实时视频图像的清晰度检测算法研究教案
清晰度评测算法
根据模糊效应带来的图像边缘宽度增加、边缘峰值减小等现象评价视频清晰度。
BLUR为视频质量的评价结果,值越大表示视频清晰度越高,反之,模糊效应越大。
算法概述如下:(1)获取经H.265解码后的视频的YUV(4:2:0)存储格式,读取该YUV视频的每帧图像,提取其中的Y分量。
(2)采用canny边缘检测算子扫描每帧视频图像,得到图像边缘总长度L。
(3)扫描每帧图像的梯度图像,计算宽度信息(如水平方向和垂直方向的边缘个数、边缘宽度及边缘最大值)。
(4)得到水平方向和垂直方向的边缘宽度信息后,依据下式计算平均宽度H avg:其中,是水平方向的边缘宽度;是水平方向边缘个数;是垂直方向的边缘宽度;是垂直方向边缘个数;是梯度强度项;P是像素灰度最大值。
(5)根据以上分析,得出视频清晰度评价模型:其中,FNO为视频帧数。
而在安卓平台上,想要得到图像边缘总长度L。
我们将采用android-opencv来解决这个问题。
步骤大致如下1.将YUV的每帧图像转换为Mat类型,以便我们进行opencv操作。
2.创建一个单通道的Mat图用来存放灰度图。
3.利用opencv的Imgproc.cvtColor与Imgproc.Canny实现彩色图到灰度图的转换。
4.上述步骤得到的是单通道并且经过边缘提取过的灰度图片mGray。
这时候如果直接用Utils.matToBitmap(FourChannelMat,bmpOut);是不能展示bmpOut的,因为bmpOut是一个ARGB四通道的图片,而我们的mGray是一个单通道的图片,所以结果是无法展示。
所以我们必须创建一个4通道的mGray,所以我们需要通过openCV的merge方法,将多个通道融合为一起。
得到最后的灰度图。
5.逐行扫描统计像素点数目。
X实时成像清晰度与分辨率
X射线实时成像检测系统的清晰度与分辨率X射线实时成像作为一种新无损检测技术,同传统照相法相比,X 射线实时成像的检测原理变化很大。
传统照相法是将穿过工件的X射线在胶片上感光,根据胶片的灰白程度判定零件内部质量,得到的图像是静态的不可调的;而X射线实时成像系统是将穿过零件的X射线图像增强器、摄像系统以及计算机转换成一幅数字图像,这种图像是动态可调的,电压、电流、焦点等参数实时可调,同时计算机可对动态图像进行积分降噪,对比度与清晰度增强等处理,以得到最佳的静态图像。
为从理论上加深对X射线实时成像问题的认识,现就检测图像清晰度和分辨率进行探讨。
1 图像清晰度的重要性X射线实时成像检测技术的图像质量特性常用灵敏度、清晰度和灰度来描述。
灵敏度是对细小缺陷检测能力的表征,射线胶片照相检测通常以参比样灵敏度作为底片质量的主要特性。
胶片曝光实质是一定能量的光量子在一定曝光时间内的连续积累(积分过程),底片黑度可通过调节曝光量和显影技术得到控制;由于胶片乳剂颗粒(相对于荧屏检测图像中的像素而言)非常细微,对射线照相灵敏度的改善通常具有先天性的有利条件,通过控制射线源尺寸和透照距离,能够获得较高清晰度的底片。
在射线实时成像检测中,图像质量除控制参比样品灵敏度以处,还要着重控制清晰度,这是因为图像的载体——显示器荧屏的像素(相对于胶片的乳剂颗粒而言)较大,这种后天不足对图像清晰度有较大的影响,因此对图像清晰度的控制显得尤为重要。
检测实践证明,图像参比样品灵敏度能较好地反映分散型圆形缺陷的检测灵敏度,但对线性缺陷的检测反应不太灵敏,因为线性缺陷在很大程度上取决于图像的清晰度,也取决于图像分辨率。
在射线实时成像检测技术中,对比灵敏度和分辨率是荧屏图像质量的两大要素。
图像对比灵敏度的控制方法与射线胶片照相相比,要细致深入得多,因此,在实时成像检测技术中,对图像清晰度及分辨率问题应予更多的关注。
图像灰度主要取决于图像采集的微分过程,可以通过控制射线能量、计算机图像采集技术以及图像处理技术获得较理想的图像灰度。
图像目标检测课程设计
图像目标检测课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握图像目标检测的基本概念、原理和常用算法。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述图像目标检测的定义、作用和应用场景;2.解释图像目标检测的基本原理和方法;3.运用常用的图像目标检测算法进行实际操作;4.分析图像目标检测的结果并对其进行评估。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.图像目标检测的基本概念:包括图像目标检测的定义、作用和应用场景等内容;2.图像目标检测的原理:包括图像预处理、特征提取、目标分类等基本原理;3.常用的图像目标检测算法:包括基于颜色、纹理、形状等特征的目标检测算法;4.图像目标检测的评价方法:包括准确率、召回率、F1值等评价指标。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解图像目标检测的基本概念、原理和算法,使学生能够理解和掌握相关知识;2.案例分析法:通过分析具体的图像目标检测案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中;3.实验法:通过上机实验,使学生能够亲手操作并验证图像目标检测算法的结果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本与图像目标检测相关的教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:提供一些与图像目标检测相关的参考书籍,供学生进一步深入研究;3.多媒体资料:制作一些与图像目标检测相关的多媒体课件和视频资料,帮助学生更好地理解课程内容;4.实验设备:准备一些计算机和相关的实验设备,供学生进行上机实验。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现进行评估;2.作业:布置相关的图像目标检测作业,评估学生的理解和应用能力;3.考试:进行期末考试,评估学生对图像目标检测知识的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教学大纲进行,确保每个知识点都能得到充分的讲解和讨论;2.教学时间:安排在每周的某一天,确保学生能够按时上课;3.教学地点:选择一个适合上课的教室,确保教学环境良好。
