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编程问答

【转】图像去模糊

發(fā)布時(shí)間:2024/3/12 编程问答 29 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 【转】图像去模糊 小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

周報(bào)需要了解:

(1)圖像去模糊

(2)視頻監(jiān)控技術(shù)

(3)感知對(duì)象分割方法

隨著“平安城市”的廣泛建設(shè),各大城市已經(jīng)建有大量的視頻監(jiān)控系統(tǒng),雖然監(jiān)控系統(tǒng)己經(jīng)廣泛地存在于銀行、商場(chǎng)、車站和交通路口等公共場(chǎng)所,但是在公安工作中,由于設(shè)備或者其他條件的限制,案情發(fā)生后的圖像回放都存在圖像不清晰,數(shù)據(jù)不完整的問題,無法為案件的及時(shí)偵破提供有效線索。經(jīng)常出現(xiàn)嫌疑人面部特征不清晰,難以辨認(rèn),嫌疑車輛車牌模糊無法辨認(rèn)等問題。這給公安部門破案、法院的取證都帶來了極大的麻煩。隨著平安城市的推廣、各地各類監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn),此類問題會(huì)越來越特出。

第一章.模糊圖像產(chǎn)生的原因

  造成圖像模糊的原因很多,聚焦不準(zhǔn)、光學(xué)系統(tǒng)的像差、成像過程中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、大氣湍流效應(yīng)、低光照、環(huán)境隨機(jī)噪聲等都會(huì)導(dǎo)致圖像模糊。另外圖像的編解碼、傳輸過程都可能導(dǎo)致圖像的進(jìn)一步模糊。總體來說,造成圖像模糊的主要原因有以下幾大方面:

 1.系統(tǒng)自身因素

  一個(gè)全模擬監(jiān)控系統(tǒng)中,從前端到后端由圖像采集、圖像傳輸、圖像存儲(chǔ)、圖像顯示等幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。在每一個(gè)環(huán)節(jié)或都會(huì)產(chǎn)生視頻信息損失,也就是讓圖像質(zhì)量變差或變模糊。

  鏡頭:影響進(jìn)入攝像機(jī)的光通量和成像的精確性,會(huì)直接導(dǎo)致圖像模糊;攝像機(jī)感光元件Sensor:影響到光信號(hào)的采集和光電轉(zhuǎn)換效果,會(huì)直接導(dǎo)致圖像模糊;視頻傳輸電纜兩端的BNC接頭:因信號(hào)屏蔽的縫隙會(huì)造成信號(hào)損失,視頻傳輸電纜經(jīng)過長距離的傳輸,傳輸線纜的電阻、屏蔽、阻抗匹配等問題,都會(huì)引起信號(hào)的衰減,也會(huì)直接導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差變模糊,監(jiān)視器圖像呈現(xiàn)端也會(huì)有一定的信號(hào)損失。

  在一個(gè)全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,采用網(wǎng)絡(luò)傳輸,經(jīng)過數(shù)字化編碼的視頻信號(hào)的傳輸和存儲(chǔ)相對(duì)于模擬系統(tǒng),可以更有效避免因信號(hào)衰減造成圖像損傷。但是,在鏡頭、圖像采集以及后端呈現(xiàn)時(shí)的圖像信號(hào)耗損仍然無法避免。另外,在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,又增加了視頻信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換、視頻編碼壓縮環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)仍會(huì)導(dǎo)致圖像信息的損失。現(xiàn)有的視頻壓縮編碼算法都是有損壓縮,會(huì)直接導(dǎo)致視頻信息的丟失,影響視頻清晰度。

 實(shí)際生活中,以下情況都可以歸結(jié)為系統(tǒng)自身因素.例如:

  (1)鏡頭聚焦不當(dāng)、攝像機(jī)故障等。

? ? ? ? (2)傳輸太遠(yuǎn)、視頻線老化

? ? ? ? (3)光學(xué)鏡頭的極限分辨率和攝像機(jī)不匹配導(dǎo)致的模糊;

  (4)相機(jī)分辨率低,欠采樣成像。

2. 自然環(huán)境

  除系統(tǒng)本身因素以外,自然環(huán)境對(duì)視頻圖像清晰度影響也非常大。若遇到刮風(fēng)、下雨、下雪、大霧等自然天氣,都會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量急劇下降或模糊不清。除此以外,還有照度不足、背光、逆光、溫度過低或過高等,都會(huì)對(duì)圖像還原系統(tǒng)造成影響,影響到圖像清晰度。在光線不足的條件下,攝像機(jī)的Sensor成像會(huì)產(chǎn)生很多噪聲,這些噪聲會(huì)影響圖像清晰度,而且會(huì)使圖像編碼的碼流大幅增加。例如:

  (1)攝像機(jī)罩或鏡頭受臟污、受遮擋等。

  (2)大霧,沙塵、雨雪等環(huán)境影響等。

3.人為環(huán)境

  供電系統(tǒng)的電源不“干凈”,即竄入比較強(qiáng)的干擾信號(hào),具體是指在50Hz的正弦波上疊加有干擾信號(hào),如果電網(wǎng)中有大功率可控硅調(diào)頻調(diào)速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等都會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生污染。

  電視監(jiān)控系統(tǒng)附近有很強(qiáng)的電磁干擾源或電磁輻射。電磁干擾源如電焊、無線電發(fā)射、大電機(jī)、大繼電器的干擾等,也會(huì)導(dǎo)致對(duì)視頻信號(hào)干擾。電磁干擾會(huì)導(dǎo)致圖像有間距相等的豎條或圖像呈規(guī)律性閃爍條紋等,從而導(dǎo)致圖像模糊。還有,就是人為破壞導(dǎo)致,比如被弄得難以識(shí)別的車牌等,致使攝像機(jī)無法攝取車牌號(hào)等。例如:

?(1)環(huán)境電磁干擾;

(2)視頻壓縮算法、傳輸帶寬導(dǎo)致的模糊。

(3)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)模糊等;

