一种针对雾天的红外热像监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及红外监控领域，特别涉及一种针对雾天的红外热像监控系统及方法。
【背景技术】
[0002]在视频监控中，通常会遇到雾天的情况，会造成视频图像模糊不清。现有的应对方法，一般是对由普通摄像机获取的视频图像进行去雾算法处理，或者是根据红外线波长较长的特点，其能在一定程度上克服雾天环境的影响，而采用红外热像仪获取红外热像视频图像达到去雾的效果。中国专中国专利公开号CN 103440731 A提供了一种红外热成像在线监控系统、中国专利公开号CN 201286155提供了一种红外热像监控系统、中国专利公开号CN 201285596提供了一种基于无线通信网络的红外热像监控系统、中国专利公开号CN101214851 A提供了一种船舶行驶智能型全天候主动安全预警系统及其预警方法、中国专利公开号CN 104219508 A提供了一种城市智能交通调度系统及方法，它们均涉及了用红外热像仪进行热成像，对于薄雾的情况，红外热像仪能够得到较为清晰的红外热像视频图像，但是对于大雾、浓雾天气，红外热像仪的热成像效果不是很好，不能得到清晰的红外热像视频图像。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术在浓雾、大雾环境下的视频图像模糊不清的问题，提供了一种针对雾天的红外热像监控系统及方法。
[0004]为解决以上问题，本发明提供了一种针对雾天的红外热像监控系统，包括:
[0005]视频采集单元10，用于获取雾天环境的红外热像视频，进一步包括红外热像仪11和视频米集卡12 ；
[0006]上位机单元20，用于实现对红外热像视频的存储和显示，进一步包括视频存储模块21和视频显示模块22 ；
[0007]视频处理单元30，用于实现对红外热像视频的除雾处理以及运动目标的识别和跟踪，进一步包括视频去雾模块31、目标识别模块32、目标跟踪模块33。
[0008]所述上位机单元20的视频存储模块21与视频采集单元10的视频采集卡12相连接，上位机单元20的视频存储模块21与视频处理单元30的视频去雾模块31相连接，上位机单元20的视频显示模块22与视频处理单元30的目标跟踪模块33相连接。
[0009]所述视频存储模块21用于存储从红外热像仪11采集到的红外热像视频和经过视频处理单元30处理后的红外热像视频。
[0010]所述视频显示模块22用于显示经过视频处理单元30处理后的红外热像视频。
[0011]所述视频去雾模块31包括小波变换处理和局部Retinex算法处理两个部分。
[0012]所述目标识别模块32能实现对红外热像视频中运动目标的识别，标识出运动目标。
[0013]所述目标跟踪模块33能实现对红外热像视频中运动目标的跟踪。
[0014]为解决以上问题，本发明还提供了一种针对雾天的红外热像监控方法，其特征在于，包括通过红外热像仪获取雾天环境的红外热像视频并存储至上位机；将红外热像视频分解为红外图像，对红外图像进行去雾处理，再把去雾后的红外图像合并成红外热像视频；对红外热像视频进行运动目标识别和跟踪处理，将处理后的红外热像视频在上位机显示并存储。
[0015]所述对红外热像图像进行去雾处理的方法为，先对红外热像图像进行小波变换处理以增强图像细节，再对红外图像进行局部Retinex算法处理克服光照不均的影响，达到去雾的效果。
[0016]本发明通过对雾天环境的红外热像视频进行去雾处理，能够有效提高红外热像视频的清晰度，提高后续运动目标识别和跟踪的准确度，有效地解决雾天视频监控模糊不清的问题，对于视频监控、交通调度、船舶驾驶等都具有重要意义，适合广泛推广应用。
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种针对雾天的红外热像监控系统优选实施例结构框图。
[0018]图2为本发明一种针对雾天的红外热像监控方法优选实施例流程示意图。
[0019]图3为本发明视频去雾处理方法优选实施例流程示意图。
[0020]图4为本发明图像去雾处理方法优选实施例流程示意图。
[0021]图5为本发明背景差分法优选实施例流程示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明涉及的一种针对雾天的红外热像监控系统进行进一步详细说明。
[0023]本发明提供一种针对雾天的红外热像监控系统，优选实施例示意如图1所示，包括:
[0024]视频采集单元10，用于获取雾天环境的红外热像视频，进一步包括红外热像仪11和视频米集卡12 ；
[0025]上位机单元20，用于实现对红外热像视频的存储和显示，进一步包括视频存储模块21和视频显示模块22 ；
[0026]视频处理单元30，用于实现对红外热像视频的除雾处理以及运动目标的识别和跟踪，进一步包括视频去雾模块31、目标识别模块32、目标跟踪模块33。
[0027]所述上位机单元20的视频存储模块21与视频采集单元10的视频采集卡12相连接，上位机单元20的视频存储模块21与视频处理单元30的视频去雾模块31相连接，上位机单元20的视频显示模块22与视频处理单元30的目标跟踪模块33相连接。
[0028]所述视频存储模块21用于存储从红外热像仪11采集到的红外热像视频和经过视频处理单元30处理后的红外热像视频。
[0029]所述视频显示模块22与视频存储模块21相连接，视频显示模块22通过显示器显示经过视频处理单元30处理后的红外热像视频。
[0030]所述视频去雾模块31对红外热像视频进行去雾处理，包括小波变换处理和局部Retinex算法处理两个部分，先对红外热像视频进行小波变化处理，再进行局部Retinex算法处理。
[0031]所述目标识别模块32能实现对红外热像视频中运动目标的识别，标识出运动目标。
[0032]优选的，目标识别模块32对红外热像视频中运动目标的标识，通过蓝色实线包围运动目标轮廓来实现，达到区分出背景图像和运动目标的效果。
[0033]所述目标跟踪模块33与目标识别模块32相连接，目标跟踪模块33能对目标识别模块32中标识出的运动目标进行跟踪。
[0034]本发明还提供一种针对雾天的红外热像监控方法，优选实施例流程示意图如图2所示，包括通过红外热像仪获取雾天环境的红外热像视频并存储至上位机；将红外热像视频分解为红外图像，对红外图像进行去雾处理，再把去雾后的红外图像合并成红外热像视频；对红外热像视频进行运动目标识别和跟踪处理，将处理后的红外热像视频在上位机显不并存储。
[0035]首先，红外热像仪采集雾天环境的红外热像视频，通过视频采集卡将采集到的红外热像视频传送至上位机的视频存储模块进行存储。
[0036]由于红外热像仪的红外线波长较长，因此能在一定程度上克服雾天环境的影响，对于薄雾天气能得到较为清晰的红外热像视频，而对于大雾、浓雾天气往往不能得到清晰的红外热像视频，但也起到了除雾预处理的作用，比用普通摄像头获得的雾天视频清晰度要好一些。
[0037]其次，对获得的红外热像视频进行视频除雾处理，视频去雾处理方法的优选实施例流程示意图如图3所示