视频图像质量评估算法的研究与应用
视频图像质量评估算法的研究与应用随着互联网和数字媒体的发展,视频图像的质量评估越来越受到重视。
视频图像质量是指对视频图像的主要视觉特征,如清晰度、亮度、对比度和色彩等进行客观和主观评价的过程。
准确评估视频图像质量对于视频的采集、传输和显示具有重要意义,因此,研究和应用视频图像质量评估算法变得至关重要。
一、视频图像质量评估算法的研究进展1. 主观评价方法主观评价方法是通过人的视觉感知对视频图像的质量进行评估。
这种方法需要大量的被试者参与实验,通过对他们的问卷调查和主观评价结果统计来对视频图像质量进行评估。
虽然主观评价方法具有较高的准确性,但其过程复杂、耗时且受到被试者主观因素的影响。
2. 客观评价方法客观评价方法通过计算机算法对视频图像的特征进行分析来评估视频图像质量。
这种方法不受人为主观因素的影响,能够快速、可靠地评估视频图像的质量。
其中,基于图像处理的客观评价方法是应用最广泛的方法之一。
它通过对视频图像的特征提取、边缘检测、对比度调整等处理来分析和评估视频图像的质量。
二、视频图像质量评估算法的应用领域1. 视频采集和传输视频采集和传输是指在摄像机或其他设备上采集视频,并通过网络传输到目标终端。
在这个过程中,视频图像质量评估算法可以帮助实时监测视频质量,及时发现并解决传输过程中的问题,确保视频图像的清晰度和稳定性。
2. 视频编辑和后期制作视频编辑和后期制作是指在视频制作过程中对拍摄的素材进行剪辑、特效添加等处理,最终形成一个完整的视频作品。
视频图像质量评估算法可以帮助编辑人员评估和选择素材的质量,从而提高视频制作过程的效率和质量。
3. 视频播放和显示视频播放和显示是指将制作好的视频通过播放设备在屏幕上呈现给观众。
视频图像质量评估算法可以帮助播放设备进行实时的图像质量监测和优化,从而提供更好的观看体验。
4. 视频监控和安防视频监控和安防是指通过视频摄像头等设备对特定区域进行实时监控和录像,以保障安全和管理。
监控系统如何实现高精度的视频像识别与分析
监控系统如何实现高精度的视频像识别与分析随着科技的不断进步,监控系统在社会安全和管理中起着越来越重要的作用。
其中,视频像识别与分析是监控系统中的一个关键技术,它可以通过对监控视频进行实时处理和分析,从而实现对各种行为、物体和事件的准确识别和分析。
本文将探讨监控系统如何实现高精度的视频像识别与分析。
一、高精度的视频像识别实现高精度的视频像识别是监控系统的核心目标之一。
为了达到这一目标,需要采用先进的算法和技术,包括图像处理、模式识别、机器学习等。
以下是实现高精度视频像识别的几个关键步骤:1. 图像预处理:首先,对监控视频进行图像预处理,包括去噪、增强和图像分割等操作,以提高后续处理的准确性和效果。
2. 物体检测:通过使用先进的物体检测算法,如基于深度学习的物体检测算法,可以在监控视频中准确地检测出各种物体,如人、车、动物等。
3. 行为识别:根据监控视频中物体的动作和行为特征,结合机器学习和模式识别技术,可以对不同的行为进行准确识别,如行走、奔跑、打架等。
4. 人脸识别:对于人类行为识别的应用场景,人脸识别是一个重要的技术。
通过使用先进的人脸识别算法,可以在监控视频中准确地识别出人物的身份。
以上步骤的组合和优化,可以实现高精度的视频像识别,在实际应用中帮助人们更准确地分析和判断各种监控视频中的信息和事件。
二、视频像分析的技术手段除了视频像识别,视频像分析也是监控系统中不可或缺的一部分。
通过对视频中的像素进行分析,可以获取各种有用的信息和数据。
以下是几种常见的视频像分析技术手段:1. 运动分析:通过对视频中物体的运动轨迹进行分析,可以提取出运动目标的速度、方向等信息,从而判断物体的行为或进行目标跟踪。
2. 目标检测和跟踪:利用目标检测算法和跟踪算法,可以在视频中自动检测和跟踪感兴趣的目标,如人、车等。
这在安防监控中尤为重要。
3. 区域分析:通过将监控区域划分为不同的区域,可以对不同区域的变化进行分析,包括人流量、车流量等信息的统计和分析。
使用计算机视觉实现实时图像测量的方法和技巧
使用计算机视觉实现实时图像测量的方法和技巧计算机视觉是一种模仿人类视觉和感知的技术,它利用计算机对图像和视频进行处理和分析。
随着计算机视觉的快速发展与普及,实时图像测量成为其中一个重要的应用领域。
在本文中,我们将介绍使用计算机视觉实现实时图像测量的方法和技巧。
首先,实时图像测量的基础是计算机视觉中的图像获取和处理。
图像获取是通过摄像头或其他设备获取现实世界中的图像。
图像处理是对获取的图像进行预处理,以提取出我们想要关注的特征或信息。
在实时图像测量中,我们通常需要对图像进行滤波、增强、去噪等预处理操作,以提高后续测量算法的准确性和稳定性。
其次,实时图像测量的核心是目标检测和测量算法。
目标检测是在图像中寻找特定的目标或物体。
常见的目标检测算法包括边缘检测、颜色分割、基于特征的分类等。
这些算法可以根据具体的实时图像测量任务选择和调整。
例如,对于距离测量,我们可以使用基于边缘检测的方法,通过计算目标边缘在图像中的大小和位置,从而推导出目标与相机的距离。
对于面积测量,我们可以使用基于颜色分割的方法,通过提取目标区域的像素数目来计算其面积。
此外,实时图像测量还需要考虑图像的稳定性和实时性。
为了保证图像测量的准确性,我们需要考虑图像的姿态、光照条件、噪声等因素对测量结果的影响。
这可以通过使用图像配准、自适应阈值等技术来解决。
为了保证实时性,我们需要选择高效的算法和优化计算流程。
例如,可以使用快速算法(如快速傅里叶变换、快速模板匹配等)来加速图像处理和计算。
