CN107396053B - 一种室外安防监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种室外安防监控系统，能够实现雾天下的安防监控，包括监控设备、图像处理设备、图像显示设备和报警设备，所述监控设备用于获取监控图像，所述图像处理设备用于对监控图像进行处理，所述图像显示设备用于显示处理后的监控图像，所述报警设备与图像显示设备相连，所述报警设备在监控画面异常时发出警报。本发明的有益效果为：对雾天监控图像进行处理，真正实现了室外安防监控。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种室外安防监控系统。
背景技术
随着科学技术的发展，监控系统的应用越来越广泛，而人们对监控系统的要求也越来越高，不但要求在晴朗天气下能够实现有效监控，还要求在雾霾天气下也能够进行有效监控。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种室外安防监控系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种室外安防监控系统，能够实现雾天下的安防监控，包括监控设备、图像处理设备、图像显示设备和报警设备，所述监控设备用于获取监控图像，所述图像处理设备用于对监控图像进行处理，所述图像显示设备用于显示处理后的监控图像，所述报警设备与图像显示设备相连，所述报警设备在监控画面异常时发出警报。
本发明的有益效果为：对雾天监控图像进行处理，真正实现了室外安防监控。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
附图标记：
监控设备1、图像处理设备2、图像显示设备3、报警设备4。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例的一种室外安防监控系统，能够实现雾天下的安防监控，包括监控设备1、图像处理设备2、图像显示设备3和报警设备4，所述监控设备1用于获取监控图像，所述图像处理设备2用于对监控图像进行处理，所述图像显示设备3用于显示处理后的监控图像，所述报警设备4与图像显示设备3相连，所述报警设备4在监控画面异常时发出警报。
本实施例对雾天监控图像进行处理，真正实现了室外安防监控。
优选的，所述监控设备1包括壳体和安装在壳体内的摄像头、亮度检测模块和近红外光发射器，所述亮度检测模块用于探测监控区域的环境亮度，并在环境亮度低于设定的亮度阈值时启动近红外光发射器，所述近红外光发射器用于发出近红外光线照射监控区域。
本优选实施例实现了低亮度下的室外监控，在夜间取得了良好的监控效果。
优选的，所述摄像头上安装有伪红外截止滤光片，所述伪红外截止滤光片允许可见光及部分近红外光通过。
本优选实施例获取的监控图像质量更高。
优选的，所述图像处理设备2包括第一处理模块和第二评价模块，所述第一处理模块用于对雾天图像进行去雾处理，所述第二评价模块用于对所述第一处理模块的性能进行评价；所述第一处理模块包括一次去雾子模块、二次去雾子模块和融合去雾子模块，所述一次去雾子模块用于对雾天图像进行一次处理，得到一次去雾图像，所述二次去雾子模块用于对雾天图像进行二次处理，得到二次去雾图像，所述融合去雾子模块用于对一次去雾图像和二次去雾图像进行融合处理，得到去雾清晰图像。
本优选实施例图像处理设备对雾天图像进行清晰化处理并对处理性能的评价，保证了恶劣天气下的室外安防。
优选的，采用以下方式对雾天图像进行一次处理：a、建立一次大气散射模型：GP(x)＝R1(x)BZ(x)+1+B[1-BZ(x)]，上述式子中，R1(x)表示一次去雾图像，x表示图像像素空间坐标，GP(x)表示采集的雾天图像，B表示大气光照，BZ(x)表示介质传播函数，用于反映光线的穿透能力；
b、求取R1(x)的暗原色图像：上述式子中，表示以x为中心，边长a的正方形区域，所述a为图像最大边的2％，R1 da(x)表示R1(x)的暗原色图像，R1 c(y)表示R1 da(x)中的一个通道，r,g,b分别表示图像R1(x)的红色通道、绿色通道和蓝色通道；对一次大气散射模型进行局部区域大小为的最小值滤波，并对每个通道求最小值： 上述式子中，GPc(y)表示雾天图像重的一个通道，Bc表示大气光照的一个通道；
c、由暗原色原理可知，R1 da(x)趋于0，可以得到介质传播函数： 上述式子中，δ为雾气保留因子，用于调节保留雾气的程度；
d、根据一次大气散射模型求解一次去雾图像：
采用以下方式对雾天图像进行二次处理：a、建立二次大气散射模型： 上述式子中，R2(x)表示二次去雾图像，x表示图像像素空间坐标，GP(x)表示采集的雾天图像，B表示大气光照，FV(x)表示大气耗散函数，用于反映环境光对场景成像的影响；
b、对雾天图像进行白平衡操作：将雾天图像的最小颜色分量定义为大气耗散函数：上述式子中，GPc′(x)表示雾天图像在r,g,b三个颜色通道的最小颜色分量；
c、根据大气耗散函数求解二次去雾图像：
采用下式对一次去雾图像和二次去雾图像进行融合处理：上述式子中，CF(x)表示去雾清晰图像。
本优选实施例第一处理模块通过建立一次大气散射模型和二次大气散射模型，对以往的大气散射模型进行了简化，有助于提高计算效率，采用融合算法获取无雾清晰图像，有助于提高无雾清晰图像的去雾效果，获取更加清晰的图像。
优选的，所述第二评价模块包括第一评价子模块、第二评价子模块和融合评价子模块，所述第一评价子模块用于确定去雾清晰图像的第一评价因子，所述第二评价子模块用于确定去雾清晰图像的第二评价因子，所述融合评价子模块用于根据第一评价因子和第二评价因子对去雾清晰图像进行评价。
