浅析视频监控领域图像处理技术

　　三 视频监控领域图像的特点

　　现实生活中，大家对手机或者数码相机的图像更了解一些，视频监控领域对图像的要求跟相机有很大的区别的，监控领域要求的是尽量真实地还原真实的物体，而手机和数码相机可能就需要对图像做一些渲染，让画面更美。比如我们现在常用的美颜相机，就是要刻意遮盖人脸的细节信息，突出五官，拍出有妆容效果的图片，而视频监控却需要尽量还原人脸的细节信息，尽量呈现真实的色彩，这样才能为公安机关提供有价值的线索。所以监控的图像看起来可能不能像手机或者数码相机那么绚丽，但是却是最接近真实场景的图像。

　　摄像机需要捕捉夜视下的清晰图像，这样就对摄像机的低照度要求很高，为了看到低光照下的图像，图像传感器通常要将信号放大很多倍，这样就会带来噪声，因此就要用到降噪算法。数码相机在夜晚拍照主要靠闪光灯补光，不会起很大的噪声，但是闪光灯对照相距离有要求，不能用到比较大或者远的场景，而摄像机监控的场景范围通常比较大，这样也更加倚重于摄像机的低照度效果。

　　除此之外视频监控和手机图像的不一样还在于，监控摄像机很多时候需要在恶劣的条件下工作，比如雨天，雾天，雪天、高温和低温，并且是全天候的工作，这就需要保证所有时刻图像的正常。所以有时候为了兼容更多的场景，很多图像参数都需要做一些差异化的设置。此外，摄像机由于监控需要，非常关注运动的场景，这个和手机拍照有所有不同，很多时候手机拍摄的运动物体都是模糊的，而摄像机却需要不管是白天还是晚上，都要看到清晰的运动物体，这个对图像处理技术的要求是非常高的，运动物体的细节不仅涉及到图像技术里面的色彩校正、锐化、降噪、插值等模块，还跟编码相关，特别是低照度下的运动物体，更是多领域协同作战的结果。

　　四 海康威视图像处理的优势

　　海康威视注重研发创新，每年的研发投入很大，在图像技术上，10年前就设立了专门的图像处理团队，对图像处理过程的每一步算法进行过深入的研究，并且不断在创新。

　　海康威视的星光系列摄像机，能在星光的场景下拍出清晰如白天的效果，带给用户极大的使用体验，推出至今得到了市场的广泛认可。这其中就用到了海康威视自主研发的细节增强算法和3D降噪算法，其将人眼的主观感受和自适应细节增强和降噪技术相结合，基于图像内容，将增益作为参量进行自适应调节，追求各种照度下的图像信噪比最优化，在低照度场景中效果尤为明显。下图就是海康威视星光系列摄像机和iphone6s的低光照下图像对比，由图4可见海康威视星光系列摄像机的效果是非常震撼的。

　　图4 摄像机和手机低光照图像对比

　　五 结束语

　　随着编解码技术的发展，特别是海康威视新推出的H265和Smart 265技术的高清产品，针对多数的监控应用场景，可以较大幅度的降低监控系统的存储成本。未来的监控领域的图像一定会朝着更高清更低照度的方向发展，现在200分辨率已经成为主流，300万、500万、800万分辨率也正在飞速的发展，后续分辨率更高、低照度更好的图像一定会给视频监控带来更多可能。(作者单位：海康威视)

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