 第二章 模糊圖像常用的處理方法

  對(duì)于模糊圖像處理技術(shù),國內(nèi)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在多年以前就在研究這些理論和應(yīng)用,相關(guān)文獻(xiàn)也發(fā)布了不少,已經(jīng)取得了一些很好的應(yīng)用。美國Cognitech軟件是相當(dāng)成熟的一套模糊圖像恢復(fù)應(yīng)用軟件,在美國FBI及其他執(zhí)法機(jī)構(gòu)中已有多年實(shí)際應(yīng)用,其恢復(fù)出的圖像可以直接當(dāng)作法庭證據(jù)使用,可見模糊圖像處理技術(shù)已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)膶?shí)際應(yīng)用。

模糊圖像的去模糊處理

前面提到,造成圖像模糊的原因有很多,要取得比較好的處理效果,不同原因?qū)е碌哪:枰煌奶幚矸椒ā募夹g(shù)方面來向,模糊圖像處理方法主要分為三大類,分別是圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原和超分辨率重構(gòu)。

2.1圖像增強(qiáng)

 增強(qiáng)圖象中的有用信息,它可以是一個(gè)失真的過程,其目的是要改善圖像的視覺效果,針對(duì)給定圖像的應(yīng)用場(chǎng)合,有目的地強(qiáng)調(diào)圖像的整體或局部特性,將原來不清晰的圖像變得清晰或強(qiáng)調(diào)某些感興趣的特征,擴(kuò)大圖像中不同物體特征之間的差別,抑制不感興趣的特征,使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量,加強(qiáng)圖像判讀和識(shí)別效果,滿足某些特殊分析的需要。

  圖像增強(qiáng)可分成兩大類:頻率域法和空間域法。前者把圖像看成一種二維信號(hào),對(duì)其進(jìn)行基于二維傅里葉變換的信號(hào)增強(qiáng)。采用低通濾波(即只讓低頻信號(hào)通過)法,可去掉圖中的噪聲;采用高通濾波法,則可增強(qiáng)邊緣等高頻信號(hào),使模糊的圖片變得清晰。具有代表性的空間域算法有局部求平均值法和中值濾波(取局部鄰域中的中間像素值)法等,它們可用于去除或減弱噪聲。

  圖像增強(qiáng)的方法是通過一定手段對(duì)原圖像附加一些信息或變換數(shù)據(jù),有選擇地突出圖像中感興趣的特征或者抑制(掩蓋)圖像中某些不需要的特征,使圖像與視覺響應(yīng)特性相匹配。在圖像增強(qiáng)過程中,不分析圖像降質(zhì)的原因,處理后的圖像不一定逼近原始圖像。圖像增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)增強(qiáng)處理過程所在的空間不同,可分為基于空域的算法和基于頻域的算法兩大類。基于空域的算法處理時(shí)直接對(duì)圖像灰度級(jí)做運(yùn)算基于頻域的算法是在圖像的某種變換域內(nèi)對(duì)圖像的變換系數(shù)值進(jìn)行某種修正,是一種間接增強(qiáng)的算法。

  基于空域的算法分為點(diǎn)運(yùn)算算法和鄰域去噪算法。點(diǎn)運(yùn)算算法即灰度級(jí)校正、灰度變換和直方圖修正等,目的或使圖像成像均勻,或擴(kuò)大圖像動(dòng)態(tài)范圍,擴(kuò)展對(duì)比度。鄰域增強(qiáng)算法分為圖像平滑和銳化兩種。平滑一般用于消除圖像噪聲,但是也容易引起邊緣的模糊。常用算法有均值濾波、中值濾波。銳化的目的在于突出物體的邊緣輪廓,便于目標(biāo)識(shí)別。常用算法有梯度法、算子、高通濾波、掩模匹配法、統(tǒng)計(jì)差值法等。

2.1.1圖像增強(qiáng)的幾個(gè)方面及方法

  1.對(duì)比度變換:線性變換、非線性變換

  2.空間濾波:圖像卷積運(yùn)算、平滑、銳化

  3.彩色變換:單波段彩色變換、多波段彩色運(yùn)算、HIS

  4.多光譜變換:K-L變換、K-T變換

  5.圖像運(yùn)算:插值運(yùn)算、比值運(yùn)算

2.1.2圖像增強(qiáng)的應(yīng)用概況

  數(shù)字圖像處理在40多年的時(shí)間里,迅速發(fā)展成一門獨(dú)立的有強(qiáng)大生命力的學(xué)科,圖像增強(qiáng)技術(shù)已逐步涉及人類生活和社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面,下面我們僅就幾個(gè)方面的應(yīng)用舉些例子。

(1)航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

  早在60年代初期,第3代計(jì)算機(jī)的研制成功和快速傅里葉變換的提出,使圖像增強(qiáng)技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。1964美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的科研人員使用IBM7094計(jì)算機(jī)以及其它設(shè)備,采用集合校正、灰度變換、去噪聲、傅里葉變換以及二維線性濾波等方法對(duì)航天探測(cè)器“徘徊者7號(hào)”發(fā)回的幾千張?jiān)虑蛘掌晒Φ倪M(jìn)行了處理。隨后他們又對(duì)“徘徊者8號(hào)”和“水手號(hào)”發(fā)回地球的幾萬張照片進(jìn)行了較為復(fù)雜地?cái)?shù)字圖像處理,使圖像質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高,從此圖像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)入了航空航天鄰域的研究與應(yīng)用。同時(shí)圖像增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了硬件設(shè)備的提高,比如1983年LANDSAT-4的分辨率為30m,而如今發(fā)射的衛(wèi)星分辨率可達(dá)到3-5m的范圍內(nèi)。圖像采集設(shè)備性能的提高,使采集圖像的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和清晰度得到了極大地提高。

