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圖像矯正技術在高清監(jiān)控中的應用

雖然期待中的H.265沒有如約而至,但基于MPEG-4、H.264等算法下的圖像優(yōu)化處理矯正技術卻不少見,它們配合各種優(yōu)化算法營造出更優(yōu)質的圖像效果,較為常見的圖像矯正技術有...

  雖然期待中的H.265沒有如約而至,但基于MPEG-4、H.264等算法下的圖像優(yōu)化處理矯正技術卻不少見,它們配合各種優(yōu)化算法營造出更優(yōu)質的圖像效果,較為常見的圖像矯正技術有:

  ? 寬動態(tài)(WDR)技術:這是攝像機中最為常見的圖像矯正技術,主要是背光情況針對前后景明暗色調所進行的處理應用,其主要應用在攝影機視野中同時存在前后景的極暗區(qū)與極亮區(qū)時,要仍能呈現出清晰的畫質。常用的WDR方法有兩種,即多重幀幅成像和色調映像兩種:多重幀幅成像寬動態(tài)技術是指利用不同曝光時間來捕捉交變圖框;曝光時間較長者稱為“長”幀幅,即使較亮部分會有過度飽和現象,但可捕捉視野中較暗部分的細節(jié);另一方面,曝光時間較短的“短”幀幅,實際上會捕捉較明亮的區(qū)域,但較暗部分的曝光則有不足,且可能混有影像噪聲。再利用影像信號處理器(ISP)精密復雜的演算方式,將兩個互補圖框中的最佳部分無縫綴合在一起,產生出能同時保留視野中明亮部分和陰暗部分細節(jié)的合成圖像。

  色調映像寬動態(tài)技術的強化功能則是藉由依視野內不同區(qū)域的亮度準位來調整色度曲線,使較暗區(qū)域變亮、過亮地區(qū)變暗,以提高或強化視訊內的整體可見度。

  寬動態(tài)圖像處理技術已經為攝像機廠家所掌握,但各家側重點略有不同,如上海普賽頓,兩種寬動態(tài)技術都有采用;而安訊士則側重于多次曝光的“動態(tài)捕捉”超級寬動態(tài)技術,圖1、2是寬動態(tài)處理效果示意圖。

  ? 降噪處理:照度不足或信號干擾時易造成畫面噪點增多,視頻監(jiān)控廠家也為此開發(fā)了各種降噪技術,常見的有2D降噪(主要是監(jiān)控攝像機對單幅圖像的噪點進行處理,將其減弱,由于其功能特性,處理后的圖像會相對柔和)和3D降噪技術(監(jiān)控攝像機通過對前后兩幀的圖像進行對比篩選處理,從而將噪點位置找出,對其進行增益控制,從而減少噪點。采用3D降噪的攝像機,圖像噪點會明顯減少,圖像會更透徹),通過降噪處理后,畫面更加干凈整潔;

  ? 畸形矯正:前面提到,鏡頭不良有可能造成圖像輪廓畸變,也可通過軟件處理來對畫面中的畸變圖像進行修復,如松下的速杰芯片,就內置有此種算法功能,當圖像畸變時,通過軟件手動調整,可將畫面邊緣彎曲的圖像矯正。

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