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浅析视频监控领域图像处理技术

2016-12-06 15:13:53 来源:CPS中安网 作者:曾峰 责任编辑: sudiao 收藏本文
摘要:图像技术处理,image signal process,业内简称为ISP技术。在了解ISP技术之前,我们要先了解人眼的视觉感知,这是因为人类对图像信号的处理全部来源于对人眼的模仿,了解了人眼的视觉构造,就可以和图像处理部分的内容

  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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关键词视频监控图像处理
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