(2)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

  圖像增強(qiáng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用有兩類,其中一類是對(duì)生物醫(yī)學(xué)的顯微光學(xué)圖像進(jìn)行處理和分析,比如對(duì)紅細(xì)胞、白細(xì)胞、細(xì)菌、蟲卵的分類計(jì)數(shù)以及染色體的分析;另一類應(yīng)用是對(duì)X射線圖像的處理,其中最為成功的是計(jì)算機(jī)斷層成像。1973年英國的EMI公司在制造出第一臺(tái)X射線斷層成像裝置。由于人體的某些組織,比如心臟、乳腺等軟組織對(duì)X射線的衰減變化不大,導(dǎo)致圖像靈敏度不強(qiáng)。由此圖像增強(qiáng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)圖像中得到廣泛的應(yīng)用。

(3)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

  圖像增強(qiáng)在工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用,比如機(jī)械零部件的檢查和識(shí)別、印刷電路板的檢查、食品包裝出廠前的質(zhì)量檢查、工件尺寸測(cè)量、集成芯片內(nèi)部電路的檢測(cè)等等。此外計(jì)算機(jī)視覺也可以應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,將攝像機(jī)拍攝圖片經(jīng)過增強(qiáng)處理、數(shù)據(jù)編碼、壓縮送入機(jī)器人中,通過一系列的控制和轉(zhuǎn)換可以確定目標(biāo)的位置、方向、屬性以及其它狀態(tài)等,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按照人的意志完成特殊的任務(wù)。

(4)公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用

在社會(huì)安全管理方面,圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛,如無損安全檢查、指紋、虹膜、掌紋、人臉等生物特征的增強(qiáng)處理等等。圖像增強(qiáng)處理也應(yīng)用到交通監(jiān)控中,通過電視跟蹤技術(shù)鎖定目標(biāo)位置,比如對(duì)有霧圖像、夜視紅外圖像、交通事故的分析等等。

2.1.3圖像增強(qiáng)的研究目的和意義

  人類傳遞信息的主要媒介是語言和圖像。據(jù)統(tǒng)計(jì)在人類接受的各種信息中視覺信息占80%,所以圖像信息是十分重要的信息傳遞媒體和方式。圖像傳遞系統(tǒng)包括圖像采集、圖像壓縮、圖像編碼、圖像存儲(chǔ)、圖像通信、圖像顯示這六個(gè)部分。在實(shí)際應(yīng)用中每個(gè)部分都有可能導(dǎo)致圖像品質(zhì)變差,使圖像傳遞的信息無法被正常讀取和識(shí)別。例如,在采集圖像過程中由于光照環(huán)境或物體表面反光等原因造成圖像整體光照不均,或是圖像采集系統(tǒng)在采集過程中由于機(jī)械設(shè)備的緣故無法避免的加入采集噪聲,或是圖像顯示設(shè)備的局限性造成圖像顯示層次感降低或顏色減少等等。因此研究快速且有效地圖像增強(qiáng)算法成為推動(dòng)圖像分析和圖像理解領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容之一。

  圖像增強(qiáng)處理是數(shù)字圖像處理的一個(gè)重要分支。很多由于場(chǎng)景條件的影響圖像拍攝的視覺效果不佳,這就需要圖像增強(qiáng)技術(shù)來改善人的視覺效果,比如突出圖像中目標(biāo)物體的某些特點(diǎn)、從數(shù)字圖像中提取目標(biāo)物的特征參數(shù)等等,這些都有利于對(duì)圖像中目標(biāo)的識(shí)別、跟蹤和理解。圖像增強(qiáng)處理主要內(nèi)容是突出圖像中感興趣的部分,減弱或去除不需要的信息。這樣使有用信息得到加強(qiáng),從而得到一種更加實(shí)用的圖像或者轉(zhuǎn)換成一種更適合人或機(jī)器進(jìn)行分析處理的圖像。圖像增強(qiáng)的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣闊并涉及各種類型的圖像。例如,在軍事應(yīng)用中,增強(qiáng)紅外圖像提取我方感興趣的敵軍目標(biāo);在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,增強(qiáng)X射線所拍攝的患者腦部、胸部圖像確定病癥的準(zhǔn)確位置;在空間應(yīng)用中,對(duì)用太空照相機(jī)傳來的月球圖片進(jìn)行增強(qiáng)處理改善圖像的質(zhì)量;在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中,增強(qiáng)遙感圖像了解農(nóng)作物的分布;在交通應(yīng)用中,對(duì)大霧天氣圖像進(jìn)行增強(qiáng),加強(qiáng)車牌、路標(biāo)等重要信息進(jìn)行識(shí)別;在數(shù)碼相機(jī)中,增強(qiáng)彩色圖像可以減少光線不均、顏色失真等造成的圖像退化現(xiàn)象。

  圖像工程是一門綜合學(xué)科,它的研究內(nèi)容非常廣泛,覆蓋面也很大。從1996年起,《中國圖像圖形學(xué)報(bào)》上連續(xù)刊登了對(duì)圖像工程文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分類的綜述文章。根據(jù)各文獻(xiàn)的主要內(nèi)容將其分別歸入圖像處理、圖像分析、圖像理解、技術(shù)應(yīng)用和綜述5個(gè)大類,并在此基礎(chǔ)上對(duì)國內(nèi)15種有關(guān)圖像工程的重要中文期刊進(jìn)行了各期刊各類文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)和分析。選取的刊物名有:《CT理論與應(yīng)用研究》、《測(cè)繪學(xué)報(bào)》、《電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)》、《電子學(xué)報(bào)》、《電子與信息學(xué)報(bào)》、《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》、《模式識(shí)別與人工智能》、《數(shù)據(jù)采集與處理》、《通信學(xué)報(bào)》、《信號(hào)處理》、《遙感學(xué)報(bào)》、《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》、《中國體視學(xué)與圖像分析》、《中國圖象圖形學(xué)報(bào)》、《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》。

