电子监控的常见模糊图像处理应用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-01-27
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电子监控的常见模糊图像处理应用分析

伏建明

广东省东莞市东城区光明路 25号正航司法鉴定中心,广东省 东莞市 523000



摘要:电子监控设备的应用发挥着重要的作用,一方面可以维护社会稳定和人民群众的生命财产安全;另一方面也可以为公益事业作出一定的贡献。比如,失踪人口追踪或者失窃物品找寻等。但是,电子监控设备在应用过程中仍然存在许多问题。本文针对电子监控中存在的模糊图像处理问题进行简单的分析和论述,希望能够给相关人员提供有益的借鉴。

关键词:电子监控;模糊图像;分析策略

引言:随着科学技术不断发展,电子监控设备在我国已经得到广泛应用。一方面可以保证我国人民群众的生命财产安全,另一方面也可以维护国家的稳定和社会的和谐。另外,电子监控设备的应用对于违法犯罪行为也有一定的警示作用。比如,犯罪分子一旦发现有监控设备的存在,将会极大减少该区域的犯罪几率,这也是电子监控设备在我国广泛应用所取得的成效。但是在实际应用过程中却存在许多的问题。

一、电子监控模糊图像产生的原因

由于电子监控所处的客观环境不同,所以电子监控所产生的模糊图像的原因也不相同,但是根据多年工作经验分析,具体原因有几下几个方面:

1、由于监控摄像头的聚焦产生问题,以及监控设备出现故障所造成的监控图像模糊。

2、视频资料运输过程中出现的问题,视频资料由于运输的过程较长,或者视频传输路线老化也会造成视频图像模糊。另外,视频在传输过程中受到电磁波的感染也会造成视频图像模糊。

3、自然环境对监控图像质量也会造成一定的影响,比如在大雪天气、雾霾天气以及大雾天气。

4、监控设备长时间不维护不维修也会造成视频资料出现模糊的现象。比如,监控设备的镜头被灰尘遮挡。

5、监控设备在视频传输的过程中,由于视频的压缩方式或者传送方式出现问题也会造成图像模糊。

6、监控设备老化分辨率低会造成视频模糊的现象。

7、镜头和电子设备不匹配,比如,光学镜头的分辨率和电子监控不匹配也会造成视频模糊的现象。

二、电子监控模糊图像的处理方法

1、图像增强法

对于一般意义上的电子监控中的模糊图像可以通过一些简单的方法增加图像的清晰度,比如图像滤波、几何变换等方法。这些传统的方法虽然比较老旧,但是相对成熟。对于常见的视频模糊问题完全可以解决。另外,在操作方面也相对简单,甚至可以通过下载视频修复软件进行一键视频修复。但是对个别的视频模糊现象,应当进行区别处理。在处理过程中也需要进行多种视频处理方法相结合的方式进行。比如,图像去雾算法、图像去噪算法等通过以上算法相结合的方式,可以有效将模糊图像中的视频进行处理,从而达到相对理想的清晰度。

2、图像修复法

在实践操作中,图像修复法和图像增强法有比较多的相似点,比如,两种视频修复方法都是针对电子监控中的常见模糊图像进行处理。但是这两种方法也有不同之处,比如,图像修复法是根据模糊图像退化的要素通过模拟的方式实现视频模糊修复的。比如,视频监控所处的客观条件遭遇到雾霾暴雨等自然天气的影响,对监控设备的视频拍摄质量也造成一定的影响,在这种情况下用视频修复法可以较快修复模糊视频。

3、图片超分辨率重构法

超分辨率重构法一般适用于欠采样导致的图像模糊的情况。比如,在个别监控情况中出现的监控范围比较广泛或者监控距离相对较远,所以在视频放大的过程中难以保证视频的清晰。因此应当采用图片超分辨率重构法增强图像的清晰度。

另外超分辨率重构法是利用信号处理的技术,其具有两方面特点:一方面可以增强电子监控图像的分辨率使画质更加清晰,最起码可以达到肉眼可辨认的程度;另一方面,还可以持续修复画质,至于已经超越分辨率极限的画质仍然可以修复,这也是超分辨率重构法得到广泛应用的因素之一。但是,超分辨率重构法的应用也具有局限性,因为超分辨率重构法在应用过程中仅仅可以用于单幅的模糊图像进行处理,所以,这种图像修复方法在实际工作中仍然具有一定的狭隘性。

