تکنولوژی مه زدایی در دوربین مداربسته
تکنولوژی مه زدایی در دوربین مداربسته توزیع اطلاعات گرفته شده توسط سنسور تصویر را تنظیم می کند و رنگ و جزئیات تصویر را افزایش می دهد که با انجام این عمل حجم اطلاعات از دست رفته در پروسه های بعدی مانند ISP و رمز گذاری کاهش می یابد.
در حال حاضر یک رویکرد مشترک برای مقابله با اثرات مخرب مه و دود در کیفیت تصاویر ارائه شده است و آن استفاده از یک مولفه اپتیکی خاص است.
این مولفه باعث دریافت اطلاعات مادون قرمز بیشتری از محیط نسبت به حالت معمول می شود ، در این مقاله ما مشخصا به تکنولوژی مه زدایی در دوربین مداربسته می پردازیم.
دسته بندی تکنولوژی مه زدایی در دوربین مداربسته
دو الگوریتم دیجیتال برای تکنولوژی مه زدایی (Defog) در دوربین مداربسته وجود دارد که عبارتند از :
- روش بهبود تصویر غیر مدل (non-model image enhancement)
- روش بازیابی تصویر مدل (model image recovery method)
در روش اول نسبت کنتراست تصویر، افزایش می یابد و بر اساس قضاوت بصری ذهنی، فرآیند مه زدایی تصویر انجام می گیرد.
در روش دوم دلایلی را که کیفیت تصویر را تضعیف می کند، بررسی و شناسایی می شوند و در گام بعدی پروسه برعکس این دلایل مخرب روی تصویر اجرا می شود که نتیجه نهایی بهبود کیفیت تصویر اصلی است.
روش بهبود تصویر غیر مدل non-model image
راه کارهای معمول که در این روش مورد استفاده قرار می گیرند، برابری هیستوگرام ، تغییر در فیلترینگ و تئوری های منطبق بر منطق فازی هستند.
برابری هیستوگرام به دو نوع سراسری (global) و جزیی (partial) قابل تقسیم بندی می باشد.
نوع Global دارای هزینه کم محاسباتی است، ولی میزان جزییاتی از تصویر که قابل بازیابی است، به همان نسبت اندک بوده و کافی نیست.
برابری هیستوگرام از نوع partial تاثیر بهتری دارد اما ممکن است تصویر تکه تکه دیده شده و نویز صدا را نیز افزایش دهد.
راهکار تبدیل فیلتر کیفیت تصویر خوب را فراهم می کند، اما هزینه محاسباتی و مصرف خیلی زیادی دارد که برای نظارت تصویری مناسب نیست.
در کل روش های روش بهبود تصویر Non-model می تواند کیفیت تصویر را تا حدی افزایش دهد؛ اما تنها جلوه های بصری را تغییر می دهد و کیفیت تصویر به نحو موثری افزایش نمی یابد.
روش بازیابی تصویر مدل model image
روش بازیابی تصویر مدل شامل راه کاری از قیبل روش فیلتر کردن، حداکثر روش آنتروپی و روش تخمین عملکرد تصویر تخریب شده است.
راهکار فیلتر کردن، مانند فیلترینگ کالمن، به طور کلی نیاز به محاسبات سنگین دارد.
راهکار حداکثر آنتروپی وضوح بالا ایجاد می کند، اما یک الگوریتم غیر خطی با محاسبات عظیم است و پردازش محاسباتی بسیار پیچیده ای دارد.
راهکار تخمین عملکرد تصویر، به طور معمول بر اساس یک مدل فیزیکی خاص مانند مدل پراکندگی اتمسفر و خاصیت قطبی مدل مه زدایی انجام می گیرد.
این الگوریتم نیاز به ضبط تصویر در زمان های مختلف به عنوان تصویر مرجع برای تعیین پارامترهای مدل فیزیکی دارد و برای استفاده در سیستم نظارتی سخت است.
نظارت امنیتی با دوربین مدار بسته در شرایط آب و هوایی نامساعد، نیاز به مصرف برق زیاد داشته و به راحتی، کارآیی و سازگاری محصولات نظارتی بستگی دارد.
تکنولوژی که برای مه زدایی یا defog در دوربین مداربسته مورد استفاده قرار می گیرد، باید قابلیت بهبود و ترمیم تصویر را داشته و اساس آن بر مدل انتقال اتمسفری باشد تا خروجی آن یک تصویر با کیفیت ایده آل باشد.
ضرورت و موارد کاربرد تکنولوژی مه زدایی در دوربین مداربسته
تکنولوژی مه زدایی یا defog در دوربین مداربسته در اکثر فضاهای باز مورد استفاده است.
از جمله می توان به پروژه هایی از قبیل نظارت بر جاده ها، راه آهن ها، بنادر، باند فرودگاه ها و دیگر مناطق باز ترافیکی اشاره نمود.
همچنین مه زدایی در حفاظت از محیط زیست نیز اهمیت فراوانی دارد.
از دیدگاه کاربردی ، تکنولوژی مه زدایی برای دوربین های بیرونی و اسپید دام بیش ترین ضرورت را داشته و باعث افزایش کیفیت تصویر در مه می شود.
یکی از کشورهایی که استفاده زیادی از این تکنولوژی داشته، کشور چین می باشد.
همان طور که در شکل زیر می بینید، تراکم جمعیت و ترافیک در این کشور بالاست و آلودگی هایی نظیر دود خودروها، باعث کاهش میدان دید دوربین های ترافیکی می شود.
