摘 要： 这篇文章提出了一种视频监控图画透雾作用的评估办法，客观地判别视频监控图画的透雾是不是成功。本办法首要核算图画的有用纹路信息，然后经过对比许多透雾前后图画纹路不一样和人工打分判别，得到量化判定系统，经过图画的有用纹路信息来量化地判别图画透雾是不是成功。本办法能够作为不一样厂家透雾摄像机功用评估的规范，或是作为厂家商品设计的杰出东西。

　　1 - 背 景

　　中国地域宽广，气候状况复杂，一些区域的室外监控常常会遭到雾气搅扰。别的因为空气质量疑问，许多大城市也常常遭到大雾、沙尘气候的影响，然后致使室外监控的能见度下降。关于这种状况，这些年监控市场上呈现了一些具有透雾功用的摄像机，比方海康[1], 日立[2], 韩国Nextchip[3], 富士[4], 创维[5], 台湾视惟科技[6]等。这些新商品经过摄像头前端图画处置来到达雾去掉，增强能见度的作用。疑问是这些商品图画处置办法各异，当前的透雾作用首要经过人眼对比 (如图1所示)，没有一个客观的统一规范来验证透雾成果。为了处置这个疑问，这篇文章提出了一种客观量化的透雾作用评估办法。

图 1 人眼透雾作用评估

　　2 – 透雾图画纹路剖析

　　摄像机的透雾功用能够增强图画能见度，使得图画中本来含糊的当地变得明晰。这个由含糊变明晰的进程反响了图画纹路细节的改变。所以图画的纹路强度能够作为评估图画透雾作用的有用参数。

　　2.1 有用纹路强度

　　有用纹路强度的核算参阅中国科学院自动化研究所姚波等提出的办法[7]。如图2所示，首要第一步将五颜六色图画转成灰度图画；第二步核算灰度图画的笔直和水平边际；第三步将笔直和水平边际相加得到总边际；第四步依据必定的阈值将较小边际作为噪声去掉；第五步选用图3所示的办法进一步去掉噪声得到最终的有用纹路强度。

图 2 有用纹路强度核算流程图

　　图3所示的办法是为了去掉图画中由离散噪声所形成的纹路信息，而保存由物体所带来的纹路信息。图画的每个像素点都有8个周围点。如图3所示，关于像素点5，核算参数m1 = 像素1的值 * 像素5的值 * 像素9的值；参数m2 = 像素2的值 * 像素5的值 * 像素8的值；参数m3 = 像素3的值 * 像素5的值 * 像素7的值；参数m4 = 像素4的值 * 像素5的值 * 像素6的值。若是 m1+m2+m3+m4 大于0，则点5被以为是物体纹路信息，不然点5被以为是噪声纹路，被去掉。

图 3 图画像素噪声去掉

　　2.2有用纹路强度核算成果

　　图3所示，图画透雾前有用纹路强度为1.86，透雾处置今后，有用纹路强度提升到9.23.由此可见有用纹路强度能够极好的反响图画透雾处置前后区别，能够作为图画透雾作用客观评估目标。

图 4 图画透雾前后有用纹路值改变

　　3 – 透雾作用客观评估系统

　　有用纹路强度能够极好的反映图画透雾前后的改变，可是还需要一项能够量化判别图画透雾是不是成功的客观评估规范。所以这篇文章提出了一种根据计算的客观评估规范。

　　3.1图画质量打分评估系统

　　同一幅图画，不一样的用户关于图画透雾是不是成功，是不是明晰会有不一样的评判规范，所以为了找出图画评估的一起特性，这篇文章选用了根据计算的评估系统。如图5所示，关于一幅透雾图画，一起约请5自己对该图画进行评估，若是有3个或3自己以上以为这幅图画明晰，那么这幅图画则被以为是透雾成功，不然失利。

图 5 图画透雾前后有用纹路值改变

　　由5自己对166幅图画数据库进行评估，符号出明晰和含糊的图画。为了客观，图画数据库包括了各种光照状况，雾的浓度强度改变，不一样监控场景等。一起具有透雾前图画和透雾后图画。总共72组图画，每组图画包括一幅透雾前图画和1到3幅透雾后的不一样成果图画。 在进行评估打分时，随机播映图画，如图六所示。

图 6 图画透雾评估图画随机播映

　　3.2根据计算的评估规范

　　图7显现的是对72组(166幅)图画的打分评估成果。图中的横坐标是图画的组号，纵坐标是图画的有用纹路强度，蓝色点代表的是被人眼评估为明晰的图画，赤色点是被人眼评估为含糊的图画。由此可见明晰的图画大多数会集在图7的上半有些，具有较高的有用纹路强度值；含糊的图画大多数会集在图画的下半有些，具有较低的有用纹路强度值。

　　进一步计算图7中蓝色点(明晰图画)在每段有用纹路强度区间内散布，得到图8成果。能够发现，跟着有用纹路强度的添加，图画被评估为明晰图画的概率会接近于线性上升。所以能够将透雾图画是不是成功，是不是明晰的评估和有用纹路强度的值联系起来。这篇文章设定透雾有用纹路强度为15，能够被评估为明晰图画，此刻正确概率超越60%。

图 7 明晰含糊图画散布图

图 8 图画透雾是不是明晰判别规范

　　4 – 定论

　　这篇文章提出了一种判别视频监控图画透雾是不是成功，透雾图画是不是明晰的客观规范。当透雾图画的有用纹路强度到达15时，则能够以为是明晰图画。这篇文章办法能够作为不一样厂家透雾摄像机功用评估的参阅规范，或是作为厂家商品设计的杰出东西。