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監(jiān)控視頻技術(shù)經(jīng)歷了模擬時(shí)代,進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。在數(shù)字化監(jiān)控的進(jìn)程中,目前正處在從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化向智能化的發(fā)展過程中。其中智能化的監(jiān)控視頻分析是當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展方向之一,人們希望通過智能分析取代大量繁重的人工對監(jiān)控視頻內(nèi)容的察看、分析和總結(jié)。
智能化涉及到對監(jiān)控視頻圖像的種種處理,從技術(shù)的層面上大致可以分為三個(gè)層次:注重于像素或像塊的視頻圖像處理,注重于圖像特征和目標(biāo)的視頻圖像分析,注重于圖像內(nèi)容語義的智能分析。
在這三個(gè)層次中,顯然智能監(jiān)控視頻分析是我們終的目標(biāo),替代人工對視頻監(jiān)控內(nèi)容的觀察、分析和判斷,甚至比我們?nèi)祟愒谀承┓矫娓訙?zhǔn)確和快捷。但是,要達(dá)到這一目標(biāo),必須向智能分析系統(tǒng)提供盡可能清楚的視頻圖像,盡可能準(zhǔn)確的目標(biāo)劃分和識別的結(jié)果,我們將這些技術(shù)稱之為智能視頻分析的基礎(chǔ)技術(shù),即視頻圖像處理和分析。如果所提供的圖像達(dá)不到這樣的要求,則很難指望智能分析系統(tǒng)會(huì)獲得正確的分析結(jié)果。因此,我們說智能視頻分析固然重要,智能分析的具體方法固然重要,但是提供優(yōu)質(zhì)視頻圖像的基礎(chǔ)技術(shù)在當(dāng)前視頻分析智能化的起始發(fā)展階段尤為重要。
目前從應(yīng)用的角度看,智能視頻分析雖然取得了長足的進(jìn)展,但仍然有太多的內(nèi)容需要研究和開發(fā),智能視頻分析技術(shù)尚處于視頻處理和視頻分析的“初級階段”,這一部分是當(dāng)下實(shí)際應(yīng)用場合中重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容?;A(chǔ)的監(jiān)控視頻處理和分析技術(shù)包含很多的方面,除了經(jīng)典的視頻處理技術(shù)如圖像增強(qiáng)、圖像去噪等技術(shù)外,目前大家較為關(guān)注的主要有圖像去霧,動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展,超分辨率重建,車牌識別,人臉識別,……,等多項(xiàng)技術(shù)。
去霧增透處理
由于大氣散射作用,霧天天氣條件下獲取的視頻圖像較為模糊,嚴(yán)重地影響著圖像的視覺效果。其原因主要在于目標(biāo)光線在傳播過程中遭到霧氣的衰減而導(dǎo)致了圖像細(xì)節(jié)的丟失,清晰度不夠;周圍環(huán)境光的參與造成了圖像顏色的失真,色調(diào)平淡。
為了改善這類霧天圖像,可采取視頻去霧增透技術(shù)(簡稱透霧技術(shù)),將因霧氣和灰塵等導(dǎo)致朦朧不清的圖像變得清晰,發(fā)掘出更多的圖像所包含的信息,為下一步對圖像的智能分析應(yīng)用提供良好的條件。
目前的透霧處理方法主要分為兩類:霧天圖像增強(qiáng)和霧天圖像復(fù)原。霧天圖像增強(qiáng)方法現(xiàn)對比較簡單,它不考慮圖像降質(zhì)原因,只針對圖像的色彩進(jìn)行處理,能有效地提高霧天圖像的對比度,突出圖像的細(xì)節(jié),改善圖像的視覺效果,但可能會(huì)造成一定的信息損失。
霧天圖像復(fù)原針對霧天圖像質(zhì)量退化的機(jī)理,建立霧氣圖像退化模型,然后用圖像復(fù)原的方法,對霧天退化圖像進(jìn)行復(fù)原,補(bǔ)償退化過程造成的失真,獲得對無霧圖像的優(yōu)估計(jì),從而改善霧天圖像質(zhì)量。這種方法針對性強(qiáng),得到的去霧效果自然,信息損失小,處理的關(guān)鍵是模型中參數(shù)的估計(jì)。
暗光圖像的處理
夜晚場景下采集的圖像由于光照強(qiáng)度不足,導(dǎo)致圖像亮度及對比度降低,丟失顏色等細(xì)節(jié)信息,增加了圖像的噪聲,從而降低了圖像質(zhì)量,嚴(yán)重影響了圖像的使用和進(jìn)一步的智能分析處理。目前比較流行的暗光圖像處理的方法是Retinex算法,從給定的圖像中分離出亮度圖像和反射圖像,在彩色恒定的條件下,通過改變亮度圖像和反射圖像在原圖像中的比例來達(dá)到增強(qiáng)暗光圖像的目的。但這種方法的計(jì)算量非常大,很難應(yīng)用于實(shí)時(shí)處理。
車牌識別
車牌識別技術(shù)主要包括兩類,一類是相對靜止的卡口車牌識別,另一類是車輛處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的車牌識別。
對于停車場卡口類的車牌識別,由于車輛的靜止或速度較慢,再加上車輛對檢測的配合,因而相對容易,識別率也很高。
對于行駛中車輛的牌照識別,如道路上車輛、甚至是逃逸的車輛等,由于復(fù)雜的環(huán)境、高速的運(yùn)動(dòng)、其他車輛的遮擋等不利因素存在,大大增加了車牌分割和車號識別的技術(shù)難度。
(轉(zhuǎn)自安防知識網(wǎng))