圖像處理技術(shù)優(yōu)勢安防監(jiān)控應(yīng)用

第1頁：視頻圖像處理技術(shù)的四大技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和時代的不斷進(jìn)步，視頻和圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟起來，對人們的生活和工作起著重要的作用。未來，視頻監(jiān)控與我們生活的聯(lián)系將日益密切。毫無疑問，視頻圖像處理技術(shù)的研發(fā)是時下最大的安防熱點之一，也是眾多安防企業(yè)值得關(guān)注的一個領(lǐng)域。

視頻圖像處理技術(shù)的四大技術(shù)

視頻圖像處理過程中會涉及到對視頻圖像數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、顯示和回放等過程，這些過程共同形成了一個系統(tǒng)的整體周期，可以連續(xù)性的運作。 在視頻圖像處理技術(shù)范圍內(nèi)最主要的就是包括了圖像的壓縮技術(shù)和視頻圖像的處理技術(shù)等。目前，市場上主流的視頻圖像處理技術(shù)包括：智能分析處理，視頻透霧增 透技術(shù)，寬動態(tài)處理，超分辨率處理，下面分別介紹以上四種處理技術(shù)。

智能分析處理技術(shù)

智能視頻分析技術(shù)是解決視頻監(jiān)控領(lǐng)域大數(shù)據(jù)篩選、檢索技術(shù)問題的重要手段。目前國內(nèi)智能分析技術(shù)可以分為兩大類：一類是通過前景提取等方法對畫 面中的物體的移動進(jìn)行檢測，通過設(shè)定規(guī)則來區(qū)分不同的行為，如拌線、物品遺留、周界等;另一類是利用模式識別技術(shù)對畫面中所需要監(jiān)控的物體進(jìn)行針對性的建 模，從而達(dá)到對視頻中的特定物體進(jìn)行檢測及相關(guān)應(yīng)用，如車輛檢測、人流統(tǒng)計、人臉檢測等應(yīng)用。

視頻透霧增透技術(shù)

視頻透霧增透技術(shù)，一般指將因霧和水氣灰塵等導(dǎo)致朦朧不清的圖像變得清晰，強調(diào)圖像當(dāng)中某些感興趣的特征，抑制不感興趣的特征，使得圖像的質(zhì)量 改善，信息量更加豐富。由于霧霾天氣以及雨雪、強光、暗光等惡劣條件導(dǎo)致視頻監(jiān)控圖像的圖像對比度差、分辨率低、圖像模糊、特征無法辨識等問題，增透處理 后的圖像可為圖像的下一步應(yīng)用提供良好的條件。

數(shù)字圖像寬度動態(tài)的算法

數(shù)字圖像處理中寬動態(tài)范圍是一個基本特征，在圖像和視覺恢復(fù)中占據(jù)了重要的位置，關(guān)系著最終圖像的成像質(zhì)量。其動態(tài)的范圍主要受保護(hù)信號量和平均噪聲比值來決定的，其中動態(tài)范圍可以從光能的角度來定義。

數(shù)字的信號處理會受到曝光量中曝光效果、光照度和強度的影響和作用。動態(tài)范圍跟圖案的深度息息相關(guān)，如果圖像動態(tài)范圍寬，則在圖像處理時亮度變 化較為明顯，但如果動態(tài)范圍較窄，在亮度轉(zhuǎn)化時，亮暗程度的變化并不明顯。目前圖像的寬動態(tài)范圍在視頻監(jiān)控、醫(yī)療影像等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

超分辨率重建技術(shù)

提高圖像分辨率最直接的辦法就是提高采集設(shè)備的傳感器密度。然而高密度的圖像傳感器的價格相對昂貴，在一般應(yīng)用中難以承受;另一方面，由于成像系統(tǒng)受其傳感器陣列密度的限制，目前已接近極限。

解決這一問題的有效途徑是采用基于信號處理的軟件方法對圖像的空間分辨率進(jìn)行提高，即超分辨率(SR：Super-Resolution)圖像 重建，其核心思想是用時間帶寬(獲取同一場景的多幀圖像序列)換取空間分辨率，實現(xiàn)時間分辨率向空間分辨率的轉(zhuǎn)換，使得重建圖像的視覺效果超過任何一幀低 分辨率圖像。

隨著人們對監(jiān)控圖像質(zhì)量的要求越來越高，提升監(jiān)控圖像的實用價值已經(jīng)成為社會向整個安防行業(yè)提出的新要求。在這樣的形式下，現(xiàn)在的主流視頻圖像處理技術(shù)都要與時俱進(jìn)，以滿足用戶不斷變化的需求。

第2頁：視頻圖像處理技術(shù)在安防的要求特殊

視頻圖像處理技術(shù)在安防的要求特殊

由于計算機的處理速度極快，且數(shù)字信號具有失真小、易保存、易傳輸、抗干擾能力強等特點，因而計算機圖像處理的應(yīng)用十分廣泛，包括航空航天、遙 測技術(shù)、醫(yī)療器械、工業(yè)自動化檢測、安全識別、安防監(jiān)控、娛樂媒體等各大領(lǐng)域。每一個應(yīng)用領(lǐng)域都有其領(lǐng)域的特殊性要求，安防監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用也有其固有的特殊 性。

對圖像清晰度要求較高。在治安監(jiān)控現(xiàn)場，公安機關(guān)往往需要通過監(jiān)控錄像來辨認(rèn)嫌疑人、證據(jù)等。一般清晰度不高的視頻都達(dá)不到這種要求。在交通監(jiān)控現(xiàn)場，交警需要通過監(jiān)控圖像來識別車牌、違章行為、駕駛?cè)说纫?，模糊的圖像在這種場合根本無法應(yīng)用。

不同的行業(yè)監(jiān)控，對圖像要求的差異性。比如醫(yī)療監(jiān)控，對圖像的色彩還原性要求比較高。智能交通監(jiān)控，對攝像機夜間照度和抓拍速度要求比較高，要求能清晰辨別車牌。在無人值守監(jiān)控，需要設(shè)備在無人看管的條件下能長期穩(wěn)定的工作。

戶外安裝，無人看守。在安防領(lǐng)域，大多情況設(shè)備需要安裝在室外，設(shè)備需要經(jīng)受常年的風(fēng)吹日曬。要經(jīng)歷常年溫度、濕度、鹽度、輻射等自然條件的影響。電子設(shè)備自身的老化的速度會比其他領(lǐng)域要相對快一些。攝像機鏡頭、電子設(shè)備、傳輸線路等設(shè)施的老化會導(dǎo)致圖像越來越模糊。

海量視頻路數(shù)的要求。在大型平安城市監(jiān)控項目中，視頻路數(shù)會達(dá)到上萬路，甚至更多路。如此海量的視頻路數(shù)，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲設(shè)備都提出了很高的 要求。所以在視頻監(jiān)控領(lǐng)域都期望視頻編碼的碼率壓縮比達(dá)到最高，從而降低對帶寬和容量的要求。這就導(dǎo)致在視頻編碼環(huán)節(jié)產(chǎn)生更多的信息丟失，從而導(dǎo)致圖像模 糊。

安防領(lǐng)域的這些特殊應(yīng)用場所，都會導(dǎo)致圖像清晰度的下降，反過來又對圖像清晰度有很高的要求，勢必會導(dǎo)致模糊圖像處理技術(shù)在這里有廣闊的應(yīng)用前景。

來源：機房監(jiān)控機房環(huán)境監(jiān)控機房監(jiān)控系統(tǒng)http://www.dr4xxf.cn