  從中我們挑選了最近5年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):在2005年的112期上發(fā)表的2 734篇學(xué)術(shù)研究和技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)中,屬于圖像工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)有656篇。在2006年的112期上發(fā)表的3013篇學(xué)術(shù)研究和技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)中,屬于圖像工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)有711篇。在2007年的118期上發(fā)表的3312篇學(xué)術(shù)強(qiáng)究和技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)中,屬于圖像工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)有895篇。在2008年的120期上發(fā)表的3359篇學(xué)術(shù)研究和技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)中,屬于圖像工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)有915篇,2009年的134期上發(fā)表的3604篇學(xué)術(shù)研究和技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)中,有1008篇屬于圖像工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,無論是論文總數(shù)還是選取總數(shù)都是逐年增長的。論文總數(shù)的增長表明刊物的不斷發(fā)展,選取總數(shù)的增加表明圖像工程的研究和應(yīng)用的不斷壯大。據(jù)統(tǒng)計(jì)從1995年至2009年,發(fā)表圖像處理的文章總計(jì)2720篇,占圖像工程總體的33.1%;發(fā)表圖像分析的文章總計(jì)2434篇,占圖像工程總體的29.6%;發(fā)表圖像理解的文章總計(jì)1192篇,占圖像工程總體的14.5%;發(fā)表技術(shù)應(yīng)用文章1797篇,占圖像工程總體的21.9%;發(fā)表綜述評(píng)論文章74篇,占圖像工程總體的0.9%,其中關(guān)于圖像增強(qiáng)技術(shù)方面的文章增長率尤其較高。因此圖像增強(qiáng)技術(shù)在今后一段時(shí)間內(nèi)仍將是一個(gè)熱點(diǎn)。

  影響圖像質(zhì)量清晰程度有很多因素,室外光照度不均勻會(huì)造成圖像灰度過于集中;攝像頭獲得的圖像經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換,線路傳輸時(shí)都會(huì)產(chǎn)生噪聲污染,圖像質(zhì)量不可避免降低,輕者變現(xiàn)為圖像伴有噪點(diǎn),難于看清圖像細(xì)節(jié);重者圖像模糊不清,連大概物體面貌輪廓都難以看清。因此,對(duì)圖像進(jìn)行分析處理之前,必須對(duì)圖像進(jìn)行改善,即增強(qiáng)圖像。圖像增強(qiáng)并不考慮圖像質(zhì)量下降的原因,只是將圖像中感興趣的重要特征有選擇性的突出出來,同時(shí)衰減不需要的特征,目的就是提高圖像的可懂度。

  圖像增強(qiáng)的方法分為空域法和頻域法兩種,空域法是對(duì)圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行操作,用公式描述如下:

  g(x,y)=f(x,y)*h(x,y)

  其中是f(x,y)原圖像;h(x,y)為空間轉(zhuǎn)換函數(shù);g(x,y)表示進(jìn)行處理后的圖像。

  頻域法是間接的處理方法,是先在圖像的頻域中對(duì)圖像的變換值進(jìn)行操作,然后變回空域。例如,先對(duì)圖像進(jìn)行傅里葉變化到頻域,再對(duì)圖像的頻譜進(jìn)行某種濾波修正,最后將修正后的圖像進(jìn)行傅里葉反變化到空域,以此增強(qiáng)圖像。可用圖1來描述該過程。

2.1.4圖像增強(qiáng)技術(shù)國外發(fā)展?fàn)顩r

  20世紀(jì)20年代圖片第一次通過海底電纜從倫敦傳往紐約。當(dāng)時(shí)人們通過字符模擬得到中間色調(diào)的方法來還原圖像。早期的圖像增強(qiáng)技術(shù)往往涉及硬件參數(shù)的設(shè)置,如打印過程的選擇和亮度等級(jí)的分布等問題。在1921年年底提出了一種基于光學(xué)還原的新技術(shù)。在這一時(shí)期由于引入了一種用編碼圖像紙帶去調(diào)制光束達(dá)到調(diào)節(jié)底片感光程度的方法,使灰度等級(jí)從5個(gè)灰度級(jí)增加到15個(gè)灰度等級(jí),這種方法明顯改善了圖像復(fù)原的效果。到20世紀(jì)60年代早期第一臺(tái)可以執(zhí)行數(shù)字圖像處理任務(wù)的大型計(jì)算機(jī)制造出來了,這標(biāo)志著利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理數(shù)字圖像時(shí)代的到來。1964年,研究人員在美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)里使用計(jì)算機(jī)以及其它硬件設(shè)備,采用幾何校正、灰度變換、去噪聲、傅里葉變換以及二維線性濾波等增強(qiáng)方法對(duì)航天探測(cè)器“徘徊者7號(hào)”發(fā)回的幾千張?jiān)虑蛘掌M(jìn)行處理,同時(shí)他們也考慮太陽位置和月球環(huán)境的影響,最終成功地繪制出了月球表面地圖。隨后他們又對(duì)1965年“徘徊者8號(hào)”發(fā)回地球的幾萬張照片進(jìn)行了較為復(fù)雜的數(shù)字圖像處理,使圖像質(zhì)量進(jìn)一步提高。這些成績不僅引起世界許多有關(guān)方面的注意而且JPL本身也更加重視對(duì)數(shù)字圖像處理地研究和設(shè)備的改進(jìn),并專門成立了圖像處理實(shí)驗(yàn)室IPL。在IPL里成功的對(duì)后來探測(cè)飛船發(fā)回的幾十萬張照片進(jìn)行了更為復(fù)雜的圖像處理,最終獲得了月球的地形圖、彩色圖以及全景鑲嵌圖。從此數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)走進(jìn)了航空航天領(lǐng)域。

