1. Sažetak

Ovaj članak opisuje tehničke principe, metode implementacije.

2. Tehnička načela

2.1 Optičko odmagljivanje

U prirodi je vidljiva svjetlost kombinacija različitih valnih duljina svjetlosti, u rasponu od 780 do 400 nm.

Slika 2.1 Spektrogrami

Različite valne duljine svjetlosti imaju različita svojstva, a što je valna duljina duža, to je prodornija. Što je valna duljina veća, to je veća prodorna moć svjetlosnog vala. Ovo je fizički princip koji se primjenjuje optičkom detekcijom magle za postizanje jasne slike ciljanog objekta u zadimljenom ili maglovitom okruženju.

2.2 Elektronsko odmagljivanje

Elektroničko odmagljivanje, poznato i kao digitalno odmagljivanje, sekundarna je obrada slike pomoću algoritma koji ističe određene značajke objekta od interesa na slici i potiskuje one koje nisu zanimljive, što rezultira poboljšanom kvalitetom slike i poboljšanim slikama.

3. Metode provedbe

3.1 Optičko odmagljivanje

3.1.1 Odabir opsega

Optičko odmagljivanje se najčešće koristi u bliskom infracrvenom pojasu (NIR) kako bi se osiguralo prodiranje uz uravnoteženje performansi slike.

3.1.2 Odabir senzora

Budući da optičko zamagljivanje koristi NIR pojas, posebnu pozornost treba obratiti na osjetljivost NIR pojasa kamere pri odabiru senzora kamere.

3.1.3 Odabir filtera

Odabir pravog filtra koji odgovara karakteristikama osjetljivosti senzora.

3.2 Elektroničko odmagljivanje

Algoritam elektroničkog odmagljivanja (Digitalno odmagljivanje) temelji se na modelu stvaranja fizičke magle, koji određuje koncentraciju magle prema stupnju sivila u lokalnom području, čime se dobiva jasna slika bez magle. Upotreba algoritamskog zamagljivanja čuva izvornu boju slike i značajno poboljšava učinak zamagljivanja povrh optičkog zamagljivanja.

4. Usporedba performansi

Većina leća koje se koriste u kamerama za videonadzor uglavnom su leće kratke žarišne duljine, koje se uglavnom koriste za praćenje velikih scena sa širokim kutovima gledanja. Kao što je prikazano na slici ispod (Preuzeto s približne žarišne duljine od 10,5 mm).

Slika 4.1 Široki prikaz

Međutim, kada zumiramo kako bismo izoštrili udaljeni objekt (otprilike 7 km udaljen od kamere), na konačni rezultat kamere često može utjecati atmosferska vlaga ili sitne čestice poput prašine. Kao što je prikazano na slici ispod (Preuzeto s približne žarišne duljine od 240 mm). Na slici možemo vidjeti hramove i pagode na udaljenim brdima, ali brda ispod njih izgledaju kao ravni sivi blok. Ukupni dojam slike je vrlo maglovit, bez transparentnosti širokog pogleda.

Slika 4.2 Odmagljivanje isključeno

Kada uključimo način elektroničkog odmagljivanja, vidimo blagi napredak u jasnoći i transparentnosti slike, u usporedbi s prije uključivanja načina elektroničkog odmagljivanja. Kao što je prikazano na slici ispod. Iako su hramovi, pagode i brda iza još uvijek malo magloviti, barem se čini da je brdo ispred vraćeno u normalan izgled, uključujući visokonaponske stupove za struju dalje ispred.

Slika 4.3 Elektronsko odmagljivanje

Kada uključimo način optičkog zamagljivanja, stil slike odmah se dramatično mijenja. Iako se slika mijenja iz boje u crno-bijelu (Budući da NIR nema boju, u praktičnoj inženjerskoj praksi možemo koristiti samo količinu energije koju NIR reflektira na sliku), jasnoća i prozirnost slike su znatno poboljšani, pa čak i vegetacija na dalekim brdima prikazana je mnogo jasnije i trodimenzionalnije.

Slika 4.4 Optičko odmagljivanje

Usporedba izvedbe ekstremnih scena.

Zrak je toliko pun vode nakon kiše da je nemoguće kroz njega vidjeti udaljene predmete u normalnim uvjetima, čak i s uključenim načinom elektroničkog odmagljivanja. Samo kada je uključeno optičko zamagljivanje mogu se vidjeti hramovi i pagode u daljini (oko 7 km od kamere).

Slika 4.5 E-odmagljivanje

Slika 4.6 Optičko odmagljivanje