所述确定去雾清晰图像的第一评价因子，采用以下方式：上述式子中，PA1去雾清晰图像的第一评价因子，n1和n2分别表示采集的图像和去雾清晰图像中可见边缘的数目；
所述确定去雾清晰图像的第二评价因子，采用以下方式：上述式子中，PA2去雾清晰图像的第二评价因子，m1和m2分别表示去雾清晰图像的黑色像素点和白色像素点数目；
所述对去雾清晰图像进行评价，采用以下方式：根据第一评价因子和第二评价因子计算综合评价因子PA：综合评价因子越大，表明去雾效果越好，图像越清晰。
本优选实施例通过多评价因子融合的方式实现了第一处理模块性能的准确评价，对去雾算法清晰化效果进行定量描述，实现了去雾效果的客观评价，克服了主观评价方法容易受到观测者专业背景等主观因素影响的缺点，且该评价模块综合考虑多方面评价因素，评价的可信度高。
采用本发明室外安防监控系统进行室外监控，选取5个监控地点，分别为监控地点1、监控地点2、监控地点3、监控地点4、监控地点5，对监控成本和被监控地点的安全性进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：
| 监控成本降低 | 被监控地点的安全性提高 | |
| 监控地点1 | 29％ | 21％ |
| 监控地点2 | 27％ | 23％ |
| 监控地点3 | 26％ | 25％ |
| 监控地点4 | 25％ | 27％ |
| 监控地点5 | 24％ | 29％ |
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种室外安防监控系统，其特征在于，能够实现雾天下的安防监控，包括监控设备、图像处理设备、图像显示设备和报警设备，所述监控设备用于获取监控图像，所述图像处理设备用于对监控图像进行处理，所述图像显示设备用于显示处理后的监控图像，所述报警设备与图像显示设备相连，所述报警设备在监控画面异常时发出警报，所述监控设备包括壳体和安装在壳体内的摄像头、亮度检测模块和近红外光发射器，所述亮度检测模块用于探测监控区域的环境亮度，并在环境亮度低于设定的亮度阈值时启动近红外光发射器，所述近红外光发射器用于发出近红外光线照射监控区域，所述摄像头上安装有伪红外截止滤光片，所述伪红外截止滤光片允许可见光及部分近红外光通过，所述图像处理设备包括第一处理模块和第二评价模块，所述第一处理模块用于对雾天图像进行去雾处理，所述第二评价模块用于对所述第一处理模块的性能进行评价；所述第一处理模块包括一次去雾子模块、二次去雾子模块和融合去雾子模块，所述一次去雾子模块用于对雾天图像进行一次处理，得到一次去雾图像，所述二次去雾子模块用于对雾天图像进行二次处理，得到二次去雾图像，所述融合去雾子模块用于对一次去雾图像和二次去雾图像进行融合处理，得到去雾清晰图像，采用以下方式对雾天图像进行一次处理：a、建立一次大气散射模型：GP(x)＝R1(x)BZ(x)+1+B[1-BZ(x)]，上述式子中，R1(x)表示一次去雾图像，x表示图像像素空间坐标，GP(x)表示采集的雾天图像，B表示大气光照，BZ(x)表示介质传播函数，用于反映光线的穿透能力；
b、求取R1(x)的暗原色图像：上述式子中，表示以x为中心，边长a的正方形区域，所述a为图像最大边的2％，R1 da(x)表示R1(x)的暗原色图像，R1 c(y)表示R1 da(x)中的一个通道，r，g，b分别表示图像R1(x)的红色通道、绿色通道和蓝色通道；对一次大气散射模型进行局部区域大小为的最小值滤波，并对每个通道求最小值： 上述式子中，GPc(y)表示雾天图像中的一个通道，Bc表示大气光照的一个通道；
c、由暗原色原理可知，R1 da(x)趋于0，可以得到介质传播函数： 上述式子中，δ为雾气保留因子，用于调节保留雾气的程度；
d、根据一次大气散射模型求解一次去雾图像：采用以下方式对雾天图像进行二次处理：a、建立二次大气散射模型： 上述式子中，R2(x)表示二次去雾图像，x表示图像像素空间坐标，GP(x)表示采集的雾天图像，B表示大气光照，FV(x)表示大气耗散函数，用于反映环境光对场景成像的影响；
b、对雾天图像进行白平衡操作：将雾天图像的最小颜色分量定义为大气耗散函数：上述式子中，GPc′(x)表示雾天图像在r，g，b三个颜色通道的最小颜色分量；
c、根据大气耗散函数求解二次去雾图像：
采用下式对一次去雾图像和二次去雾图像进行融合处理： 上述式子中，CF(x)表示去雾清晰图像。
2.根据权利要求1所述的室外安防监控系统，其特征在于，所述第二评价模块包括第一评价子模块、第二评价子模块和融合评价子模块，所述第一评价子模块用于确定去雾清晰图像的第一评价因子，所述第二评价子模块用于确定去雾清晰图像的第二评价因子，所述融合评价子模块用于根据第一评价因子和第二评价因子对去雾清晰图像进行评价。
3.根据权利要求2所述的室外安防监控系统，其特征在于，所述确定去雾清晰图像的第一评价因子，采用以下方式：上述式子中，PA1去雾清晰图像的第一评价因子，n1和n2分别表示采集的图像和去雾清晰图像中可见边缘的数目；
所述确定去雾清晰图像的第二评价因子，采用以下方式：上述式子中，PA2去雾清晰图像的第二评价因子，m1和m2分别表示去雾清晰图像的黑色像素点和白色像素点数目；
所述对去雾清晰图像进行评价，采用以下方式：根据第一评价因子和第二评价因子计算综合评价因子PA：综合评价因子越大，表明去雾效果越好，图像越清晰。
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