  20世紀(jì)60年代末和20世紀(jì)70年代初有學(xué)者開始將圖像增強(qiáng)技術(shù)用于醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感監(jiān)測(cè)和天文學(xué)等領(lǐng)域。X射線是最早用于成像的電磁輻射源之一,在1895年X射線由倫琴發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)70年代Godfrey N. Hounsfield先生和Allan M. Cormack教授共同發(fā)明計(jì)算機(jī)軸向斷層技術(shù):一個(gè)檢測(cè)器圍繞病人,并用X射線源繞著物體旋轉(zhuǎn)。X射線穿過身體并由位于對(duì)面環(huán)中的相應(yīng)檢測(cè)器收集起來。其原理是用感知的數(shù)據(jù)去重建切片圖像。當(dāng)物體沿垂直于檢測(cè)器的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)就產(chǎn)生一系列的切片,這些切片組成了物體內(nèi)部的再現(xiàn)圖像。到了20世紀(jì)80年代以后,各種硬件的發(fā)展使得人們不僅能夠處理二維圖像,而且開始處理三維圖像。許多能獲得三維圖像的設(shè)備和分析處理三維圖像的系統(tǒng)已經(jīng)研制成功了,圖像處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,圖像增強(qiáng)技術(shù)已經(jīng)逐步涉及人類生活和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面。計(jì)算機(jī)程序用于增強(qiáng)對(duì)比度或?qū)⒘炼染幋a為彩色,以便解釋X射線和用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)及生物科學(xué)等領(lǐng)域的其他圖像。地理學(xué)用相同或相似的技術(shù)從航空和衛(wèi)星圖像中研究污染模式。在考古學(xué)領(lǐng)域中使用圖像處理方法已成功地復(fù)原模糊圖片。在物理學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)技術(shù)能增強(qiáng)高能等離子和電子顯微鏡等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)圖片。直方圖均衡處理是圖像增強(qiáng)技術(shù)常用的方法之一。1997年Kim 提出如果要將圖像增強(qiáng)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品中,那么算法一定要保持圖像的亮度特性。在文章中Kim提出了保持亮度特性的直方圖均衡算法(BBHE)。Kim的改進(jìn)算法提出后,引起了許多學(xué)者的關(guān)注。在1999年Wan等人提出二維子圖直方圖均衡算法(DSIHE)。接著Chen和Ramli提出最小均方誤差雙直方圖均衡算法(MMBEBHE)。為了保持圖像亮度特性,許多學(xué)者轉(zhuǎn)而研究局部增強(qiáng)處理技術(shù),提出了許多新的算法:遞歸均值分層均衡處理(RMSHE)、遞歸子圖均衡算法(RSIHE)、動(dòng)態(tài)直方圖均衡算法(DHE)、保持亮度特性動(dòng)態(tài)直方圖均衡算法(BPDHE)、多層直方圖均衡算法(MHE)、亮度保持簇直方圖均衡處理(BPWCHE)等等。

2.1.5圖像增強(qiáng)技術(shù)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r

  在借鑒國外相對(duì)成熟理論體系和技術(shù)應(yīng)用體系的條件下,國內(nèi)的增強(qiáng)技術(shù)和應(yīng)用也有了很大的發(fā)展。總體來說,圖像增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了初創(chuàng)期、發(fā)展期、普及期和應(yīng)用期4個(gè)階段。初創(chuàng)期開始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)的圖像采用像素型光柵進(jìn)行掃描顯示,大多采用中、大型機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。在這一時(shí)期由于圖像存儲(chǔ)成本高,處理設(shè)備造價(jià)高,因而其應(yīng)用面很窄。20世紀(jì)70年代進(jìn)入了發(fā)展期,開始大量采用中、大型機(jī)進(jìn)行處理,圖像處理也逐漸改用光柵掃描顯示方式,特別是出現(xiàn)了CT和衛(wèi)星遙感圖像,對(duì)圖像增強(qiáng)處理提出了一個(gè)更高的要求。到了20世紀(jì)80年代,圖像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)入普及期,此時(shí)的計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠承擔(dān)起圖形圖像處理的任務(wù)。20世紀(jì)90年代進(jìn)入了應(yīng)用期,人們運(yùn)用數(shù)字圖像增強(qiáng)技術(shù)處理和分析遙感圖像,以有效地進(jìn)行資源和礦藏的勘探、調(diào)查、農(nóng)業(yè)和城市的土地規(guī)劃、作物估產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、災(zāi)害及軍事目標(biāo)的監(jiān)視等。在生物醫(yī)學(xué)工程方面,運(yùn)用圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)X射線圖像、超聲圖像和生物切片顯微圖像等進(jìn)行處理,提高圖像的清晰度和分辨率。在工業(yè)和工程方面,主要應(yīng)用于無損探傷、質(zhì)量檢測(cè)和過程自動(dòng)控制等方面。在公共安全方面,人像、指紋及其他痕跡的處理和識(shí)別,以及交通監(jiān)控、事故分析等都在不同程度上使用了圖像增強(qiáng)技術(shù)。圖像增強(qiáng)是圖像處理的重要組成部分,傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)方法對(duì)于改善圖像質(zhì)量發(fā)揮了極其重要的作用。隨著對(duì)圖像技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展,新的圖像增強(qiáng)方法不斷出現(xiàn)。例如一些學(xué)者將模糊映射理論引入到圖像增強(qiáng)算法中,提出了包括模糊松弛、模糊熵、模糊類等增強(qiáng)算法來解決增強(qiáng)算法中映射函數(shù)選擇問題,并且隨著交互式圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用,可以主觀控制圖像增強(qiáng)效果。同時(shí)利用直方圖均衡技術(shù)的圖像增強(qiáng)也有許多新的進(jìn)展:例如提出了多層直方圖結(jié)合亮度保持的均衡算法、動(dòng)態(tài)分層直方圖均衡算法。這些算法通過分割圖像,然后在子層圖像內(nèi)做均衡處理,較好地解決了直方圖均衡過程中的對(duì)比度過拉伸問題,并且可以控制子層灰度映射范圍,增強(qiáng)效果較好。

?

