明景视频图像增强技术简析

• 2020/05/25

视频图像增强技术背景

近年来，随着数字视频技术、网络技术和无线通信技术的迅速发展，各种视频应用层出不穷，并且具有继续增长的发展趋势。图像，作为视频应用中的关键元素，其呈现效果直接影响着视频沟通的效率和品质。然而，在视频会议、视频监控等视频应用过程中，图像的呈现效果往往会受到设备、光照条件、视频压缩技术等众多因素的制约，从而出现画面对比度低、细节不清晰等问题，严重影响人眼对画面的视觉感受和视频内容的展示效果。

为了提高图像的清晰度，改善人眼的视觉效果，同时便于后续的其他技术处理，对这类“模糊”或对比度低的图像进行增强处理成为了必要。而且，图像增强通常也是各种图像分析和处理的预处理过程。

目前，针对图像增强的问题，业内已有许多技术和方法，比如点变换法、局部统计法、直方图均衡法、局部直方图伸展法、同态滤波等。以上列举的这些方法中，有部分方法运算量较大，部分方法虽然相对简单，但其增强后的图像质量并不高，尤其是某些方法在应用于视频图像的增强时，还会出现闪烁现象。

明景视频图像增强处理系统

北京明景科技在多年视频通信技术的经验积累上，推出了明景视频图像增强处理系统，在视频侦查过程中，针对模糊的视频图像线索，提供多种算法使图像清晰化增强。以辅助公安干警侦查图像中有价值的信息，如车辆牌照号、人脸信息、外观特征等。除了手工设置视频图像处理参数外，系统可以通过遍历方式，自动寻找最优算法参数，从而达到理想处理效果。支持照度校正、环境问题处理、特定模糊处理、色彩增强处理、影像模式转换、任意模糊恢复、噪声处理、高级影像放大、轮廓析出处理。

● 视频图像去模糊（运动模糊、散焦模糊）、超分辨率

支持对视频车牌图像去直线运动模糊、去虚焦模糊；去曲线运动造成模糊、去曲线和虚焦混合模糊；可去除自定义模糊轨迹造成的模糊。具有去模糊参数遍历功能，用户可直观的通过点选去除图像模糊。

● 常用视频图像增强算法：亮度、对比度、色调、饱和度、白平衡、直方图均衡化、去噪、去雾、形状矫正等。对视频图像的照度、亮度进行自动或半自动调整，支持直方图调整、直方图规定化、亮度调整、自适应亮度调整、Retinex增强等。

可对图像的色彩偏转不准的现象进行调节校正，支持色调饱和度调整、白平衡、色彩平衡、空域色偏校正、自适应色偏校正等多种校正方法。对图像色彩进行变换，以增强色彩、突出目标，支持色彩分离、通道分离、色彩增强、色彩翻转、亮度翻转等。

● 环境场景自适应增强处理视频图像，包括白天增强、低照度增强、强光抑制等  

根据环境特性提供模式化处理功能，如雾霾场景、低照度场景、逆光场景、路灯场景等。

明景视频图像增强系统的优势特点

1、降低噪声影响：

（1）通过对图像进行高斯滤波和修改的均值滤波，从而计算出具有噪声抑制的滤波图像的像素值之差，由此可有效防止噪声的干扰；

（2）通过采用滤波图像的像素值的差值和图像增强系数来计算各像素点的校正值，并予以适当限制，由此可以避免过增强，能进一步降低噪声；

（3）利用图像高斯滤波后的像素值和校正值计算各像素点最终的像素值，由此可以更进一步降低噪声影响。

2、提高图像的清晰度：

根据图像的全局平均亮度、像素值之差、高斯图像等确定图像增强系数，由此能够使得亮度平滑变化，避免闪烁感，提高了图像的清晰度。

3、增强图像的对比度：

根据图像的全局平均亮度、像素值之差、高斯图像等确定图像增强系数，在提高图像清晰度的同时又具有在高亮部分较弱和在低亮部分较强的特点，增强了图像的对比度。

4、自适应地改善图像的视觉效果：

由于考虑了人眼的对数非线性性质，对图像增强系数予以修正，由此可自适应地改善图像的视觉效果。

5、运算量小：

本方法简单，整个过程只用到几个公式，运算量非常小。

明景视频图像增强处理系统有效克服了现有技术中的种种缺陷，提供了一种新型的运算量小的图像增强方法，达到了降低噪声影响，增强图像对比度，提高图像清晰度，改善图像视觉效果等目的，从而使系统具有高度产业利用价值。