導讀

離職央視1年的柴靜，攜其復出之作《柴靜霧霾調查》歸來，成為2015最正能量最有營養的頭條。一組組令人震驚的數據，讓所有人感受到了，我們在穹頂之下，13億中國人同呼吸，共命運，是時候為健康覺醒！

“霧霾”2014年快速走南闖北，大街小巷，中國人，無人不知無人不曉。2015年，柴靜告訴了大家“霧霾是什么？”“它從哪里來？” “我們怎么辦？”
“霧霾”天氣給我們的健康造成的危害相信大家都已經知道了，并著手去應對當霧霾來的時候應該怎么做了。霧霾天氣中，安防設備的清晰度在一定程度上也受到了影響，圖像質量下降，視頻效果變差，對設備所監管的范疇十分不利。應對已經不可避免的霧霾天，我們該如何正確使用和選擇監控設備產品呢？

選擇紅外攝像機，穿透力強

大霧天氣下普通攝像機的有效距離和圖片清晰度都會受到很大的影響，普通攝像機在有霧的天氣，只能看到白茫茫的霧和近處景象。這是由于光學采集波長原因造成的，攝像機的感應傳感器只能在一個較窄的波段內使用才能發揮出效果，通常是將短波的紫外光和長波的紅外光過濾掉，只接受中間一段在350nm-650nm這個光譜的光。霧是由水珠形成的，當遠處的景象光經過這些水珠向達攝像機方向傳播過程中，大部分都被水珠折射掉了，攝像機也自然就看不到遠處景象了。但是在近紅外波段，有一種名為“子彈光”的光線可以穿透霧氣，而這種光線就是我們實現透霧功能的關鍵。
　　
一般的攝像機鏡頭，透過光譜的中心波長在500~600MM之間，而為了保證這種紅外光的透過率，透霧攝像機的鏡頭必須在780~900MM之間。因此，很多透霧鏡頭采用了多層鍍膜技術，讓500~900MM波段的透過率達到80%以上，最終實現透霧效果。這種透霧方式，俗稱為物理透霧。采用這種方式雖然可以達到真正的透霧效果，領航員早在幾年前就攝像機產品的紅外穿透力做足了功課，50米的紅外，80米的發現距離，穿透力和洞察力更給力，應對霧霾應該較為輕松。

圖像去霧技術，讓畫面變清晰　

近年來，隨著技術的不斷發展，對有霧天氣時的景物影像進行去霧處理已經成為可能，對去霧圖像的清晰度和真實感也有了長足的進步。圖像去霧技術是圖像處理與計算機視覺領域研究的重要內容，其主要應用領域為視頻監控、地形勘測、自動駕駛和目標跟蹤。
　　
采用數字圖像處理技術對圖像進行處理的方法有很多種,歸結起來，仍然是傳統的兩類：一類圖像增強，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。

暗原色去霧方法改進　

近年來，在完善透射率的過程中，用軟摳圖的方法，旨在在暗原色圖像遠近景交界邊緣處，采用最大值濾波對被低估的暗像素值進行修復。但計算過程中軟摳圖計算開銷大，時間復雜度高，求解線性系統過程中速度慢，計算效率成為限制該方法實用化的最大障礙。
　　
如若選取保持圖像邊緣的指導濾波器，通過圖像指導濾波來近似模擬這一侵蝕過程，不僅可以取得相似結果，同時也減少了運行時間。與經典的雙邊濾波相比，指導濾波是一種顯式濾波，不僅具有線性的時間復雜度，對圖像邊緣的保持效果更加出色，還可以實現圖像邊緣的平滑、細節增強以及圖像融合去噪等功能。