  很多傳統(tǒng)圖像算法都可以減輕圖像的模糊程度,比如圖像濾波、幾何變換、對(duì)比度拉伸、直方圖均衡、空間域銳化、亮度均勻化、形態(tài)學(xué)、顏色處理等。單個(gè)來講,這些算法比較成熟,相對(duì)簡單。但是對(duì)于一個(gè)具體的模糊圖像,往往需要上面的一種或者多種算法組合,配合不同的參數(shù)才能達(dá)到理想的效果。這些算法和參數(shù)的組合進(jìn)一步發(fā)展為具體的增強(qiáng)算法,比如“圖像去霧”算法、“圖像去噪”算法、“圖像銳化”算法、“圖像暗細(xì)節(jié)增強(qiáng)”算法等。

 

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    2.2圖像復(fù)原

?

2.2.1圖像復(fù)原概述

在圖像的獲取、傳輸以及保存過程中,由于各種因素,如大氣的湍流效應(yīng)、攝像設(shè)備中光學(xué)系統(tǒng)的衍射、傳感器特性的非線性、光學(xué)系統(tǒng)的像差、成像設(shè)備與物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、感光膠卷的非線性及膠片顆粒噪聲以及電視攝像掃描的非線性等所引起的幾何失真,都難免會(huì)造成圖像的畸變和失真。通常,稱由于這些因素引起的質(zhì)量下降為圖像退化。

圖像退化的典型表現(xiàn)是圖像出現(xiàn)模糊、失真,出現(xiàn)附加噪聲等。由于圖像的退化,在圖像接受端顯示的圖像已不再是傳輸?shù)脑紙D像,圖像效果明顯變差。為此,必須對(duì)退化的圖像進(jìn)行處理,才能恢復(fù)出真實(shí)的原始圖像,這一過程就稱為圖像復(fù)原[1]

圖像復(fù)原技術(shù)是圖像處理領(lǐng)域中一類非常重要的處理技術(shù),與圖像增強(qiáng)等其他基本圖像處理技術(shù)類似,也是以獲取視覺質(zhì)量某種程度的改善為目的,所不同的是圖像復(fù)原過程實(shí)際上是一個(gè)估計(jì)過程,需要根據(jù)某些特定的圖像退化模型,對(duì)退化圖像進(jìn)行復(fù)原。簡言之,圖像復(fù)原的處理過程就是對(duì)退化圖像品質(zhì)的提升,并通過圖像品質(zhì)的提升來達(dá)到圖像在視覺上的改善。

由于引起圖像退化的因素眾多,且性質(zhì)各不相同,目前沒有統(tǒng)一的復(fù)原方法,眾多研究人員根據(jù)不同的應(yīng)用物理環(huán)境,采用了不同的退化模型、處理技巧和估計(jì)準(zhǔn)則,從而得到了不同的復(fù)原方法。

圖像復(fù)原算法是整個(gè)技術(shù)的核心部分。目前,國內(nèi)在這方面的研究才剛剛起步,而國外卻已經(jīng)取得了較好的成果。早期的圖像復(fù)原是利用光學(xué)的方法對(duì)失真的觀測(cè)圖像進(jìn)行校正,而數(shù)字圖像復(fù)原技術(shù)最早則是從對(duì)天文觀測(cè)圖像的后期處理中逐步發(fā)展起來的。其中一個(gè)成功例子是NASA的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在1964年用計(jì)算機(jī)處理有關(guān)月球的照片。照片是在空間飛行器上用電視攝像機(jī)拍攝的,圖像的復(fù)原包括消除干擾和噪聲,校正幾何失真和對(duì)比度損失以及反卷積。另一個(gè)典型的例子是對(duì)肯尼迪遇刺事件現(xiàn)場(chǎng)照片的處理。由于事發(fā)突然,照片是在相機(jī)移動(dòng)過程中拍攝的,圖像復(fù)原的主要目的就是消除移動(dòng)造成的失真[2]

早期的復(fù)原方法有:非鄰域?yàn)V波法,最近鄰域?yàn)V波法以及效果較好的維納濾波和最小二乘濾波等。隨著數(shù)字信號(hào)處理和圖像處理的發(fā)展,新的復(fù)原算法不斷出現(xiàn),在應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況加以選擇。

目前國內(nèi)外圖像復(fù)原技術(shù)的研究和應(yīng)用主要集中于諸如空間探索、天文觀測(cè)、物質(zhì)研究、遙感遙測(cè)、軍事科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)影象、交通監(jiān)控、刑事偵察等領(lǐng)域。如生物方面,主要是用于生物活體細(xì)胞內(nèi)部組織的三維再現(xiàn)和重構(gòu),通過復(fù)原熒光顯微鏡所采集的細(xì)胞內(nèi)部逐層切片圖,來重現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)成;醫(yī)學(xué)方面,如對(duì)腫瘤周圍組織進(jìn)行顯微觀察,以獲取腫瘤安全切緣與癌腫原發(fā)部位之間關(guān)系的定量數(shù)據(jù);天文方面,如采用迭代盲反卷積進(jìn)行氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)圖像復(fù)原研究等。

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2.2.2圖像退化模型

圖像復(fù)原問題的有效性關(guān)鍵之一取決于描述圖像退化過程模型的精確性。要建立圖像的退化模型,則首先必須了解、分析圖像退化的機(jī)理并用數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)出來。在實(shí)際的圖像處理過程中,圖像均需以數(shù)字離散函數(shù)表示,所以必須將退化模型離散化[3]

對(duì)于退化圖像:???????

? ? ? ? ? ? ? ?

? 如果上式中,,,按相同間隔采樣,產(chǎn)生相應(yīng)的陣列、、、,然后將這些陣列補(bǔ)零增廣得到大小為的周期延拓陣列,為了避免重疊誤差,這里,。由此,當(dāng)k=0,1,L,M-1;l=0,1,L,N-1時(shí),即可得到二維離散退化模型形式:

?????? ???????????????????????

如果用矩陣表示上式,則可寫為:

????????????????????????????????