除了基本的图像获取、处理和测量算法,实时图像测量还可以结合其他相关技术。
例如,可以利用深度学习技术来进一步提高测量的准确性和鲁棒性。
深度学习可以通过训练模型来学习和提取图像特征,从而实现更准确的目标检测和测量。
此外,实时图像测量还可以与物体跟踪、三维重建等技术结合,实现更丰富和复杂的应用。
综上所述,使用计算机视觉实现实时图像测量涉及图像获取、处理和测量算法等多个方面。
基于视频图像处理的实时行为检测
基于视频图像处理的实时行为检测近年来,随着计算机和摄像头技术的不断发展,基于视频图像处理的实时行为检测已经成为一个备受关注的研究方向。
实时行为检测是基于计算机视觉的一种新型技术,它利用计算机技术将场景中的视频图像进行分析和处理,实现对人类行为的实时监控和检测,为社会治安、交通管理、工业生产等领域提供了更多的可能性。
基于视频图像处理的实时行为检测技术可以应用于很多场景,比如公共场所、室内家居和工业生产等,它的实现需要经过以下几个步骤:1. 视频图像采集和预处理:采用一定的摄像头进行视频图像采集,对采集到的图像进行预处理,提高图像质量和准确度。
2. 行为特征提取:使用一定的算法对视频图像中的行为进行特征提取,如人体姿态、关键点位置、人体运动轨迹等。
3. 行为识别和分类:将提取到的行为特征进行分析和比对,确定行为的类型和目的,如走路、奔跑、打电话、拿包等。
4. 实时告警和处理:基于分析结果进行判断,对异常或危险行为进行实时告警和处理,如向安保人员发出警报信号、触发摄像头拍照、自动切换视频监控等。
当前,基于视频图像处理的实时行为检测已经逐渐成为人工智能、物联网、大数据等领域的重要应用,它的研究和应用前景十分广阔。
以下是目前国内外主要应用场景和研究进展的介绍。
一、应用场景1. 公共安全监控:基于视频图像处理的实时行为检测技术可以用于公共场所的安全监控,比如机场、车站、教育场所、商场、酒店等。
它能够对人类行为进行实时监测,及早发现异常行为,避免危险事件的发生。
2. 交通控制管理:基于视频图像处理的实时行为检测技术可以用于交通场景中的车辆和行人识别、行动轨迹分析、交通拥堵监测等方面。
它能够提供实时的交通信息和智能化的交通控制策略,使交通运输更加安全、便捷和高效。
3. 工业生产监测:基于视频图像处理的实时行为检测技术可以用于工厂车间、生产线等场景的监测,既可以实时监测生产过程,又可以识别生产过程中的异常和故障,及时发现和修复问题,提高工业生产效率和质量。
视频图像侦查课程设计
视频图像侦查课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解视频图像侦查的基本概念、原理和应用场景。
2. 学生能够掌握视频图像采集、预处理、特征提取和识别的基本方法。
3. 学生能够了解视频图像侦查技术在我国公安领域的现状和发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对实际案件中的视频图像进行有效侦查和分析。
2. 学生能够熟练使用视频图像处理软件,完成图像增强、复原和特征提取等操作。
3. 学生能够独立设计并实施简单的视频图像侦查实验,具备一定的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对视频图像侦查领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 增强学生的法治观念,使其认识到视频图像侦查在维护社会治安、保障人民生命财产安全中的重要作用。
3. 引导学生树立正确的价值观,尊重他人隐私,遵守道德规范,合理使用视频图像侦查技术。
课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:高二年级学生,具备一定的物理、数学和计算机基础,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的自主学习能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重启发式教学,将理论知识与实际案例相结合,提高学生的实践操作能力和综合素质。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,使其在掌握技能的同时,树立正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 视频图像侦查基本概念与原理- 视频图像侦查的定义、作用和分类- 视频图像的获取、存储和传输原理2. 视频图像预处理技术- 图像增强、复原和去噪方法- 图像分割与目标提取技术3. 视频图像特征提取与识别- 常用特征提取算法:HOG、SIFT、SURF等- 识别算法:模板匹配、支持向量机、深度学习等4. 视频图像侦查应用案例- 公安实战案例解析- 视频图像侦查技术在其他领域的应用5. 视频图像侦查实验- 实验一:视频图像预处理- 实验二:特征提取与识别- 实验三:综合案例分析6. 视频图像侦查技术的发展趋势与伦理道德- 技术发展趋势:人工智能、大数据等- 伦理道德:隐私保护、信息安全等教学内容安排与进度:第一周:视频图像侦查基本概念与原理第二周:视频图像预处理技术第三周:视频图像特征提取与识别第四周:视频图像侦查应用案例第五周:视频图像侦查实验(实验一、实验二)第六周:视频图像侦查实验(实验三)第七周:视频图像侦查技术的发展趋势与伦理道德教学内容与教材关联性:本教学内容紧密结合教材《视频图像侦查技术》的章节内容,涵盖基本理论、实践操作、发展趋势等多个方面,旨在帮助学生全面掌握视频图像侦查相关知识。
图像处理算法在视频监控中的实时检测技术探究
图像处理算法在视频监控中的实时检测技术探究摘要:随着技术的不断发展,视频监控系统已成为许多领域不可或缺的一部分。
图像处理算法在视频监控中的实时检测技术起到了重要的作用。
本文旨在探究图像处理算法在视频监控中的实时检测技术,并讨论其在安全、交通、教育等领域的应用。
