1. Tóm tắt

Bài viết này phác thảo các nguyên tắc kỹ thuật, phương pháp thực hiện.

2. Nguyên tắc kỹ thuật

2.1 Xử lý quang học

Trong tự nhiên, ánh sáng nhìn thấy là sự kết hợp của các bước sóng khác nhau của ánh sáng, dao động từ 780 đến 400nm.

Hình 2.1 Phổ

Các bước sóng khác nhau của ánh sáng có các tính chất khác nhau và bước sóng càng dài, nó càng xuyên qua. Bước sóng càng dài, công suất xuyên thấu của sóng ánh sáng càng lớn. Đây là nguyên tắc vật lý được áp dụng bởi phát hiện sương mù quang học để đạt được hình ảnh rõ ràng của đối tượng mục tiêu trong môi trường khói hoặc sương mù.

2.2 Xử lý điện tử

Việc khử điện tử, còn được gọi là độ lệch kỹ thuật số, là quá trình xử lý thứ cấp của một hình ảnh bằng thuật toán làm nổi bật các tính năng đối tượng nhất định quan tâm đến hình ảnh và triệt tiêu những tính năng không quan tâm, dẫn đến chất lượng hình ảnh được cải thiện và hình ảnh nâng cao.

3. Phương pháp thực hiện

3.1 Xử lý quang học

3.1.1 Lựa chọn ban nhạc

Xử lý quang học được sử dụng phổ biến nhất trong dải hồng ngoại gần (NIR) để đảm bảo sự thâm nhập trong khi cân bằng hiệu suất hình ảnh.

3.1.2 Lựa chọn cảm biến

Khi sương mù quang học sử dụng dải NIR, cần phải chú ý đặc biệt đến độ nhạy của dải NIR của máy ảnh trong việc lựa chọn cảm biến camera.

3.1.3 Lựa chọn bộ lọc

Chọn bộ lọc phù hợp để phù hợp với các đặc tính độ nhạy của cảm biến.

3.2 Xử lý điện tử

Thuật toán làm mờ điện tử (độ lệch kỹ thuật số) dựa trên mô hình hình thành sương mù vật lý, xác định nồng độ sương mù bằng mức độ xám ở một khu vực địa phương, do đó phục hồi hình ảnh miễn phí rõ ràng. Việc sử dụng sương mù thuật toán bảo tồn màu ban đầu của hình ảnh và cải thiện đáng kể hiệu ứng sương mù trên đỉnh của sương mù quang học.

4. So sánh hiệu suất

Hầu hết các ống kính được sử dụng trong camera giám sát video chủ yếu là ống kính tiêu cự ngắn, chủ yếu được sử dụng để theo dõi các cảnh lớn với các góc xem rộng. Như thể hiện trong hình dưới đây (được lấy từ tiêu cự gần đúng là 10,5mm).

Hình 4.1 Chế độ xem rộng

Tuy nhiên, khi chúng ta phóng to để tập trung vào một vật thể xa (cách máy ảnh khoảng 7km), đầu ra cuối cùng của máy ảnh thường có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm trong khí quyển hoặc các hạt nhỏ như bụi. Như thể hiện trong hình dưới đây (được lấy từ tiêu cự gần đúng là 240mm). Trong hình ảnh, chúng ta có thể nhìn thấy các ngôi đền và chùa trên những ngọn đồi xa xôi, nhưng những ngọn đồi bên dưới chúng trông giống như một khối màu xám phẳng. Cảm giác tổng thể của hình ảnh rất mơ hồ, không có sự minh bạch của một cái nhìn rộng.

Hình 4.2 DEFOG TẮT

Khi chúng ta bật chế độ defog điện tử, chúng ta thấy sự cải thiện nhỏ về độ rõ và độ trong suốt của hình ảnh, so với trước khi chế độ defog điện tử được bật. Như thể hiện trong hình dưới đây. Mặc dù các ngôi đền, chùa và đồi phía sau vẫn còn hơi mơ hồ, nhưng ít nhất là ngọn đồi phía trước cảm thấy được khôi phục lại cho vẻ ngoài bình thường của nó, bao gồm cả các trụ điện điện áp cao phía trước.

Hình 4.3 Defog điện tử

Khi chúng ta bật chế độ sương mù quang học, kiểu hình ảnh ngay lập tức thay đổi đáng kể. Mặc dù hình ảnh thay đổi từ màu sang đen và trắng (vì NIR không có màu sắc, nhưng trong thực tiễn kỹ thuật thực tế, chúng tôi chỉ có thể sử dụng lượng năng lượng được phản ánh bởi NIR cho hình ảnh), sự rõ ràng và mờ của hình ảnh được cải thiện rất nhiều và thậm chí cả thảm thực vật Trên những ngọn đồi xa được thể hiện theo cách rõ ràng hơn và ba chiều hơn.

Hình 4.4 defog quang

So sánh hiệu suất cảnh cực đoan.

Không khí đầy nước sau mưa đến nỗi không thể nhìn thấy nó đến các vật thể xa trong điều kiện bình thường, ngay cả với chế độ làm mờ điện tử trên. Chỉ khi sương mù quang học được bật mới có thể nhìn thấy các ngôi đền và chùa mới được nhìn thấy ở phía xa (cách máy ảnh khoảng 7km).

Hình 4.5 e - defog

Hình 4.6 defog quang