其中,,,為一個(gè)行堆疊形成的列向量,H為階的塊循環(huán)矩陣。

?

2.2.3幾種較經(jīng)典的復(fù)原方法介紹

圖像復(fù)原算法有線性和非線性兩類。線性算法通過對(duì)圖像進(jìn)行逆濾波來實(shí)現(xiàn)反卷積,這類方法方便快捷,無需循環(huán)或迭代,直接可以得到反卷積結(jié)果,然而,它有一些局限性,比如無法保證圖像的非負(fù)性。而非線性方法通過連續(xù)的迭代過程不斷提高復(fù)原質(zhì)量,直到滿足預(yù)先設(shè)定的終止條件,結(jié)果往往令人滿意。但是迭代程序?qū)е掠?jì)算量很大,圖像復(fù)原時(shí)耗較長,有時(shí)甚至需要幾個(gè)小時(shí)。所以實(shí)際應(yīng)用中還需要對(duì)兩種處理方法綜合考慮,進(jìn)行選擇[4]

(1)???維納濾波法

維納濾波法是由Wiener首先提出的,應(yīng)用于一維信號(hào)處理,取得了很好的效果。之后,維納濾波法被用于二維信號(hào)處理,也取得了不錯(cuò)的效果,尤其在圖像復(fù)原領(lǐng)域,由于維納濾波計(jì)算量小,復(fù)原效果好,從而得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

維納濾波器尋找一個(gè)使統(tǒng)計(jì)誤差函數(shù)

??????????????? ???????????????????????????????????

最小的估計(jì)。E是期望值操作符,是未退化的圖像。該表達(dá)式在頻域可表示為

?????????????????

其中,

???? 表示退化函數(shù)

????

表示的復(fù)共軛

表示噪聲的功率譜

表示未退化圖像的功率譜

比率稱為信噪功率比。在IPT中維納濾波使用函數(shù)deconvwnr來實(shí)現(xiàn)的。

(2)???正則濾波法

另一個(gè)容易實(shí)現(xiàn)線性復(fù)原的方法稱為約束的最小二乘方濾波,在IPT中稱為正則濾波,并且通過函數(shù)deconvreg來實(shí)現(xiàn)。

在最小二乘復(fù)原處理中,常常需要附加某種約束條件。例如令Q為f的線性算子,那么最小二乘方復(fù)原的問題可以看成使形式為的函數(shù),服從約束條件的最小化問題,這種有附加條件的極值問題可以用拉格朗日乘數(shù)法來處理。

尋找一個(gè),使下述準(zhǔn)則函數(shù)為最小:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

式中叫拉格朗日系數(shù)。通過指定不同的Q,可以得到不同的復(fù)原目標(biāo)。

(3)Lucy-Richardson算法

L-R算法是一種迭代非線性復(fù)原算法,它是從最大似然公式印出來的,圖像用泊松分布加以模型化的。當(dāng)下面這個(gè)迭代收斂時(shí)模型的最大似然函數(shù)就可以得到一個(gè)令人滿意的方程:

???????????????????

*代表卷積,代表未退化圖像的估計(jì),g和h和以前定義一樣。

在IPT中,L-R算法由名為deconvlucy的函數(shù)完成的。

(4)盲去卷積

在圖像復(fù)原過程中,最困難的問題之一是,如何獲得PSF的恰當(dāng)估計(jì)。那些不以PSF為基礎(chǔ)的圖像復(fù)原方法統(tǒng)稱為盲區(qū)卷積。

它以MLE為基礎(chǔ)的,即一種用被隨機(jī)噪聲所干擾的量進(jìn)行估計(jì)的最優(yōu)化策略。工具箱通過函數(shù)deconvblind來執(zhí)行盲區(qū)卷積。

?

圖像復(fù)原與圖像增強(qiáng)技術(shù)一樣,也是一種改善圖像質(zhì)量的技術(shù)。圖像復(fù)原是根據(jù)圖像退化的先驗(yàn)知識(shí)建立一個(gè)退化模型,以此模型為基礎(chǔ),采用各種逆退化處理方法進(jìn)行恢復(fù),改善圖像質(zhì)量。

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  圖像復(fù)原和圖像增強(qiáng)是有區(qū)別的,二者的目的都是為了改善圖像的質(zhì)量。但圖像增強(qiáng)不考慮圖像是如何退化的,只有通過試探各種技術(shù)來增強(qiáng)圖像的視覺效果,而圖像復(fù)原就完全不同,需知道圖像退化過程的先驗(yàn)知識(shí),據(jù)此找出一種相應(yīng)的逆過程方法,從而得到復(fù)原的圖像。圖像復(fù)原主要取決于對(duì)圖像退化過程的先驗(yàn)知識(shí)所掌握的精確程度。

  對(duì)由于離焦、運(yùn)動(dòng)、大氣湍流等原因引起的圖像模糊,圖像復(fù)原的方法效果較好,常用的算法包括維納濾波算法、小波算法、基于訓(xùn)練的方法等。

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  在知道退化模型的情況下,相對(duì)圖像增強(qiáng)來說,圖像復(fù)原可以取得更好的效果。

  2.3圖像超分辨率重構(gòu)

  現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)主要目標(biāo)為宏觀場(chǎng)景的監(jiān)視,一個(gè)攝像機(jī),覆蓋很大的一個(gè)范圍,導(dǎo)致畫面中目標(biāo)太小,人眼很難直接辨認(rèn)。這類由于欠采樣導(dǎo)致的模糊占很大比例,對(duì)于由欠采樣導(dǎo)致的模糊需要使用超分辨率重構(gòu)的方法。