引言:随着城市化的进程不断加快,安全与治安问题越来越成为人们关注的焦点。
传统的人力监控手段已经无法满足大规模、实时的监控需求。
因此,视频监控系统的发展变得尤为重要。
图像处理算法作为视频监控中的核心技术之一,能够实现对视频流中的物体、事件进行实时检测和分析,为安全、交通、教育等领域提供了更好的解决方案。
一、图像处理算法在视频监控中的基本原理图像处理算法作为视频监控中的重要技术,通过对图像进行处理和分析,实现对视频流中的物体、事件进行检测和分析。
基本的图像处理算法包括图像增强、图像分割、特征提取和目标识别等。
其中,图像增强通过调整图像的亮度、对比度等参数,使得目标更加清晰可见;图像分割将图像分割成多个区域,以便进行更精细的分析;特征提取通过提取目标的颜色、纹理、形状等特征,对目标进行描述和识别;目标识别利用模式匹配等技术,将图像中的目标与预先定义的目标进行匹配和识别。
这些基本的图像处理算法为后续的实时检测技术提供了基础。
二、图像处理算法在实时检测技术中的应用1. 安全领域:图像处理算法在安全领域的应用非常广泛。
它可以通过检测视频流中的异常事件,如入侵、抢劫等,及时报警并采取相应的措施。
此外,图像处理算法还能够识别人脸、车牌号码等重要信息,为犯罪侦查提供线索。
通过对监控视频中的行为进行实时分析,图像处理算法能够增强安全防范能力,提升整体的治安水平。
2. 交通领域:交通事故是城市中常见的问题,对人们的生命安全和财产造成了严重伤害。
视频监控系统通过图像处理算法能够实时监测交通状况,如交通拥堵、违法行为等,并及时采取措施进行疏导或处罚。
此外,图像处理算法还可以用于车辆识别、行人识别等应用,提高交通监控的效率和准确性。
视频监控图像清晰化方法探究
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视频监控 图像清晰化 方法探 究
韩 劲 松
( 哈 尔滨金 融学院 计算机 系, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 3 0 )
摘 要: 视频监控 系统得 到大规模应用后 , 图像 清晰化研究也 变得 日益重要 , 本 文针 对视 频监控 系统 图像质量所 面临的各种 问题加 以分析 , 并探 讨 了从 平台建设及后期 图像 处理等二个方 面的综合解决思路 。 关键词 : 视 频监控 ; 图像 清晰化 ; 探 究 视频监控系统是视频采集 、 多媒体 、 计算机网络等多种技术 的综合 设备原因成像效果可能达不到要求。建议在这样的场所, 采用红外感应 运用 。 作为维护社会安全的重要手段之一, 随着社会需求 的逐渐增多舰 探测器’ 并与灯光开关联动, 一旦感应到物体移动, 打开照明, 使视频监控 频监控技术的高速发展, 视频监控系统的应用范围也越来越广泛。但是, 场所 获得 足够 亮度 ’ i 导 以捕 获高 清晰 化 图像 。 2 . 1 . 4 重 视系统 维 护般 备 保 在实际使用中, 因为监控场所 的环境 问题, 经常会遇到调取 的视频图像 养到位。建立 日 常巡检 、 保养登记制度, 保证视频监控系统无故障工作 。 效果差, 尤其是需要察看画面细节时因为像素 、 变型 、 光照 、 模糊 、 不完 除了重视后台设备的检修 、维护外, 也要注意前端设备的定期保养 、 检 整、 缺失等问题影响图像质量, 甚至找不到准确画面进而影响后续工作 修, 及时清洁镜头灰尘, 检查云台转动是否无碍, 监控场所照 明及红外传 的展开。因此, 提高视频监控系统画面质量的要求也越来越迫切。 感器工作是否正常; 传输线路要定期巡检, 线路 的裸漏 、 老化 、 破损要及 1 存在 的 问题 时 更换 。 1 . 1 设计方案的合理 l 生。 重点体现在两个方面: 一方面视频监控点位 2 . 2图像清晰化技术。 系统平台是保证获取高质量图像 的基础 砉 础 设计不合理, 导致监控场所部分区域存在着监控盲点, 当需要调取图像 再好, 也难免受到各种原因的影响而使图像模糊, 从而使后续的图像辨 时' △发现找不 到合适的图像 区域及 图像 内容; 另一方面单点位监控区 识等工作受到影响。因此对 图像的清晰化研究工作也从未停止, 以下是 域过大距 离超长严 重影响图像质量 。 1 - 2 监控场所低照度问题。 体现在 对图像清晰化技术的综述。 2 . 2 . 1 视频图像清晰度检测技术。 在实际应用 部分 监控场所, 由于环境的原因或时间的原因 光照或光照不足。在这 中, 清晰度检测技术可以对系统 的维护工作做有力的支持和补充。这种 种环境下, 采用对照度要求较高的视频监控设备或质量不高的红外监控 技术可以对实时视频的画面进行清晰度分析墨 发现模糊画面及 时发 出 设备都可能造成图像质量不好。1 . 3 视频监控平台的全部或部分环节仍 报警信号, 工作人员可 以进一步分析图像模糊原 因, 从 而对设备或线路 采用模拟标清设备。由于监控系统建设时间较早或 者资金投入不够, 视 原因及时处理 。 2 . 2 . 2直方图均衡化与平衡滤波技术结合。 有研究人员将 频监控平 台仍采用模拟标清技术, 尤其是前端摄像机的模拟信号向数字 直方图均衡化与平衡滤波技术结合, 对图片进行清晰化处理, 改善 图片 该方法只能按人眼的对 比度和成像系统的动态范围使模糊 信号转换时, 视频采集卡的质量将起决定 因素; 或者采用数模混合结 构, 质量。但是, 前端摄像机 、 传输线路、 控制系统及后台存储系统, 模拟制式与数字制式 图像变清晰, 并不能提高图像的能见度 。 2 . 2 . 3 通过图像去噪技术获取清 使图像的清晰度 混合搭配, 导致信号的采集、 传输 、 存储或者回放环节信息损失, 引起 图 晰化图像 。图像在传输或者压缩等环节均会产生噪声, 像失真, 也可能图像像素不够, 当一旦需要放大图像, 观察局部细节时, 图 下降。目前通 过图像去噪技术来达到清晰化的方法也是研究人员常用 比如基 于非线性滤波技术进行去噪处理圉 ' 基于离散小波变换 像清晰度不能满足需求。1 4设备质量问题。