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　　中國(guó)安防展覽網(wǎng)訊 隨著寒潮來(lái)襲，受惡劣天氣（霧、雨、風(fēng)、光等）和監(jiān)控系統(tǒng)自身技術(shù)條件的限制，視頻圖像往往達(dá)不到理想的效果。圖質(zhì)出現(xiàn)退化或模糊不清，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)識(shí)別、取證、事件分析等操作造成困難，使系統(tǒng)無(wú)法正常應(yīng)用。因此，模糊圖像處理技術(shù)的研究和應(yīng)用在安防領(lǐng)域具有很重要的意義，對(duì)于監(jiān)控應(yīng)用行業(yè)來(lái)說(shuō)，模糊圖像處理在行業(yè)應(yīng)用中有著特殊的意義。
　　
　　模糊圖像處理技術(shù)的發(fā)展
　　
　　從20世紀(jì)90年代以來(lái)，安防行業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)從全模擬到全數(shù)字的發(fā)展，人們對(duì)圖像質(zhì)量要求越來(lái)越高，圖像分辨率也經(jīng)歷了從CIF到標(biāo)清再到高清的變遷。
　　
　　早期傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬信號(hào)傳輸方式，稱(chēng)為代全模擬監(jiān)控時(shí)代，那時(shí)的視頻文件通過(guò)磁帶錄像機(jī)進(jìn)行錄制和保存。因?yàn)橐曨l圖像的存儲(chǔ)都是采用模擬設(shè)備，模擬存儲(chǔ)設(shè)備隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，圖像會(huì)有一定的信息損失。但是模糊圖像處理技術(shù)是基于數(shù)字圖像進(jìn)行處理的技術(shù)，所以在純模擬年代，其還沒(méi)有被引入到安防領(lǐng)域。
　　
　　因模擬監(jiān)控系統(tǒng)固有的缺陷，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字存儲(chǔ)方式逐漸取代了模擬磁帶存儲(chǔ)。隨之進(jìn)入了第二代準(zhǔn)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，以數(shù)字硬盤(pán)錄像DVR為主，替代了模擬錄像機(jī)，跨出數(shù)字監(jiān)控的步。在視頻圖像數(shù)字化以后，圖像處理技術(shù)開(kāi)始派上了用場(chǎng)，模糊圖像處理技術(shù)逐步被引入到安防領(lǐng)域。
　　
　　隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前視頻監(jiān)控已經(jīng)發(fā)展到了基于IP網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字監(jiān)控時(shí)代，這樣就進(jìn)入了第三代全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時(shí)代。這個(gè)時(shí)代的代表產(chǎn)品以IPC、NVR為主。視頻圖像數(shù)字化以后，模糊圖像處理技術(shù)在安防領(lǐng)域便得到了廣泛的應(yīng)用。
　　
　　模糊圖像處理技術(shù)屬于圖像處理技術(shù)的一種，其利用計(jì)算機(jī)，對(duì)圖像信息中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算或處理，以期提高圖像的質(zhì)量，使達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，因此也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。如對(duì)被噪聲污染的圖像除去噪聲、對(duì)信息微弱的圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理、對(duì)失真的圖像進(jìn)行幾何校正等。近年，隨著人們安全防范意識(shí)越來(lái)越高和社會(huì)對(duì)安保需求的越來(lái)越強(qiáng)烈，監(jiān)控圖像處理技術(shù)也將在這樣的市場(chǎng)需求和規(guī)律中不斷演進(jìn)，并發(fā)揮出越來(lái)越明顯的作用。
　　
　　安防行業(yè)的特殊要求
　　
　　計(jì)算機(jī)圖像處理是將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。由于計(jì)算機(jī)的處理速度極快，且數(shù)字信號(hào)具有失真小、易保存、易傳輸、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因而計(jì)算機(jī)圖像處理的應(yīng)用十分廣泛，包括航空航天、遙測(cè)技術(shù)、醫(yī)療器械、工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)、安全識(shí)別等各大領(lǐng)域。每一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都有其特殊性要求，在安防監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用也有其固有的特殊性：
　　
