1. چکیده

این مقاله به تشریح اصول فنی، روش های پیاده سازی می پردازد.

2. اصول فنی

2.1 مه زدایی نوری

در طبیعت، نور مرئی ترکیبی از طول موج های مختلف نور است که از 780 تا 400 نانومتر متغیر است.

شکل 2.1 طیف نگاری ها

طول موج های مختلف نور خواص متفاوتی دارند و هر چه طول موج بیشتر باشد، نفوذ آن بیشتر است. هر چه طول موج بیشتر باشد، قدرت نفوذ موج نور بیشتر است. این اصل فیزیکی است که توسط تشخیص مه نوری برای دستیابی به تصویری واضح از جسم مورد نظر در یک محیط دودی یا مه آلود اعمال می شود.

2.2 مه زدایی الکترونیکی

مه زدایی الکترونیکی، همچنین به عنوان مه زدایی دیجیتال شناخته می شود، پردازش ثانویه یک تصویر توسط الگوریتمی است که ویژگی های شی خاص مورد علاقه را در تصویر برجسته می کند و مواردی را که مورد علاقه نیستند سرکوب می کند و در نتیجه کیفیت تصویر بهبود یافته و تصاویر بهبود یافته می شود.

3. روش های پیاده سازی

3.1 مه زدایی نوری

3.1.1 انتخاب باند

مه زدایی نوری معمولاً در باند مادون قرمز نزدیک (NIR) برای اطمینان از نفوذ و متعادل کردن عملکرد تصویربرداری استفاده می شود.

3.1.2 انتخاب سنسور

از آنجایی که مه نوری از باند NIR استفاده می کند، باید توجه ویژه ای به حساسیت باند NIR دوربین در انتخاب سنسور دوربین شود.

3.1.3 انتخاب فیلتر

انتخاب فیلتر مناسب برای مطابقت با ویژگی های حساسیت سنسور.

3.2 مه زدایی الکترونیکی

الگوریتم مه زدایی الکترونیکی (دیجیتال مه زدایی) بر اساس یک مدل تشکیل مه فیزیکی است که غلظت مه را با درجه خاکستری در یک منطقه محلی تعیین می کند، بنابراین یک تصویر شفاف و بدون مه را بازیابی می کند. استفاده از مه‌پاشی الگوریتمی رنگ اصلی تصویر را حفظ می‌کند و اثر مه‌پاشی بالای مه‌گیر نوری را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

4. مقایسه عملکرد

بیشتر لنزهای مورد استفاده در دوربین های نظارت تصویری عمدتاً لنزهای با فاصله کانونی کوتاه هستند که عمدتاً برای نظارت بر صحنه های بزرگ با زاویه دید وسیع استفاده می شوند. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است (برگرفته از فاصله کانونی تقریبی 10.5 میلی متر).

شکل 4.1 نمای گسترده

با این حال، هنگامی که برای فوکوس کردن روی یک جسم دور (تقریباً 7 کیلومتر دورتر از دوربین) زوم می کنیم، خروجی نهایی دوربین اغلب تحت تأثیر رطوبت جو یا ذرات ریز مانند گرد و غبار قرار می گیرد. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است (برگرفته از فاصله کانونی تقریبی 240 میلی متر). در تصویر می‌توانیم معابد و بتکده‌ها را روی تپه‌های دور ببینیم، اما تپه‌های زیر آنها مانند یک بلوک خاکستری صاف به نظر می‌رسند. احساس کلی تصویر بسیار مبهم است، بدون شفافیت نمای گسترده.

شکل 4.2 خاموش کردن یخ زدایی

هنگامی که حالت مه‌زدایی الکترونیکی را روشن می‌کنیم، نسبت به قبل از روشن شدن حالت مه‌زدایی الکترونیکی، بهبود جزئی در وضوح و شفافیت تصویر مشاهده می‌کنیم. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است. اگرچه معابد، بتکده‌ها و تپه‌های پشت سر هنوز کمی مه‌آلود هستند، حداقل تپه جلویی احساس می‌کند که به ظاهر عادی خود بازیابی شده است، از جمله دکل‌های برق فشار قوی در جلوتر.

شکل 4.3 مه زدایی الکترونیکی

هنگامی که حالت مه‌آلود نوری را روشن می‌کنیم، سبک تصویر بلافاصله به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند. اگرچه تصویر از رنگی به سیاه و سفید تغییر می کند (از آنجایی که NIR رنگی ندارد، در عمل مهندسی عملی ما فقط می توانیم از مقدار انرژی بازتاب شده توسط NIR به تصویر استفاده کنیم)، وضوح و شفافیت تصویر تا حد زیادی بهبود می یابد و حتی پوشش گیاهی نیز بهبود می یابد. بر روی تپه های دور به روشی بسیار واضح تر و سه بعدی تر نشان داده شده است.

شکل 4.4 مه زدایی نوری

مقایسه اجرای صحنه افراطی.

هوا پس از باران به قدری پر از آب است که حتی با روشن بودن حالت مه زدایی الکترونیکی، نمی توان از طریق آن به اجسام دور در شرایط عادی دید. تنها زمانی که مه نوری روشن باشد می‌توان معابد و بتکده‌ها را در دوردست (حدود ۷ کیلومتر دورتر از دوربین) دید.

شکل 4.5 E-مه‌زدایی

شکل 4.6 مه زدایی نوری