當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息化社會(huì)，圖像是人類獲取信息、表達(dá)信息和傳遞信息的重要手段。研究表明，在人類接受的信息中，圖像等視覺信息所占的比重達(dá)到了75%。正所謂“百聞不如一見”，視頻圖像處理技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中必不可少的一部分。
數(shù)字視頻和數(shù)字圖像比傳統(tǒng)的圖像和視頻分辨率要高，處理方便，易于操作和整理。但由于部分設(shè)備性能不足、客觀條件限制等因素，在實(shí)際的視頻監(jiān)控應(yīng)用中，仍會(huì)出現(xiàn)視頻圖像模糊不清、關(guān)鍵信息捕捉不到等問題。而在視頻圖像處理的過程中，由于操作技術(shù)問題或者客觀因素等，給視頻圖像處理技術(shù)的應(yīng)用帶來一些負(fù)面影響，降低了處理技術(shù)的水平和質(zhì)量。
視頻圖像處理的四大技術(shù)
視頻圖像處理過程中會(huì)涉及到對(duì)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(gè)系統(tǒng)的整體周期，可以連續(xù)性的運(yùn)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(chǎng)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(dòng)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(duì)畫面中的物體的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，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(shí)別技術(shù)對(duì)畫面中所需要監(jiān)控的物體進(jìn)行針對(duì)性的建模，從而達(dá)到對(duì)視頻中的特定物體進(jìn)行檢測(cè)及相關(guān)應(yīng)用，如車輛檢測(cè)、人流統(tǒng)計(jì)、人臉檢測(cè)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(qiáng)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(qiáng)光、暗光等惡劣條件導(dǎo)致視頻監(jiān)控圖像的圖像對(duì)比度差、分辨率低、圖像模糊、特征無法辨識(shí)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(dòng)態(tài)的算法
數(shù)字圖像處理中寬動(dòng)態(tài)范圍是一個(gè)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(dòng)態(tài)的范圍主要受保護(hù)信號(hào)量和平均噪聲比值來決定的，其中動(dòng)態(tài)范圍可以從光能的角度來定義。
數(shù)字的信號(hào)處理會(huì)受到曝光量中曝光效果、光照度和強(qiáng)度的影響和作用。動(dòng)態(tài)范圍跟圖案的深度息息相關(guān)，如果圖像動(dòng)態(tài)范圍寬，則在圖像處理時(shí)亮度變化較為明顯，但如果動(dòng)態(tài)范圍較窄，在亮度轉(zhuǎn)化時(shí)，亮暗程度的變化并不明顯。目前圖像的寬動(dòng)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(jià)格相對(duì)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(hào)處理的軟件方法對(duì)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(shí)間帶寬(獲取同一場(chǎng)景的多幀圖像序列)換取空間分辨率，實(shí)現(xiàn)時(shí)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(duì)監(jiān)控圖像質(zhì)量的要求越來越高，提升監(jiān)控圖像的實(shí)用價(jià)值已經(jīng)成為社會(huì)向整個(gè)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(shí)俱進(jìn)，以滿足用戶不斷變化的需求。
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