　　1、對(duì)圖像清晰度要求較高。在治安監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，公安機(jī)關(guān)往往需要通過(guò)監(jiān)控錄像來(lái)辨認(rèn)*、證據(jù)等，一般清晰度不高的視頻都達(dá)不到這種要求。在交通監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，交警需要通過(guò)監(jiān)控圖像來(lái)識(shí)別車(chē)牌、違章行為、駕駛?cè)说纫?，模糊圖像在這種場(chǎng)合根本無(wú)法應(yīng)用。
　　
　　2、不同行業(yè)的監(jiān)控，對(duì)圖像要求具有差異性。比如醫(yī)療監(jiān)控，對(duì)圖像的色彩還原性要求比較高。智能交通監(jiān)控，對(duì)攝像機(jī)夜間照度和抓拍速度要求比較高，要求能清晰辨別車(chē)牌。在無(wú)人值守監(jiān)控，需要設(shè)備在無(wú)人監(jiān)管的條件下能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
　　
　　3、戶(hù)外安裝，無(wú)人看守。在安防領(lǐng)域，大多情況設(shè)備需要安裝在室外，設(shè)備需要經(jīng)受常年的風(fēng)吹日曬。電子設(shè)備自身的老化的速度會(huì)比其他領(lǐng)域要相對(duì)快一些。攝像機(jī)、鏡頭、傳輸線路等設(shè)施的老化會(huì)導(dǎo)致圖像越來(lái)越模糊。
　　
　　4、海量視頻路數(shù)的要求。在大型平安城市監(jiān)控項(xiàng)目中，視頻路數(shù)會(huì)達(dá)到上萬(wàn)路，甚至更多。所以在視頻監(jiān)控領(lǐng)域都期望視頻編碼的碼率壓縮比達(dá)到高，從而降低對(duì)帶寬和存儲(chǔ)容量的要求。這就導(dǎo)致在視頻編碼環(huán)節(jié)產(chǎn)生更多的信息丟失，從而導(dǎo)致圖像模糊。
　　
　　安防領(lǐng)域的這些特殊應(yīng)用要求都會(huì)導(dǎo)致圖像清晰度的下降，反過(guò)來(lái)又對(duì)圖像清晰度有很高的要求，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致模糊圖像處理技術(shù)在這里有廣闊的應(yīng)用前景。
　　
　　模糊圖像處理技術(shù)的局限性
　　
　　目前受硬件技術(shù)水平、傳輸帶寬以及應(yīng)用環(huán)境等因素影響，圖像模糊問(wèn)題還無(wú)法得到徹底解決。
　　
　　圖像從采集、傳輸、存儲(chǔ)到顯示，任何一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)圖像質(zhì)量都很關(guān)鍵，任何一個(gè)步驟出問(wèn)題都會(huì)影響圖像質(zhì)量，而且這種影響是不可逆的。所以說(shuō)，徹底解決圖像模糊問(wèn)題，需要一個(gè)的技術(shù)更新。比如，在當(dāng)前的數(shù)字圖像技術(shù)的背景下，編碼技術(shù)是影響圖像質(zhì)量的瓶頸之一，如果出現(xiàn)一種壓縮比高、圖像損失小的編碼算法，當(dāng)然會(huì)一定程度解決因?yàn)閴嚎s導(dǎo)致的圖像模糊問(wèn)題，不過(guò)要實(shí)現(xiàn)這種算法效果，通常需要更高的運(yùn)算代價(jià)，所以還需要硬件技術(shù)的更新來(lái)滿(mǎn)足這樣的算法。
　　
　　類(lèi)似超分辨重構(gòu)的模糊圖像處理技術(shù)，由于其算法的復(fù)雜性，目前的常規(guī)設(shè)備還很難做到實(shí)時(shí)處理高清圖像，所以算法的效率仍是目前模糊圖像處理不足的原因之一，這就需要從算法和硬件兩方面入手，提高算法效率，同時(shí)也需要提升硬件性能。
　　
　　另外，目前各種針對(duì)模糊圖像處理的算法，都是基于某種特定場(chǎng)景應(yīng)用而產(chǎn)生的解決方法，各種算法存在的局部性和局限性都造成了算法應(yīng)用的障礙。所以在未來(lái)的很多年，關(guān)于圖像處理的算法和模型也還有很長(zhǎng)的路要走。
　　
　　發(fā)展趨勢(shì)及展望
　　
　　廣義上說(shuō)，獲取不到足夠信息的圖像都可以叫做模糊圖像，所以圖像模糊問(wèn)題會(huì)隨著人們需求的提升而有新的表現(xiàn)。比如目前的監(jiān)控領(lǐng)域也許只需要一幅有一定分辨率的圖像能滿(mǎn)足人臉識(shí)別的需求即可，隨著社會(huì)的發(fā)展也許我們需要通過(guò)一段視頻來(lái)分析某人的嘴部動(dòng)作，從而分析他在說(shuō)什么，這樣的話(huà)會(huì)需要更高分辨率更清晰的圖像。這將是一個(gè)永恒不變的追求方向，所以模糊圖像處理的問(wèn)題將會(huì)被一直研究下去。
　　
　　視頻監(jiān)控作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，終將會(huì)朝著智能化的方向發(fā)展，圖像模糊的自動(dòng)分析即成為系統(tǒng)自檢應(yīng)用的技術(shù)之一，通過(guò)智能分析，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)識(shí)別圖像的幾何形狀、色彩、噪聲、模糊、融合，以及超分辨等圖像效果進(jìn)行自動(dòng)分析和處理。隨著模糊圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，模糊圖像處理技術(shù)和智能分析的結(jié)合必然成為發(fā)展趨勢(shì)。