视频图像处理技术应用探析_图像处理技术在视频监视中的应用

摘 要

随着科技的发展和时代的不断进步，视频和图像数据处理技术逐渐成熟起来，对人们的生活和工作起着重要的作用。视频和图像是现代生活中必备的元素，被广泛的运用在各个领域，在电影电视、视频监控、医学检查等方面具有至关重要的作用。但视频和图像处理技术属于先进的科技领域，其中涵盖了较为先进的技术和理论的应用，再加上高新设备的使用等，给图像和视频处理带来了一定的困难。所以要想提高处理技术的水平和质量就需要加大对该技术的研究和探讨。文章主要针对视频和图像处理技术的应用和发展问题进行研究和探讨，并根据存在的问题提出合理化的建议。

随着经济的发展和人们生活水平的提高，视频和图像处理技术在生活中应用的范围越来越广，所以人们对新形势下图像和视频处理技术的应用和发展问题较为关注。数字视频和数字图像比传统的图像和视频分辨率要高，处理方便，易于 *** 作和整理。但在应用视频图像处理技术时由于 *** 作技术问题或者客观因素等都会给视频图像处理技术的应用带来一些负面影响，降低了处理技术的水平和质量。所以需要加大研究力度，提高处理技术水平。

视频图像处理技术的发展

视频图像处理过程中会涉及到对视频图像数据的获取、传输、整理、显示和回放等过程，其中这些过程共同形成了一个系统的整体周期，可以连续性的运作。在视频图像处理技术范围内最主要的就是包括了视频图像的处理技术和图像的压缩技术等。

1.1 图像压缩技术

图像压缩技术是视频图像处理技术中最为重要的一个环节，需要高度重视，首先要明确图像处理依靠的是图像处理算法和处理的效果。图像处理方式决定了图像处理技术的质量和水平，在一定程度上影响了整体的运行效率。目前在图像处理技术的应用中主要采用的是JPEG、M-JPEG、MPEG4和H.264等技术类型，在这几种类型中都包括了自身的性能和优势，所以需要根据处理器的性能和系统的性能指标来确定选择何种技术方式。

1）JPEG，该方式不适应于网络运输过程，因为是在DCT基础上建立的，所以该压缩算法当压缩比例在20：1的情况时图像的质量最佳，超出了范围将导致质量下降。在静态的图像处理上应用较广，对流媒体的处理很少参与。

2）M-JPEG，该技术可以将连续运动的图像转变为静止图像使用，可以很好的采用各种分辨率和速率的图像，应用范围较广，但由于数据量较大，所以在处理上存在一定的局限性。在PC视频监控方面应用的较广。

3）MPEG4，该方式虽然不是一种具体的计算方式，但可以通过对象编码和对不同数据编码的识别来组成需要的音视频，属于一种统一的数据格式，可是实现视觉要求和比特率较低的场合的运用，节省了储存的空间，但图像较容易失真，但应用范围较广，其中在高清的数字电视、数字广播电视、交互式的存储媒体和有线电视领域具有广泛的应用。

4）H.264，该技术可以很好的实现IP报的编码处理，通常来说由网络层和视频编码层来构成，在网络处理方面适应性较强，可以实现高质量图像的压缩等。

1.2 视频图像处理技术

虽然现在的视频图像处理技术已经有了很大的改善和发展，但在后期的处理技术中对获得质量较差的图像难以改变其质量。在很多情况下，视频的获取设备（摄像机、照相机、摄像头等）分辨率较低，采集的图像并不清晰，所以在处理上就很难弥补这一缺陷。现在索尼公司生产的HDR-SRl2E/SRllE摄像机，其中包括了CMOS影像传感器在的应用，能够在排列传统像素基础上选装45度，可以得到质量较好的图像。而松下公司生产的HDC-HS9GK摄像机中采用了三个独立式的CCD传感器，能够很好的处理射光中的不同色彩，其中包括了红、绿、蓝等颜色的成分。

1.3 数字图像宽度动态的算法

数字图像处理中宽动态范围是一个基本特征，在图像和视觉恢复中占据了重要的位置，关系着最终图像质量的压缩效率和压缩质量。其动态的范围主要受保护信号量和平均噪声比值来决定的，其中动态范围可以从光能的角度来定义。

式中：α-数字图像的动态范围；Imax-传感器线性检测到的入射光强的最大值；Imin-传感器线性检测到的入射光强的最小值；Emax-图像传感像素上的光照度最大值；Enin-图像传感像素上的光照度最小值。

数字的信号处理会受到曝光量中曝光效果、光照度和强度的影响和作用。动态范围跟图案的深度息息相关，如果图像动态范围宽，则在图像处理时亮度变化较为明显，但如果动态范围较窄，在亮度转化时，亮暗程度的变化并不明显。目前图像的宽动态范围在视频监控、医疗影像等领域应用较为广泛。

1.4 物理方法

采用半导体部件来提高CCD/CMOS图像的传感器的感光度，可以在电流的饱和度增加和较小背景噪音中发挥作用；同时还可以在视频传感器的基础上进行改进和创新，例如在系统中设置一个液晶的控制单元，实现系统光的自动反馈和处理。

数字图像处理技术的应用和发展

1）视频图像处理技术在体育运动项目中具有很高的作用，例如在奥运会的自由泳项目中采用视频图形处理技术，利用摄像设备将运动员的游泳动作录制下来，从各个角度来分析运动员的动作和姿态，看是否犯规等。并用图形和视频处理软件来分析出运动员创造成绩的好坏等。

2）视频图像处理技术在视频监控中具有很好的效果，例如在交通视频、银行视频、仓库视频监控中发挥着重要作用，一旦出现事故等，监管人员可以利用监控的图像进行分析和处理，得到想要的数据。

3）在航空航天设备上安装图形视频收录设备，时刻把握航空设备的动态情况，利用图像和视频处理软件来分析收录设备的获得的信息，然后经过分析和整理，得到需要探查的气象、地理环境、资源等要素。

视频图像是现代生活中必备的元素，被广泛的运用在各个领域，在电影电视、视频监控、医学检查等方面具有至关在重要的作用。但视频和图像处理技术属于先进的技术领域，其中涵盖了较为先进的技术和理论应用，再加上设备的使用等，给图像和视频处理带来了一定的困难。所以要想提高处理技术的水平和质量就需要加大对该技术的研究。