  超分辨率復(fù)原是通過信號(hào)處理的方法,在提高圖像的分辨率的同時(shí)改善采集圖像質(zhì)量。其核心思想是通過對(duì)成像系統(tǒng)截止頻率之外的信號(hào)高頻成分估計(jì)來提高圖像的分辨率。超分辨率復(fù)原技術(shù)最初只對(duì)單幅圖像進(jìn)行處理,這種方法由于可利用的信息只有單幅圖像,圖像復(fù)原效果有著固有的局限。序列圖像的超分辨率復(fù)原技術(shù)旨在采用信號(hào)處理方法通過對(duì)序列低分辨率退化圖像的處理來獲得一幅或者多幅高分辨率復(fù)原圖像。由于序列圖像復(fù)原可利用幀間的額外信息,比單幅復(fù)原效果更好,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

  序列圖像的超分辨率復(fù)原主要分為頻域法和空域法兩大類,頻域方法的優(yōu)點(diǎn)是:理論簡單,運(yùn)算復(fù)雜度低,缺點(diǎn)是:只局限于全局平移運(yùn)動(dòng)和線性空間不變降質(zhì)模型,包含空域先驗(yàn)知識(shí)的能理有限。空域方法所采用的觀測(cè)模型涉及全局和局部運(yùn)動(dòng)、空間可變模糊點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)、非理想亞采樣等,而且具有很強(qiáng)的包含空域先驗(yàn)約束的能力。常用的空域法有非均勻插值法、迭代反投影方法(IBP)、凸集投影法(POCS)、最大后驗(yàn)估計(jì)法(MAP)、最大似然估計(jì)法(ML)、濾波器法等,其中,MAP和POCS法研究較多,發(fā)展空間很大。

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模糊圖像處理的關(guān)鍵和不足

  雖然很多模糊圖像的處理方法在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果,但是當(dāng)前仍然有一些因素制約著模糊圖像處理的進(jìn)一步發(fā)展,主要如下:

  1、 算法的高度針對(duì)性;

  絕大部分的模糊圖像處理算法只適用于特定圖像,而算法本身無法智能決定某個(gè)算法模塊的開啟還是關(guān)閉。舉例來說,對(duì)于有霧的圖像,“去霧算法”可以取得很好的處理效果,但是作用于正常圖像,反而導(dǎo)致圖像效果下降,“去霧算法”模塊的打開或者關(guān)閉需要人工介入。

  2、 算法參數(shù)復(fù)雜性;

  模糊圖像處理里面所有的算法都會(huì)包含大量的參數(shù),這些參數(shù)的選擇需要和實(shí)際的圖像表現(xiàn)相結(jié)合,直接決定最終的處理效果。目前算法還沒有辦法智能選擇這些最優(yōu)參數(shù)。

  3、 算法流程的經(jīng)驗(yàn)性;

  由于實(shí)際圖像很復(fù)雜,需要處理多種情況,這就需要一個(gè)算法處理流程,對(duì)于一個(gè)具體的模糊視頻,采用什么樣的處理流程很難做到自動(dòng)選擇,需要人工選擇一個(gè)合適的方法,只能靠人的經(jīng)驗(yàn)。

  實(shí)踐和總結(jié)

  由于環(huán)境、線路、鏡頭、攝像機(jī)等影響,監(jiān)控系統(tǒng)建成運(yùn)營一段時(shí)間后,都會(huì)出現(xiàn)一部分的視頻模糊不清的問題。

  前面提到了針對(duì)模糊圖像的各種處理算法,雖然這些算法都取得了一些較好的處理效果,但是再好的算法都是一種后期的補(bǔ)救措施。如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中圖像的各種問題,并及時(shí)維修,必然會(huì)起到事半功倍的效果。為此,東方網(wǎng)力股份科技有限公司利用先進(jìn)的視頻診斷技術(shù),開發(fā)出適用于各種需求場(chǎng)景的視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)。它能夠?qū)σ曨l圖像出現(xiàn)的模糊、噪聲、亮度異常和視頻丟失等低質(zhì)視頻以及常見攝像機(jī)故障問題進(jìn)行診斷,有效預(yù)防因硬件問題導(dǎo)致的圖像質(zhì)量低下所帶來的損失。從幾路視頻到幾百上千、上萬路視頻,均可高效的進(jìn)行檢測(cè),自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告,提供及時(shí)且精準(zhǔn)的維護(hù)信息,第一時(shí)間從根源上解決圖像模糊的問題。

  對(duì)于低光照、雨霧、運(yùn)動(dòng)和欠采樣等客觀原因造成的圖像模糊,只能依靠圖像處理算法。為此,東方網(wǎng)力推出了專門的“視頻增強(qiáng)服務(wù)器”產(chǎn)品,包括了各種常用的視頻增強(qiáng)、圖像復(fù)原和超分辨率重構(gòu)算法。對(duì)于算法高度針對(duì)性的問題,可以靈活動(dòng)態(tài)控制各個(gè)算法模塊的開啟或者關(guān)閉;對(duì)于參數(shù)復(fù)雜性的問題,算法給出不同參數(shù)下處理結(jié)果的列表,然后通過人工方式選定最優(yōu)參數(shù),降低使用門檻;對(duì)于算法流程,對(duì)于常見的各種圖像缺陷,給出推薦的處理流程,方便使用。

  總體來說,雖然模糊圖像處理算法已經(jīng)取得了非常廣泛的應(yīng)用,但是圖像算法畢竟有自己的局限性,我們不能將所有問題都寄希望于圖像算法,對(duì)于不同種類的模糊問題,要區(qū)別對(duì)待。對(duì)于由鏡頭離焦、灰塵遮擋、線路老化、攝像機(jī)故障等造成的模糊或者圖像質(zhì)量下降,在視頻診斷系統(tǒng)的幫助下,一定要及時(shí)維修,從源頭上解決問題。對(duì)于低光照等優(yōu)先選擇日夜兩用型高感光度攝像機(jī),對(duì)于雨霧、運(yùn)動(dòng)和前采樣等造成的圖像質(zhì)量下降,可以借助于“視頻增強(qiáng)服務(wù)器”包含的各種模糊圖像處理算法,提升圖像質(zhì)量。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【转】图像去模糊的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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