整个视频监控平台的设备 手段之一 。 质量, 包括前端摄像机 、 云台 、 传输 网络 、 信号控制 系统 、 存储设备、 显示 算法去噪处理 都可以有效 降低长距离传输的情况下产生的噪声; 帧内 设备等所有环节' f 壬 何—个部件或者整体匹配度都可能影响信号的成像 帧间 自适应滤波p l 去噪, 对运动 目标效果比较好。2 . 2 . 4运动 目 标去模糊 质量 。1 . 5图像压缩技术 。 视频图像 占用存储空间比较大, 如果存储周期 化。 通过对运动 目标的去模糊化来获得图像质量的清晰化算法也很 多。 较长需 要足够的存储空间, 可能需要对图像进行压缩处理。如果采用无 比如, H u n t 提出的约束最小二乘算法, K a l m a n滤波去模糊清晰化算法。 损压缩, 基本不会减少 图像的占用空间; 而有损压缩能够最大 限度的降 2 . 2 . 5图像重建 。近年来有研究人员用图像重建的方法进行视频图像的 低图像 的大小, 满足减少存储空间的需要, 但这种压缩会对图像质量造 清晰化工作, 比如用 超分辨率图像重建方法。以上图像清晰化技术和系 将能够获得优 良而清晰的视频监控图像, 有 成极大影响。有损压缩后的图像在小 图幅观看的情况下, 图像清晰度尚 统硬件平台建设合理匹配, 可, 一旦图像需要放大处理, 观察局部细节时, 会发现 图像失真严重, 成像 利 于后期 工作 的开 展 。 3结论 模糊, 清晰度不能满足要求。1 . 6系统后期管理维护不到位。由于一些单 位重建设, 轻管理, 导致运行中系统的管理 、 维护不及 时, 镜头蒙灰 、 焦距 本文从平台建设和软件技术两方面对视频监控图像清晰化进行 了 不准 、 镜 头被遮挡等问题不能够得到及 时处理 或者线路老化 、 设备陈 探究。系统建设是根本, 软件处理技术是补充手段, 结合了以上一些图像 旧等未及 时 更换 而影 响系统 的正 常运 行 导致 图像模 糊 。 清 晰化技 术 的分析 , 以后 的研究 工作 将重 点考 2解决 思路 法 进行 视频 图像 的清 晰化 工作 。 参考 文献 为了解决上述问题, 应该从视频捕获 、 信号传输 、 信息存储 、 图像显 示等视频监控系统的平台硬件建设方面和基于图像后期处理的图像清 【 1 ] 张吉春, 李涛. 当前视频监控 图像侦 查中存在 的问题及 完善构想叨冲 晰 化软 件技 术两 方面 人手 。 国人民公安 大学学报伯 然科 学 ̄) 2 0 1 1 ( 3 1 . 2 . 1 系统平台建设。 2 . 1 . 1 整体方案先进、 可靠 、 合理。系统整体设计 [ 2 ] 沈枫 菊. 视频监控 中目标清晰化方法研 究 . 沈阳: 沈 阳理 工大学, 2 . 方案应该满足先进 陛, 高可靠性, 合理 陆, 数字化, 高清标准 。视频监控系 201 3 ] 李艳 平等. 远程采集随 即视频 图像清晰化方 法仿真叨. 计 算机仿 真, 统是 由摄像部分 、 图像传输系统 、 控制系统和图像显示与记录四大部分 [ 组成目 。 在建设中, 前端摄像部分应该完全采用数字化高清标准的设备; 传 2 0 1 3 ( 9 ) . 4 ] 石彦芳等. 矿山视频监控图像清晰化研究叨. 煤炭技术2 0 1 2 ( 2 ) . 输系统应考虑高清图像所需带宽及承载的传输图像路数来设计; 控制系 [ 统是系统的核心部允 应满足高效、 稳定 、 高负载 、 大用户 的要求; 图像显 [ 5 】 王 大平 等. 一 种远 程 教 育视 频 动 态 图像 清 晰化 处 理 算 法叨. 科技 通 报 , 示与记录部分要采用可信 、 无损压缩技术, 相关设备要选用高清标准。 系 2 0 1 2 ( 5 ) . 统整体要作到全数字化、 高清 、 匹配。 2 . 1 . 2 前端摄像机布局合理。 通过完 [ 6 ] 巫桂梅. 远程 网络视频教 育动 态图像清晰化方法研 究叨. 计算机仿真, 善的系统布局 、 合理的机位选取以及不同种类的摄像机搭配, 完成整个 2 0 1  ̄ 1 1 ) . 监控场所的图像采集 故 到无死角、 全场景、 全方位实时覆盖。合理分配 随 L 频监控 图像后 处理算法的研究与实现 . 北京: 北京邮电大学, 0 点位监控区域及监控距离, 使得监控距离 的最远点, 也能获得高质量 、 高 201 清晰的图像。 2 . 1 - 3 合理考虑监控场所照度问题。 出于安全 、 节能考虑部 分监控场所可能没有照明或照度低,
图像处理算法在视频监控中的使用教程
图像处理算法在视频监控中的使用教程随着科技的不断发展,视频监控技术在各个领域的应用越来越广泛。
而其中一个重要的组成部分就是图像处理算法。
图像处理算法的运用可以大大提高视频监控的效果和准确性。
本文将介绍图像处理算法在视频监控中的使用教程。
一、背景介绍视频监控系统通过摄像头获取实时图像,并通过图像处理算法对图像进行分析和处理,以实现目标检测、行为识别、事件识别等功能。
图像处理算法可以帮助系统从复杂的视频场景中提取有用的信息,并减少误报率。
二、常见的图像处理算法1. 目标检测目标检测是视频监控中最基础且最重要的任务。
常见的目标检测算法包括 Haar 特征检测、HOG(Histogram of Oriented Gradients)特征检测和深度学习中的卷积神经网络等。
这些算法可以通过对图像中的特征进行提取和匹配,实现对不同目标的检测和识别。
2. 行为识别行为识别是指对视频中的目标进行分析,判断其是否在进行某种特定的行为。
常见的行为识别算法包括基于统计的方法、基于模型的方法和基于深度学习的方法等。
这些算法可以通过建立行为模型,对目标的运动轨迹和姿态等信息进行分析和学习,实现对异常行为的检测和识别。
3. 事件识别除了目标检测和行为识别,事件识别也是视频监控中的一个重要任务。
事件识别可以帮助系统快速判断和响应特定的场景或环境。
常见的事件识别算法包括基于像素变换的方法、基于时间序列的方法和基于深度学习的方法等。
这些算法可以通过对视频帧序列的处理和分析,实现对特定事件的识别和报警。
