最近PM2.5這一氣象領(lǐng)域?qū)I(yè)詞匯成為社會關(guān)注的流行話題?？諝庵械囊旱魏凸腆w小顆粒不僅危害人體健康，引起霧霾而導(dǎo)致交通事故頻發(fā)，同時也使戶外監(jiān)控視頻質(zhì)量明顯降低。在霧霾天氣下，圖像色彩黯淡、對比度變低，一些重要目標(biāo)的細(xì)節(jié)更是淹沒在霧氣中難以被察覺，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實用性受到很大影響。
因此，去除視頻中的霧氣，進(jìn)而改善畫質(zhì)，成為提升戶外監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用價值越發(fā)重要的一項關(guān)鍵技術(shù)。
霧氣對視頻監(jiān)控的影響
一般認(rèn)為，大氣介質(zhì)主要由空氣分子、水汽和氣溶膠組成。氣溶膠是懸浮在氣體中的小粒子構(gòu)成的彌散系。某些粒子具有高吸濕性，起到水汽凝結(jié)中心的作用，其大小與環(huán)境相對濕度、水汽供應(yīng)和由碰撞而發(fā)生凝聚的程度有關(guān)。由于大氣中各種顆粒的大小、類型及聚集程度的不同產(chǎn)生晴、霾、霧、云、雨等各種天氣。
在晴朗的天氣條件下，從物體表面反射的光線基本不會受大氣中各種成分的影響發(fā)生散射、吸收、反射等現(xiàn)象，能夠直接到達(dá)成像設(shè)備，獲得清晰無霧圖像。
在有霧天氣下，從物體表面反射的光線在到達(dá)成像設(shè)備的過程中會受到空氣中懸浮顆粒的影響。氣溶膠粒子是霧霾形成的主要因素，也是圖像質(zhì)量產(chǎn)生退化的根本原因，其影響主要有以下幾個方面:
· 氣溶膠粒子對光線有散射作用，散射損失使“透射光”強(qiáng)度衰減，造成了圖像的對比度下降;
· 由于氣溶膠粒子的非均勻性，使球面波畸變成非球面波，導(dǎo)致圖像變模糊，邊緣和細(xì)節(jié)降低;
· 氣溶膠粒子的粒徑較大，粒子的自身成像不容忽視，可以近似理解成“噪聲”;
· 氣溶膠粒子對成像光線的散射部分會因為多次散射的作用，和原有的前向散射部分疊加在一起成像，產(chǎn)生一定的模糊。
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