4、图像去噪法

图像去噪法是研究时间最长的视频修复方法之一,所以,其技术发展也相对完善。在用方面主要应用于抑制视频中的噪声,使视频能够保持原声,同时,还可以保持视频声音波段的完整性,有利于提升视频的观赏性或者艺术性。比如,在视频剪辑或者视频拍摄过程中,常常用到图像去噪法保持视频的观赏性。

三、模糊图像处理技术在人像和特征标识处理中的应用

1、影像分析技术特点

影像分析技术不是简单的图像分析技术和图像处理技术。影像分析技术自身具有显著的特点:1、图像分析技术具有应用的局限性,因为没有任何一项技术在应用层面是无差别的;2、不同的视频处理方法是可以相互补充的,采用不同视频处理方法,实质配合可以使其发挥最大的视频处理效果;3、视频处理方法也会存在干扰,比如,在模糊图像去噪的过程中,会影响图片的轮廓或者导致视频播放卡顿,从而给视频播放带来一定的负面影响;4、视频处理顺序应当根据视频处理方法的特性来制定,不同的视频处理方法会产生不一样的视频效果,因此应当根据视频处理方法的特点进行妥善选择;5、视频处理方法可以反复操作,比如,多次运用视频修复法,可以持续增强视频的清晰度,但是视频的最大清晰度会根据视频的分辨率决定,达到一定的分辨率,视频的清晰度也不会有所增加。因此,模糊图像处理技术,虽然可以反复运用,但是也可能达不到肉眼可识的地步。

2、模糊图像处理技术在人像和特征标识处理中的难点

目前,模糊图像处理技术在人相和特征标识处理中的难点,包括以下几个方面:1、图像像素分辨率低;2、视频在传输过程中高被压缩,所以导致视频出现严重的模糊化;3、由于光学条件以及运动状态等客观事实,导致常规的处理方法无法获得更好的处理效果。

3、难点解决办法

针对分辨率低的特点,可以通过图像修复法对视频资料进行反复的修复,经过多次修复会持续增加图像的清晰度。如果,图像原有的分辨率不能够达到要求,也可以运用超分辨率重构法,超分辨率重构法可以突破分辨率的限制,持续增加图像的分辨率,并增加图像的清晰度。针对视频在传输过程中被压缩,导致视频出现严重的模糊化的问题,可以采用先进的运算方式,从而减少视频在传输过程中的压缩程度。比如,实时传输定向储存技术的应用,可以大大缓解这一难题,但是这一技术在应用方面却具有明显的缺点,那就是使用费用相对高昂,因此此项技术还没有得到普及。针对客观条件所造成的视频模糊现象,可以运用图像增强法修复视频资料。图像增强法可以增强画质中的人像和特征标识,以此增加人性和特征标识的可辨识度。因此,图像增强法往往应用在失踪人口追踪和犯罪分子侦查方面。

四、结语

总而言之,电子监控设备被广泛应用在我国的各行各业,一方面由于电子监控设备可以对周围环境的人员流动或者其他问题留取相关的视频资料;另一方面,也有利于维护社会稳定以及人民群众的切身利益,所以,电子监控设备应得到广泛应用。但是在应用的过程中,由于视频图像出现模糊的现象频发,因此应当运用适当的视频处理技术,增强画质清晰度,从而发挥电子监控设备的实际功效。所以,在处理模糊图像的过程中可以运用图像修复法、图像增强法或者图像超分辨率重构法,以此来增强视频资料的清晰度。

参考文献:

[1]董磊,白琦瑞.计算机模糊图像处理技术应用与研究[J].电子世界,2019(08):107.

[2]吴胜益.模糊图像处理在监控录像中的运用[J].吉首大学学报(社会科学版),2017,38(S2):241-243.

[3]申川.电子监控的常见模糊图像处理应用分析[J].影像技术,2017,29(04):76-79.

[4]陈睿. 电子监控中常见模糊图像处理应用研究[D].苏州大学,2014.