三、图像处理算法在视频监控中的应用步骤1. 数据采集首先,需要通过合适的摄像头对监控区域进行拍摄,并将图像数据传输到图像处理系统中。
可以选择高清摄像头,以保证图像质量和细节的准确捕捉。
2. 图像预处理在应用图像处理算法之前,通常需要对视频图像进行预处理。
主要包括图像的去噪、均衡化和增强等。
这些预处理步骤可以提高图像质量,减少噪声干扰,以便更好地应用后续的图像处理算法。
手机高清视频实时稳像算法研究与实现
手机高清视频实时稳像算法研究与实现随着手机摄影的普及和发展,人们对于手机视频拍摄的要求也越来越高。
然而,在拍摄过程中,由于手部抖动或周围环境的不稳定因素,往往会导致视频画面的模糊和抖动。
为了解决这个问题,手机高清视频实时稳像算法应运而生。
手机高清视频实时稳像算法是指一种通过软件算法实时对手机摄像头拍摄的画面进行分析和处理,以消除因手部抖动或环境不稳定引起的视频抖动和模糊现象的技术。
该算法主要包括两个方面的内容:图像稳定和运动补偿。
首先,图像稳定是指通过分析手机拍摄的连续帧画面,检测出其中的抖动信息,并根据抖动的程度和方向来进行相应的补偿。
一般来说,图像稳定算法主要分为基于传感器和基于图像的两种方式。
基于传感器的图像稳定算法是通过手机内置的陀螺仪和加速度计等传感器,实时获取手机的运动信息,从而对画面进行稳定处理。
这种算法的优点是实时性较好,对于快速移动的场景能够有效减少抖动,但在光线较暗或传感器精度较低的情况下可能会导致误差较大。
基于图像的图像稳定算法是通过分析连续帧之间的关系,计算出抖动的运动矢量,并对相邻帧进行位移补偿,从而实现图像的稳定。
这种算法的优点是适用于各种光线条件下的拍摄,但对计算能力要求较高,可能存在处理延迟的问题。
其次,运动补偿是指通过对图像的位移进行补偿,使得画面中的运动物体能够保持相对静止。
运动补偿算法是基于视频序列之间的运动估计和补偿原理进行实现的。
这些算法主要包括全局运动估计和局部运动估计两种方式。
全局运动估计是指通过分析整个视频序列的运动信息,计算出全局的运动参数,并将其应用于每一帧的位移补偿中。
这种算法适用于大范围的运动场景,但对计算量较大。
局部运动估计是指通过分析相邻帧之间的差异,计算出局部的运动参数,并将其应用于相邻帧之间的位移补偿中。
这种算法适用于小范围的运动场景,计算量相对较小。
综上所述,手机高清视频实时稳像算法通过图像稳定和运动补偿两个方面的处理,能够有效减少手机视频拍摄中的抖动和模糊现象,提高用户的拍摄体验。
面向超高清视频的图像处理算法研究
面向超高清视频的图像处理算法研究一、超高清视频概述随着现代科技的进步,视频分辨率不断提高,超高清视频成为了越来越受欢迎的多媒体形式之一。
超高清分辨率的标准是3840×2160或者4096×2160像素,又称为4K。
而另一个更高的视频标准是7680×4320像素,又称为8K。
这两种超高清分辨率的视频需要更高效、更准确的图像处理算法才能做到更好的效果。
二、超高清视频图像处理算法技术分类超高清视频图像处理算法通常分为以下几类。
1.解析度提升算法:这种算法可以从低分辨率视频中提取更高分辨率的细节。
通过插值、模糊处理或者锐化技术,可以在一定程度上提高超高清分辨率视频的质量。
2.降噪算法:因为超高清视频分辨率很高,可能会导致一些噪声问题。
降噪算法可以减少这种干扰。
这种算法可以通过空间域滤波或者频率域滤波等来实现。
3.色彩校正算法:这种算法可以调整像素的色彩饱和度和色调,使超高清分辨率视频的颜色更加准确和丰富。
这种算法可以通过调整光度、对比度和色调等参数来实现。
4.运动分析算法:这种算法可以检测超高清视频中的物体运动和变化,并可以利用这些信息来进行运动估计、视频分割和跟踪。
这种算法可以通过背景减除、运动位移估计和误差校正等技术来实现。
5.超分辨率重建算法:这种算法可以利用超高清视频中的低分辨率图像和高分辨率图像之间的关系来重建超高清分辨率图像。
这种算法可以通过插值、多帧超分辨率和线性再现等技术来实现。
三、超高清视频图像处理算法应用超高清视频图像处理算法在很多领域都有广泛的应用。
下面是其中的几个领域。
1.高清视频监控系统:在高清视频监控系统中,超高清视频图像处理算法可以用于对视频信号进行合成、细节增强、噪声过滤和目标识别等方面。
这种算法可以提高高清视频监控系统的实时性和性能。
2.远程视频通讯:超高清视频图像处理算法可以用于远程视频通讯中的数据压缩和降噪等方面。
这种算法可以提高远程视频通讯的稳定性和质量。
实时超高清电影模式检测算法及其实现
Al g o r i t hm a nd I m pl e me n t a t i o n o f UHD TV Fi h n Mo de De t e c t i o n f o r Re a l —t i me
Me a n wh i l e ,t h e v e r i i f c a t i o n a n d i mp l e me n t a t i o n a r e a l s o p r o c e s s e d b a s e d o n F P GA a n d RC.T h e r e s u l t s p r o v e t h a t
d i v i d e d i n t o ma n y b l o c k s ,w h i c h a r e i r r e g u l a r s a mp l i n g ,f o r e a c h b l o c k t h r o u g h b u i l d i n g p i x e l s h i s t o g r a m t o p e fo r r m i f l m mo d e d e t e c t i o n ,t h e n t h e f i l m mo d e f u n c t i o n t o b e t i r g g e r e d a c c o r d i n g t o t h e f il m mo d e d e t e c t i o n r e s u l t s .
