隨著高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模越來越大，視頻質(zhì)量成為一個高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵性指標(biāo)。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個由采集、傳輸、存儲、解碼、顯示、控制等諸多環(huán)節(jié)有機(jī)組成的完整系統(tǒng)，因而保障高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)量需要從圖像質(zhì)量、傳輸質(zhì)量、存儲質(zhì)量、運(yùn)維質(zhì)量（服務(wù)質(zhì)量）和數(shù)據(jù)挖掘等多方面進(jìn)行考核。

         圖像質(zhì)量又可細(xì)分為圖像采集、圖像編/解碼、圖像顯示和圖像增強(qiáng)等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)中均有很多重要技術(shù)需要我們在構(gòu)建高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)時特別關(guān)注。

1、圖像采集

          圖像采集過程中有一個核心環(huán)節(jié)稱之為圖像信號處理，該過程直接影響到攝像機(jī)的成像效果。通常說的ISP技術(shù)主要指圖像前處理技術(shù)，應(yīng)用在攝像機(jī)上，圖像信號前處理技術(shù)實現(xiàn)的模塊包括黑電平鉗位、壞點校正、色彩插值、自動聚集、自動曝光、自動白平衡、色彩糾正、伽馬糾正、銳化等。

          近年來，霧霾天氣頻發(fā)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實用性受到很大影響，一些重要細(xì)節(jié)淹沒在霧氣中難以察覺，提升戶外視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用價值迫在眉睫。目前，透霧技術(shù)大致可分為兩類：一種是實時視頻透霧技術(shù)；另一種則是通過圖像增強(qiáng)等方式實現(xiàn)的透霧技術(shù)。

         實時視頻透霧技術(shù)是一種基于大氣光學(xué)原理進(jìn)行圖像處理的算法。該算法針對由煙塵、霧氣、灰霾等氣溶膠導(dǎo)致光學(xué)退化過程的成像特征進(jìn)行建模并估計參數(shù)，區(qū)分圖像不同區(qū)域景深與霧濃度進(jìn)行局部增強(qiáng)濾波，采用圖像處理技術(shù)有效恢復(fù)細(xì)節(jié)和色彩，從而獲得準(zhǔn)確、自然的透霧效果。

         實時視頻透霧技術(shù)與其他圖像后處理的透霧技術(shù)相比，方便更成熟，圖像通透性更好、細(xì)節(jié)更豐富、色彩飽和度高，不易出現(xiàn)色調(diào)失真、圖像偏暗等問題。不論場景中是否有霧，實時視頻透霧技術(shù)均能改善圖像通透性，起到提升圖像視覺品質(zhì)的效果。顯而易見，選擇實施視頻透霧技術(shù)能更好地保證高清是監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)量。

2、圖像編/解碼

     圖像采集后通常會經(jīng)過一個編解碼過程，即圖像編/解碼過程。視音頻編解碼技術(shù)通過壓縮處理視音頻信號中的冗余數(shù)據(jù)和非敏感信息，從而減少網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲的數(shù)據(jù)量，因而選擇高效的視音頻編解碼技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲的影響甚大。

        在實際的東莞監(jiān)控工程應(yīng)用中，因為帶寬有限導(dǎo)致網(wǎng)傳圖像整體不夠清晰的情況時有發(fā)生。但通常人們的關(guān)注點只集中在某一些特定區(qū)域，如車牌、人臉等區(qū)域，該區(qū)域可稱為感興趣區(qū)域。對感興趣區(qū)域進(jìn)行無損壓縮或近無損壓縮，保證圖像質(zhì)量，而對背景區(qū)域進(jìn)行有損壓縮，這種技術(shù)就叫做ROI（感興趣區(qū)域）壓縮編碼技術(shù)。該技術(shù)在不提高碼流的前提下，就可獲得視頻監(jiān)控的關(guān)鍵信息，保證了監(jiān)控效果。

