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从SONY FCB-CV7520说开的摄像机透雾功能

时间:2023-05-19  09:18:35  来源: 深圳市轩展科技有限公司  浏览数: 90

SONY FCB-CV7520的透雾功能表现为:当被拍摄对象周围有雾且对比度较低时,透雾模式会使被拍摄对象看起来更清晰,它的透雾功能有关、低、中、高四个选择。说到透雾功能,大家通常知道的就是,具有透雾功能的摄像机即使在雾霾天气也能输出较清晰的画面,现在就以SONY FCB-CV7520为引子,讲讲摄像机透雾的原理。


摄像机透雾功能

摄像机透雾功能


一、透雾摄像机的分类与透雾原理

1、光学透雾

  自然光由波长不同的光波组合而成,人眼可见范围大致为390nm-780nm,波长从长到短分别对应了红橙蓝绿青橙紫七种颜色,其中波长小于390nm的叫做紫外线,波长大于780nm的叫做红外线。雾气、烟尘等空气中的小颗粒对光线有阻挡作用,使光线反射而无法通过,所以只能接收可见光的人眼是看不到烟尘雾气后门的物体的。而波长越长衍射能力越强,即绕过阻挡物的能力越强,而红外线因为拥有较长的波长,在传播时受气溶胶的影响较小,可穿过一定浓度的雾霭烟尘,实现准确聚焦,这就是光学透雾的依据。


2、电子透雾

随着产品走向多样化,市场也不断成熟,一体化机芯透雾功能的出现对于透雾产品的普及可以说是意义重大。近年来发布的一体机芯多采用纯电子透雾,通过内嵌的FPGA芯片进行运算处理。它可以输出彩色图像,此算法可区分远景近景雾气浓淡等因素,对每个像素点进行提升,实现区域效果最佳,不同于过去对画面对比度整体的提高,且没有延时。而且芯片高速运算必将产生噪声点,夜间光照不足时影响更为突出。而一体化机芯透雾普遍采用CMOS传感器和大光圈镜头,以达到良好的低照效果,另一方面也较易达到高清透雾。


SONY FCB-CV7520一体化机芯采用了1/2.8 TYPE Exmor R CMOS传感器及F1.6 大光圈,可以达到良好的低照效果,而且较容易达到高清透雾效果,属于纯电子透雾类别。


二、摄像机实现透雾的三个要素

  在不可见光的范围内,有一频率的光可以穿透雾气,但是由于起波长不同,所以需要在摄像机上进行处理,以达到对其聚焦的目的,同时还需要在摄像机上进行从新设计,用来将这一频率的不可见光进行成像,由于这个不可见光没有对应的可见光色彩图,所以在监视器上呈现的图像为黑白颜色。


  ( 1)具有色差补偿的镜头

  想要得到较好的透雾效果,镜头的设计至关重要。为了保证可见光成像系统透雾前后都能得到理想的图像,镜头必须保证在可见光和近红外波段都有很高的透过率,且两个波段切换过程中对色差进行修正保证切换后不需要再调节焦距。


普通镜头透过光谱的中心波长在500600 m之间,透雾系统中的镜头需要在500600 nm780900 nm都能得到很高的透过率,因此镜头采用了多层镀膜技术,将镜头500900衄波段的透过率全大于80%。从原理上,自然是可利用的近红外波段越宽越好,但是也有可能会受到镜头光路设计的难度与传感器的感光能力的影响而稍微偏差。


  (2)近红外灵敏度高的CMOS

  光谱从可见光波段至近红外波段频响曲线都好的超高灵敏度CMOS摄像机是优良系统的必要条件,这样只用一台摄像机,通过变换滤光片的方法,便可达到可见光波段和近红线波段的分开使用,以利于用可见光波段来提高图像的清晰程度和利用近红外波段穿透薄雾的本领来增加观察距离的目的。


  (3)黑电平拉伸的图像处理

海洋和城市上空水蒸气和固体微粒的散射造成了能见距离内远处的色彩平淡、灰暗和白光远距离成像超越不了能见距离,滤光镜的使用无疑起了不小的作用,但要达到人们对远距离观察图像越清晰越好,距离越远越好的使用要求。必须采用电子处理技术,进一步将这个由散射引起的像灰白色薄膜干扰信号滤掉,再把有用的白光或黑白信号进行处理,便能获得远距离物体的优良图像信号。


SONY FCB-CV7520纯电子透雾功能,运用光圈镜头的优势及芯片算法等手段相互结合,根据图像杂质浓度自动调整,补偿图像色度,可以获得与实景接近的较清晰图像。广泛适用于安防监控、无人机、快照亭、交通等行业产品。


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