图像处理算法在视频监控中的实时检测
图像处理算法在视频监控中的实时检测随着科技的不断发展,视频监控系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,仅仅拥有大量的监控摄像头并不能完全保证我们的安全。
为了更好地利用监控系统,图像处理算法在视频监控中的实时检测变得至关重要。
一、图像处理算法的基本原理图像处理算法是一种通过对图像进行数字化处理,以提取、增强或改变图像中的信息的技术。
在视频监控中,图像处理算法能够对监控摄像头拍摄到的图像进行实时分析和处理,以便快速检测出异常情况。
图像处理算法的基本原理包括图像采集、预处理、特征提取和目标识别等步骤。
首先,监控摄像头会将场景中的图像采集下来,并进行预处理,如去噪、增强对比度等。
接着,算法会通过特征提取的方式,提取出图像中的关键信息,如人脸、车辆等。
最后,通过目标识别的方法,将提取出的特征与已有的数据库进行比对,从而实现实时检测。
二、图像处理算法在视频监控中的应用1. 人脸识别人脸识别是图像处理算法在视频监控中最常见的应用之一。
通过人脸识别算法,监控系统能够识别出监控范围内的人员身份,从而实现实时监测和预警。
例如,在公共场所安装的监控摄像头能够通过人脸识别算法,快速判断出是否有陌生人进入,从而提高安全性。
2. 动作识别除了人脸识别,图像处理算法还可以用于动作识别。
通过对监控摄像头拍摄到的图像进行分析,算法能够识别出特定的动作,如打斗、摔倒等。
一旦监测到异常动作,系统会立即触发报警,以便相关人员能够及时采取措施。
3. 物体识别除了人脸和动作,图像处理算法还可以用于物体识别。
例如,在交通监控中,算法能够识别出车辆的类型、颜色等信息,从而帮助交通管理部门更好地监控交通情况。
此外,算法还可以识别出其他物体,如行李、包裹等,以提高安全性。
三、图像处理算法的挑战与发展尽管图像处理算法在视频监控中的应用已经取得了一定的成果,但仍然面临一些挑战。
首先,算法的准确性和鲁棒性需要进一步提高。
由于监控场景的复杂性,算法需要能够适应各种光照条件、角度变化等。
超高清视频编解码算法的实验与效果评估
超高清视频编解码算法的实验与效果评估超高清视频编解码是一种将高质量视频信号压缩成较低比特率的算法,以便在网络传输或存储时减少带宽和储存空间的需求。
在本文中,我们将探讨超高清视频编解码算法的实验和效果评估。
一、算法背景超高清视频编解码算法的实验和效果评估是为了提升视频传输和处理的效率和质量。
在传统的视频编解码算法中,压缩比和图像质量之间存在一个 trade-off 的平衡,即提高压缩比会导致图像质量的下降。
而超高清视频编解码算法旨在提供更高的压缩比和更好的图像质量,以满足现代高清视频处理和传输的需求。
二、实验设计1. 数据集选择和准备:在实验中,我们需要选择适当的数据集来进行测试。
这些数据集应包含各种不同场景、不同光照条件和不同运动类型的视频。
通过使用多样性的数据集,可以更全面地评估算法的性能。
2. 实验环境设置:为了保证实验的准确性和可重现性,我们需要搭建一个稳定的实验环境。
这包括使用高性能的计算机硬件配置和软件环境,如某一特定版本的超高清视频编解码算法软件包。
3. 算法实验步骤:首先,我们需要选择一种超高清视频编解码算法作为基准算法。
然后,根据实验需求,我们可以采取以下步骤评估算法的性能:- 压缩比评估:通过计算压缩后视频的比特率和原始视频的比特率来评估算法的压缩性能。
较高的压缩比表示算法可以以更低的比特率传输或储存视频。
- 图像质量评估:使用主观评估和客观评估两种方法来评估算法的图像质量。
主观评估可以通过调查人员的意见来确定图像质量的好坏,而客观评估可以使用图像质量评估指标如峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指标(SSIM)等来量化图像质量。
- 实时性评估:对于实时视频传输和处理的应用,算法的运行速度也是一个重要的性能指标。
通过测量算法的运行时间,可以评估其在实时性方面的表现。
三、效果评估方法1. 主观评估:主观评估是根据人眼对图像质量的感知来评估算法的效果。
采用主观评估时,可以邀请一些专家或普通观众观看编解码后的图像,并将其与原始高清视频进行比较和评价。
面向场景监控的序列图像清晰化算法研究的开题报告
面向场景监控的序列图像清晰化算法研究的开题报告一、选题背景随着科技的不断进步,视频监控技术得到了广泛应用,并成为了安全防护系统中的重要组成部分。
然而,由于自然光照、夜间照明、图像变形等因素的影响,监控系统录制的图像质量存在很大的局限性,这给安全监管带来了不小的挑战。
为了解决这个问题,图像清晰化技术成为了当前研究的热点之一。
目前,图像清晰化技术已经被广泛应用于医学图像处理、卫星图像处理、工业检测、安检等领域,但在面向场景监控的图片清晰化中,应用仍存在很多问题。
二、研究目的本文旨在提出一种面向场景监控的序列图像清晰化算法,通过进一步研究图像清晰化技术,可以使得图像更加清晰而且更具有信息性。
该算法可以应用于监视系统、警告系统、轨迹识别系统等,大大提高了监控系统的效率,保障了人民的生命财产及安全。
三、研究内容本文研究面向场景监控的序列图像清晰化算法,主要研究内容如下:1.回顾和分析当前主流的图像清晰化方法,找出其不足之处。
2.提出一种基于深度学习的面向场景监控的序列图像清晰化算法,该算法可以根据场景不同动态调整参数,提高图像清晰度。
3.设计实验并对算法进行验证分析,主要从精度、速度等方面进行实验分析。
四、研究意义本研究旨在提高监控系统的数据质量,同时提高监控的效率。
该算法成熟应用可以帮助国家安全,促进社会发展,具有社会实用价值。
五、研究方法本文采用文献调研和实验证明相结合的方法。
对于面向场景监控的序列图像清晰化问题,将分析现有图像清晰化算法的优缺点,提出面向场景监控的序列图像清晰化算法,并在便携式监控摄像头上进行实验验证与性能分析。
六、进度安排1. 1-2周,查阅相关文献资料,研究发展历程。
2. 3-4周,学习基础算法及深入研究其应用场景。
3. 5-6周,设计算法并进行初步实验验证。
4. 7-8周,优化算法,并进行算法性能的分析与实验结果的统计。
5. 9-10周,总结。
七、预期成果通过本研究设计出的面向场景监控的序列图像清晰化算法,可优化监控系统的效率和数据质量。
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实时视频图像的清晰度检测算法研究
2010-12-18 17:11:42 来源:微型机与应用
关键字:实时视频图像背景提取Sobel算子清晰度检测
实时视频图像的质量分析已成为众多应用领域性能好坏的关键因素之一,因此实时视频图像的清晰度检测变得尤为重要。
目前针对实时视频图像清晰度检测的研究较少,图像清晰度检测算法的研究对象主要针对静止的图像。