        一方面通過ROI（感興趣區(qū)域）壓縮編碼技術(shù)盡可能地降低視頻碼率，另一方面多碼流技術(shù)則通過改變碼流的方式來適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求。多碼流技術(shù)運(yùn)用在IPC上，可以保證IPC提供多路碼流同時輸出，每路碼流可獨(dú)立設(shè)置不同的分辨率、幀率和編碼方式，滿足不同網(wǎng)絡(luò)條件下的終端要求；

3、圖像顯示

       早期的模擬監(jiān)控系統(tǒng)中多采用CRT監(jiān)視器，但由于CRT監(jiān)視器技術(shù)發(fā)展的限制，CRT監(jiān)視器已經(jīng)逐步被LCD、等離子（PDP）監(jiān)視器取代。目前，主流的拼接屏多采用LCD大屏，具有高對比、高亮度、超寬可視角度等特點。高亮度保證了畫面顯示質(zhì)量，可以更加真實反映出信號源的本身的畫面質(zhì)量，高對比度可以更有效地凸顯畫面的本身的層次感，畫面過渡更顯細(xì)膩，有助于觀看有效捕捉到畫面中的每一個細(xì)節(jié)。8ms的響應(yīng)時間能有效消除畫面的拖尾現(xiàn)象，畫面更加流暢，更好地適應(yīng)高速動態(tài)畫面顯示。水平、垂直178度的超寬視角，使人站在任意角度觀看視覺效果均保持良好。卓越的顯示性能在組成超大拼接大屏幕時顯示效果尤佳，有利于用戶處于各個角度觀看時看到一致的圖像效果。

       除顯示屏外，監(jiān)控中心里還包含了大大小小的解碼、拼控、矩陣等設(shè)備，繁雜的設(shè)備對日常維護(hù)和運(yùn)行操作都造成了很大的不便。因而，構(gòu)建一個高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還應(yīng)對拼控設(shè)備的集成度和穩(wěn)定性做好嚴(yán)格的把關(guān)工作。

      隨著大屏幕顯示行業(yè)的發(fā)展，大屏控制系統(tǒng)正在表現(xiàn)出更多的技術(shù)融合趨勢，從解碼、拼接、到LED屏控制、GIS地圖顯示，再到分布式控制、聯(lián)網(wǎng)控制等。大屏系統(tǒng)所采用的技術(shù)不僅局限在控制室這個小系統(tǒng)內(nèi)的優(yōu)化，而是針對從信號采集、信號傳輸?shù)叫盘栵@示的大系統(tǒng)優(yōu)化。通過系統(tǒng)級的技術(shù)融合和解決方案的優(yōu)化，客戶大屏控制系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量更少，系統(tǒng)故障點更少，信號端到端的延時更小，客戶的體驗更加豐富。

4、圖像增強(qiáng)

        在系統(tǒng)構(gòu)建時，我們必須考慮到受場景、氣候、設(shè)備選型等影像，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)圖像模糊、清晰度不夠等問題。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)具備對原始視頻進(jìn)行處理的能力，此處統(tǒng)稱圖像增強(qiáng)技術(shù)，即圖像后處理技術(shù)。常用的兩種關(guān)鍵技術(shù)有圖像復(fù)原技術(shù)和圖像增強(qiáng)技術(shù)。

       圖像復(fù)原技術(shù)針對由于聚焦、運(yùn)動等原因造成圖像模糊的過程進(jìn)行建模，利用解卷積算法反推原始圖像信息的算法，能夠部分恢復(fù)車牌文字、人臉等關(guān)鍵信息，為公安刑偵提供幫助。

      圖像增強(qiáng)技術(shù)通過對圖像進(jìn)行局部對比提升、亮度修正、銳化等處理，有效改善由于光照、霧氣等原因造成的圖像質(zhì)量問題，使圖像細(xì)節(jié)更為明顯，便于監(jiān)控人員觀測。

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