高清透霧鏡頭一般在大電動變倍鏡頭上才能實現，價格昂貴，大多應用于港口、森林高點等場景。
數字透霧技術，一般指因霧和水汽灰塵等導致朦朧不清的圖像變得清晰，強調圖像當中某些感興趣的特征，抑制不感興趣的特征。歸結起來，仍然是傳統的兩類：一類是圖像增強，另一類是圖像復原。圖像增強方法是從圖像呈現的低亮度和低對比度的特征考慮，按照特定需要突出圖像中的某些信息，削弱或去除某些不需要的信息來完成的。圖像復原是從基于物理模型的天氣退化圖像復原方法，從物理成因的角度對大氣散射作用進行建模分析，實現場景復原。在復原過程中，一般先利用各種先驗知識估計模型中的參數，最后求解方程從而計算出清晰的圖像。兩種方法相較，基于復原去霧算法從原理上實現去霧，對霧的估計更準確，能夠真實地還原霧前的清晰圖像，針對性強，得到的去霧效果自然，一般不會有信息的損失。數字透霧是在攝像機ISP或者后端軟件上實現，給予人類視覺感知模型設計的后端圖像復原技術，以低成本易部署等特點廣泛應用于城市監控中。目前市場上的數字透霧處理技術已相對較成熟。
透霧攝像機的優勢
透霧能力強
透霧技術能夠根據不同的景深準確的去除相應程度的霧氣，通過圖1、2我們可以看出。
通透性好
經過透霧技術處理后的圖像很通透，有較好的對比度。
細節保留程度高
透霧技術中包含保持細節的特殊處理，因此透霧后的圖像能把原來隱藏在霧氣后的細節信息繼續保留甚至部分增強，這也是其它方法難以達到的。
色彩的飽和度高、還原能力強
透霧技術不會改變圖像的色調而僅僅是增加其色彩的飽和度，其它透霧方法則可能出現色調失真的問題。
不會引起圖像偏暗現象
透霧技術由于包含有亮度提升性能，不會出現結果圖像偏暗的現象。其他方法則可能引起對比度降低的問題。
透霧攝像機存在哪些問題
雖然光學透霧的圖像效果甚佳，但由于不能保留色彩信息，無法滿足城市監控對細節的要求，光學透霧是在鏡頭上實現的，而這種鏡頭需要很精密的工藝才能制作完成，所以市面上透霧的攝像機(含鏡頭)價格昂貴，故很少普及應用于城市監控之中。
目前的數字透霧技術相對比較成熟，市面上的透霧攝像機一般是基于DSP處理芯片的圖像增強算法，從操作層面上看，處理的智能化程度都是比較高的。由于安防廠家眾多，研發實力也參差不齊，目前能夠實現這種圖像處理算法的廠家并不是很多;從市場經濟的角度來看，該現狀對透霧攝像機的推廣十分不利。
雖然智能化算法的確在很大程度上解決了圖像模糊不清的視覺處理需求，不過，我們也還需理智地認識到，并不是每一款透霧攝像機都能自如應對霧霾環境，有些攝像機雖然有透霧效果，但畫質并不理想，環境霧霾稍微濃一點，就有可能處理過度，造成畫面色彩不協調。如此一來，客戶對透霧攝像機的效果就產生了質疑，從而導致透霧攝像機的普及受到阻礙。
透霧攝像機的應用
透霧攝像機遵循安防市場的發展，在各個領域都有著突出的作用，盡管透霧攝像機的用途相對特殊，以前都會應用在森林等空曠地區，由于天氣變化無常，目前在城市道路中使用也不足為奇。
透霧攝像機大多應用于森林、江河、國境海岸、機場等地區，隨著我國平安城市建設力度的不斷加大，在城鎮道路、車載透霧、城鎮取水口等地方也有廣泛的應用。隨著用戶對監控需求的不斷提升，透霧攝像機以其良好的透霧效果贏得市場好評。透霧攝像機的市場規模在不斷擴大，按照目前測算的結果，透霧攝像機每年會有超過10萬臺以上的市場需求。
透霧攝像機之所以能夠在市場上占得一席之地，離不開DSP數字信號處理器，更離不開良好的CCD圖像處理器與專業鏡頭設備生產商的努力。透霧攝像機的誕生就是為了要實現更清晰的監控效果，所以誰擁有百萬高清鏡頭技術誰才能擁有話語權，這種新技術使得鏡頭的適應范圍更廣。IP時代來臨，透霧攝像機已經做好了全部準備。
除了上述的“透視”技術外，目前也有部分安防廠商針對透霧功能研發除了相應的對策。“透霧清晰化增強引擎技術”或許能夠讓更多的安防人關注，它根據監控畫面白霧情況下進行特殊數字運算，并采用專用芯片對圖像進行處理，將圖像畫面的白霧去除，從而還原出清晰、亮麗的畫面。
無論采用何種技術，無論使用哪種實現方式，我們的目標就是在應對霧霾天氣時，監控攝像機能夠更好地“透視”到想要的畫面，同時能夠保證圖像清晰度，以實現高清的需求。隨著科技的進步，或許在不久的將來有更先進的技術應對霧霾天氣，但是當下的透霧攝像機絕對是霧霾天氣的克星，能夠滿足市場的需求。
透霧攝像機的發展前景
透霧攝像機遵循安防市場的發展，在各個領域都將起到不可小覷的作用。盡管它的用途相對特殊，一般應用在森林等空曠地區，但由于近幾年天氣變化無常，霧霾持續時間增長、分布范圍擴大，目前在城市道路中使用也不足為奇。在森林防火、海事等領域的需求量增幅較大。隨著我國平安城市建設力度的不斷加大，在城鎮道路、車載透霧、城鎮取水口等地方也有廣泛的應用。再加上用戶對監控需求的不斷提升，透霧攝像機的市場規模也在不斷的擴大。按照目前測算的結果，透霧攝像機每年都會有超過10萬臺以上的市場需求。
就目前的形式來看，在與霧霾的長期斗爭中，透霧攝像機任重而道遠。目前就有許多安防企業紛紛推出透霧攝像機，盡管市場應用需求不盡相同，但是整體結構和實現的功能大致相同。相信隨著攝像機透霧技術的不斷完善，視頻監控將能在霧霾籠罩的天氣下正常工作，為維護社會穩定發揮關鍵作用。
根據透霧攝像機現在的技術現狀，其中未來的發展主要是以下幾個領域：
透霧成像質量的進一步提升：現在的透霧攝像機還只能穿透薄霧，對濃霧及后的云層無法穿透，隨著技術的進步，新的算法、新的零件將帶來性能的進一步提升。
透霧攝像機市場的細分：未來應對不同的客戶將會有不同的特殊透霧攝像機，比如應用在快球上的一體化透霧攝像機(可大大降低快球表面清潔的維護量)、高清透霧攝像機、微型透霧攝像機等。透霧攝像機的家族成員越來越多。
應用普及化：隨著成本的不斷降低，民用市場將被開啟，那是透霧攝像機市場將迎來更大的增長。
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