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      12月6日，浙江省杭州市再次被大霧籠罩，“霧里看花”再度上演，許多車主上班路上不得不打開雙跳燈，減緩車速。據(jù)中央氣象臺6日早上9點發(fā)布的消息，杭州空氣質(zhì)量指數(shù)為203，屬重度污染。

      就在四天前的12月2日上午十時，上海空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)達316，為六級嚴重污染。遼寧、上海、南京、杭州等地區(qū)中小學不得不緊急停課（取消戶外活動），或主管部門下發(fā)相關文件，遇到極端天氣，“學校可自行決定”。

      這般霧氣為何如此之重？路口的攝像機是否也是“霧里看花”，陷入一片“朦朧之美”？

 監(jiān)控圖像專家眼中的“霧氣”

      一般認為，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成的彌散系。某些粒子具有高吸濕性，起到水汽凝結中心的作用，其大小與環(huán)境相對濕度、水汽供應和由碰撞而發(fā)生凝聚的程度有關。由于大氣中各種顆粒的大小、類型以及聚集程度的不同產(chǎn)生晴(Clearness)、霾(Haze),霧(Fog)，云(Cloud)、雨(Rain)等各種天氣。

      據(jù)海康威視公開分析資料顯示，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，能夠直接到達成像設備，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成像設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。

      安防產(chǎn)品現(xiàn)已應用于各種復雜場景、惡劣天氣，全天候?qū)崟r監(jiān)控對產(chǎn)品的便攜性與功耗、處理效果、處理的自適應性等方面都提出了較為苛刻的要求。良好的視頻透霧技術應當在大氣透射模型的基礎上融合圖像增強與圖像復原的技術優(yōu)勢，從而能夠獲得較為理想的圖像效果并被實際工程化引用。

海康威視實時視頻透霧技術

      海康威視（股票代碼：002415）是全球領先的安防產(chǎn)品及行業(yè)解決方案提供商，在近萬名員工中，從事研發(fā)人員約有3000人。2013年，海康威視位居全球視頻監(jiān)控第1位，全球安防50強第4位、亞洲第1位，在視頻監(jiān)控領域擁有344項專利，2萬多種產(chǎn)品。

      2013年5月2日，在接受浙江衛(wèi)視《新聞聯(lián)播》節(jié)目采訪時，程瑋表示，海康威視視頻透霧技術實際上是采用了大氣透射的模型，對圖像的色彩、還原度、景深等進行濾波處理，使圖像對比度更高、景深更好，清晰度也會更好。“透霧攝像頭為城市瞭望沿海水域、治安監(jiān)控等領域帶來了畫質(zhì)的大幅提升，產(chǎn)品投放后一直保持著大幅度的增長。”

      目前已知的透霧算法大致可以分為兩大類:一種是非模型的圖像增強方法，通過增強圖像的對比度，滿足主觀視覺的要求來達到清晰化的目的；另一種是基于模型的圖像復原方法，它考查圖像退化的原因，將退化過程進行建模，采用逆向處理，以最終解決圖像的復原問題。

      海康威視結合安防監(jiān)控領域的視頻圖像透霧的特殊要求，開發(fā)了一種實時視頻透霧技術。該技術基于大氣光學原理，區(qū)分圖像不同區(qū)域景深與霧濃度進行濾波處理，獲得準確、自然的透霧圖像。

      該實時視頻透霧技術能夠根據(jù)霧況的變化自動調(diào)整從而適應各種場景應用，避免出現(xiàn)近景透霧過度發(fā)黑而遠景模糊的情況；同時兼顧了實現(xiàn)的效率與復雜度，保證了整個透霧的實時性與可工程化。

      同時，這項實時視頻透霧技術不但可以有效去除霧氣帶來的影響，而且能夠避免對某些場景的過渡處理導致的色彩誤差，以及霧氣過度去除帶來的不真實感。如下圖，其中a是包含薄霧的圖像，b是傳統(tǒng)透霧方法的效果，c則是實時透霧技術處理后的效果。可以看到，由于霧氣本身不厚，傳統(tǒng)透霧方法b中由于缺乏自適應能力，紅框內(nèi)出現(xiàn)了發(fā)黑及色彩失真現(xiàn)象，c中的紅框內(nèi)圖像效果則自然真實。