现有的图像清晰度检测算法大致分为空域和频域两类。
在空域中多采用基于梯度的算法,如拉普拉斯(Laplace)算法、差分平方和(SPSMD)算法、Sobel算子等。
此类算法计算简洁、快速、抗噪性能好、可靠性较高。
在频域中多采用图像的FFT变换(或其他变换),如功率谱(Power-spectra)算法等[1-2]。
此类算法的检测效果好,但计算复杂度高、计算时间长,不适合应用在基于软件实现的实时检测系统中。
当前对实时视频图像的一种重要应用是对运动目标的检测,常用的目标检测方法有帧差法、背景减法、光流法及运动能量法[3],其中最简单而又快捷的方法是背景差法。
其基本思想是通过对输入图像与背景图像进行比较来分割运动目标,关键环节是背景图像的提取。
目前常用的背景提取方法有多帧图像平均法、灰度统计法、中值滤波法、基于帧差的选择方法、单高斯建模等。
参考文献[4]中对以上算法做了充分的研究。
本文是针对实时视频图像的清晰度检测,基于实时视频图像背景基本保持不变的环境。
通过比较上述算法,针对实时视频图像的特点,提出一种基于背景提取与Sobel算子相结合的实时视频图像的清晰度检测算法。
1 实时视频图像的清晰度检测算法原理
当视频播放画面超过24帧/s时,根据视觉暂留原理,人眼无法辨别每幅单独的静态画面,看上去是平滑连续的视觉效果。
视频中的事物通常分为静止和运动两类,连续多帧画面中保持静止的物体可视为静止的背景,连续多帧画面中位置变化的物体可视为运动的前景。
因此,实时视频图像中的每帧图像都可以划分为静止的背景和运动的前景两类区域。
由于视频序列图像中运动的前景区域随机变化,引起图像像素点梯度值的随机改变,使得实时视频图像的清晰度检测较难实现。
因此,本文的算法是利用实时视频图像中静止的背景区域检测视频序列图像的清晰度,即由背景提取和清晰度检测两部分组成。
1.1 实时视频图像的背景提取
由参考文献[5]可知,视频序列中帧图像的静止背景区域由灰度值变化较小的像素点构成,每个像素点都有一个对应的像素值,这个值在一段时间内保持不变;运动的前景区域由灰度值变化较大的像素点构成,各像素点在不同的帧图像中的位置改变,形成运动轨迹。
背景提取的目标就是根据实时视频图像中像素值的上述特点,找出图像中背景像素点的值。
采用多帧图像累加平均的方法来获取图像的背景,从统计学角度,运动物体可视为随机噪声,而均值可以降噪,采用多帧图像累加取均值可消除运动物体,获得静止的背景图片。
背景图像的计算公式为:
式中,f(x,y)为图像灰度,g x和g y可以用卷积模板来实现,如图1所示。
传统的边缘检测中,Sobel算子利用如图1的水平和垂直两个方向的模板,但实际情况中的梯度方向是未知的,因此利用两个方向计算出来的结果存在一定的误差。
为了提高梯度计算精度,将模板的数量增加到4个,如图2所示,即0°、45°、90°、135° 4个方向。
虽然继续增加模板的数量可以进一步提高计算精度,但考虑到计算效率,模板数量不宜过多。
2 算法描述
本算法大致分为三步:
(1)截取一段实时视频图像,获取初始背景图像。
(2)利用当前实时视频图像更新初始背景,获得待检测的背景图像。
(3)根据Sobel算子计算背景图像的边缘梯度值之和,根据阈值判断背景图像的清晰度,得到实时视频图像的清晰度评价值。
算法描述如下:
从实时视频图像中截取一段时长为1 min的视频图像,每5 s进行1次采样,共得到12帧图像。
为减少计算量,将采样得到的12帧图像由RGB空间转换到灰度空间。
对图像中每个像素点的灰度值f(x,y)累加求平均,得到实时视频图像的初始背景图像。
计算公式为:
式中,n为边缘点的个数。
将value与清晰的实时视频图像背景的清晰度检测范围值(经大量的实时视频图像实验得到)比较,若value∈T(α1,α2),则实时视频图像是清晰的;若value T(α1,α2),则实时视频图像是模糊的。
3 实验结果与分析
目前,大部分的摄像系统都是基于RGB颜色空间,每个像素点在RGB空间中是一个三维矢量。
为了减少计算量,使用灰度图像序列,即将彩色视频序列转换成灰度视频序列,基于灰度视频图像完成提取背景及实时视频图像的清晰度检测。
实验程序在PC机上运行,编程软件是Matlab R2007b,采用的是24位RGB视频序列,30帧/s,每帧图片的分辨率是320×240。
从实时视频图像中提取背景图像后,本文分别采用Sobel算子、平方梯度法和快速检测法三种算法对图像的清晰度进行检测。
实验拍摄的视频图如图3所示。
视频中杯子为移动的物体,杯子由视野的右侧移动到视野的左侧,背景物体基本保持不变。
图3中的图片1和图片2分别是从实验视频中截取的图片,杯子的位置不断改变,图片3为清晰的实时视频图像的背景图像,其像素梯度值作为判断视频序列图像清晰度的参考阈值,如表1所示。
图3中的图征4~9分别是从6段不同的实时视频图像中提取的背景图片。
6段视频序列图像的清晰度逐渐减弱,其背景图像也越来越模糊。
基于上述背景图,本文采用了三种算法:Sobel算子清晰度检测、平方梯度算法和快速检测法。
其中Sobel算子清晰度检测如文中所述,平方梯度算法将微分值平方,计算公式为:
式中,图像大小为M×N,f(x,y)表示(x,y)处的灰度值[6]。
快速检测法是先求图像的灰度均值,分别计算灰度值大于和小于图像灰度均值的像素点的均值H和L,然后利用评价因子F=(H-L)/(H+L)来检测实时视频图像的清晰度。
三种算法对实时视频图像的清晰度检测结果如表1所示。
清晰度评价值经过归一化处理,便于算法准确度性能的比较。
由表1可知,Sobel算子清晰度检测和平方梯度算法的清晰度评价值的变化趋势与幅度和肉眼观测到的事实基本相符,视频序列图像越模糊,清晰度评价值越小,即实时视频图像1、2、3的清晰度评价值在评价范围内,实时视频图像是清晰的,实时视频图像4、5、6的清晰度评价值在评价范围之外,实时视频图像是模糊的。
快
速检测算法对清晰度的敏感度低,视频很模糊时,评价值仍然较大,不能很好地衡量清晰度的变化幅度。
表2比较了三种算法的时间性能,可知Sobel算子清晰度检测算法与快速算法计算时间较为接近,平方梯度算法计算时间最长。
综上所述,平方梯度算法评价效果较好,但实时性较差;快速算子计算速率高,但对模糊的灵敏度低;Sobel算子的评价效果好,实时性也符合系统的要求。
为了对实时视频图像的清晰度进行实时检测,针对实时视频图像的特点,本文提出了采用背景提取和Sobel算子相结合的清晰度检测算法,该算法在帧图像清晰度检测时计算效率高,能够自动实时地完成实时视频图像的清晰度检测。
但目前此算法仅适用于实时视频图像中背景基本不变或微小变化的场景。
如果背景图像变化幅度较大,需要调整判断视频清晰度的评价范围作为新的评价标准,这也是后续工作的研究重点,以使该算法在更多的场景中应用。