1. Abstrakt

Denne artikel beskriver de tekniske principper, implementeringsmetoder.

2. Tekniske principper

2.1 Optisk afdugning

I naturen er synligt lys en kombination af forskellige bølgelængder af lys, der spænder fra 780 til 400 nm.

Figur 2.1 Spektrogrammer

Lysets forskellige bølgelængder har forskellige egenskaber, og jo længere bølgelængden er, jo mere gennemtrængende er den. Jo længere bølgelængden er, jo større er lysbølgens gennemtrængende kraft. Dette er det fysiske princip, der anvendes af optisk tågedetektering for at opnå et klart billede af målobjektet i et røgfyldt eller tåget miljø.

2.2 Elektronisk afdugning

Elektronisk afdugning, også kendt som digital afdugning, er den sekundære behandling af et billede ved hjælp af en algoritme, der fremhæver bestemte objektegenskaber af interesse i billedet og undertrykker dem, der ikke er interessante, hvilket resulterer i forbedret billedkvalitet og forbedrede billeder.

3. Implementeringsmetoder

3.1 Optisk afdugning

3.1.1 Båndvalg

Optisk afdugning er mest almindeligt anvendt i det nære infrarøde bånd (NIR) for at sikre gennemtrængning og samtidig afbalancere billedydelsen.

3.1.2 Sensorvalg

Da optisk tågedannelse udnytter NIR-båndet, skal der lægges særlig vægt på følsomheden af ​​kameraets NIR-bånd ved valg af kamerasensor.

3.1.3 Filtervalg

Valg af det rigtige filter for at matche sensorens følsomhedskarakteristika.

3.2 Elektronisk afdugning

Algoritmen for elektronisk afdugning (Digital Defogging) er baseret på en fysisk tågedannelsesmodel, som bestemmer koncentrationen af ​​tåge ved graden af ​​grå i et lokalt område, og dermed genskaber et klart, dis-frit billede. Brugen af ​​algoritmisk fogging bevarer billedets originale farve og forbedrer fogging-effekten væsentligt oven på den optiske fogging.

4. Præstationssammenligning

De fleste af de linser, der bruges i videoovervågningskameraer, er for det meste linser med kort brændvidde, som hovedsageligt bruges til at overvåge store scener med brede betragtningsvinkler. Som vist på billedet nedenfor (taget fra en omtrentlig brændvidde på 10,5 mm).

Figur 4.1 Wide View

Men når vi zoomer ind for at fokusere på et fjernt objekt (ca. 7 km væk fra kameraet), kan kameraets endelige output ofte blive påvirket af atmosfærisk fugt eller små partikler såsom støv. Som vist på billedet nedenfor (taget fra en omtrentlig brændvidde på 240 mm). På billedet kan vi se templerne og pagoderne på de fjerne bakker, men bakkerne under dem ligner en flad grå blok. Den overordnede fornemmelse af billedet er meget sløret, uden gennemsigtigheden af ​​en bred visning.

Figur 4.2 Afdugning FRA

Når vi tænder for den elektroniske afdugningstilstand, ser vi en lille forbedring af billedets klarhed og gennemsigtighed, sammenlignet med før den elektroniske afdugningstilstand blev slået til. Som vist på billedet nedenfor. Selvom templerne, pagoderne og bakkerne bagved stadig er lidt diset, føles i det mindste bakken foran restaureret til sit normale udseende, inklusive højspændings-elektricitetsmasterne længere fremme.

Figur 4.3 Elektronisk afdugning

Når vi tænder for den optiske tågetilstand, ændres billedstilen straks dramatisk. Selvom billedet skifter fra farve til sort-hvid (da NIR ikke har nogen farve, kan vi i praktisk ingeniørpraksis kun bruge mængden af ​​energi, der reflekteres af NIR til billedet), er billedets klarhed og gennemskinnelighed væsentligt forbedret og endda vegetationen på de fjerne bakker er vist på en meget klarere og mere tredimensionel måde.

Figur 4.4 Optisk afdugning

Sammenligning af ekstrem scenepræstation.

Luften er så fuld af vand efter regn, at det er umuligt at se gennem den til fjerne genstande under normale forhold, selv med den elektroniske afdugningstilstand aktiveret. Kun når optisk tåge er slået til, kan templer og pagoder ses i det fjerne (ca. 7 km væk fra kameraet).

Figur 4.5 E-afdugning

Figur 4.6 Optisk afdugning