明景視頻圖像處理分析系統用戶手冊

1 背景

隨着視頻監控網絡的不斷擴大，攝像頭分辨率的不斷提升，監控視頻的數據量出現了指數式爆炸膨脹。面對海量的視頻影像資料，要搜索有價值的線索非常困難，參與偵破的人員規模也相應增大，傳統的以人力爲主的視頻檢索已經無法適應當下需求，各類警情分析、視頻分析、檔案快速關聯分析檢索等需求日益突出，當前警務信息化手段已經逐步呈現出力不從心的態勢。

由於缺乏高效率的增強、編輯工具，使得參與辦案的成員間的溝通成本增大、資源共享難度更高、協同作戰的效率被降低，圖像清晰化系統的應用需求越來越迫切。

視頻偵查技術和應用的快速發展引起了公安部的高度重視，爲規範視頻偵查領域相關產品的發展，2014年由公安部科技信息化局提出，公安部社會安全公共應用基礎標準化技術委員會歸口，公安部第一研究所等單位聯合起草了行業推薦標準GA/T1154《視頻圖像分析儀》，考慮到視頻偵查應用領域的快速發展和公安部門對於相應產品的大量採購，爲規範行業發展，避免低效重複建設問題，2015年2月16日，公安部下發通知，正式將GA/T1154升級爲中華人民共和國公共安全行業強制標準GA1154，要求相關項目嚴格按照標準建設。

2 系統概述

明景視頻圖像處理分析系統主要用於公安偵查過程中對涉案監控視頻中提取的模糊圖片進行清晰化處理，解決視頻圖像線索“看不清”的難題。針對視頻偵查實戰需求，提供圖像降噪、低照度增強、去模糊、超分辨率等多種視頻圖像增強處理算法，增強視頻圖像畫面關鍵細節，恢復視頻圖像中有價值的信息。

明景視頻圖像處理分析系統主界面如下圖所示：

針對模糊的圖像，用不同的方法使圖像清晰化。以輔助應用人員更好的挖掘圖像中有用信息，如車輛牌照號、人臉信息、外觀特徵等。除了手工設置圖像處理參數外，系統可以通過遍歷方式，自動尋找最優算法參數，從而達到理想處理效果。支持照度校正、環境問題處理、特定模糊處理、色彩增強處理、影像模式轉換、任意模糊恢復、噪聲處理、高級影像放大、輪廓析出處理。

3 系統功能

明景視頻圖像處理分析系統主菜單主要包括影像調整、圖像增強、去模糊、超分辨率、畫像矯正、輪廓析出等模塊。在主菜單下方方有快捷工具條，如下圖所示：

快捷工具條爲用戶提供更加方便的操作模式，具體功能在各功能模塊中詳述。

3.1 影像調整

3.1.1 對比度、亮度

對比度、亮度調節可以根據圖像源文件的性能，調節相應的對比度、亮度參數，以達到改善圖像質量的目的，依賴於對比度、亮度兩個參數的調節。

3.1.2 色相飽和度

圖像色相飽和度調節改善圖像的視覺效果，方便後續的視頻處理。

3.1.3 圖像銳化

圖像銳化更好的呈現出圖像的細節，使模糊圖像特點更加鮮明。

3.1.4 白平衡

圖像白平衡還原圖像中真實的色彩信息，去除由攝像機自身帶來的圖像色彩干擾。

3.1.5 直方圖均衡化

直方圖均衡化擴展視頻（圖像）整體上的亮度分佈。

3.1.6 顏色轉換

顏色轉換根據所選顏色空間的類型，獲取相應的圖像數據信息。

轉換方式整型標量，範圍爲0-8，分別代表H（色調）S（飽和度）、V（亮度）、R（紅）、G（綠）、B（藍）、Y（灰色）、Cb、Cr（兩個色差信號）。

3.1.7 垂直鏡像、水平鏡像

水平鏡像完成視頻數據的左右倒置。

垂直鏡像完成視頻數據的上下倒置。

3.1.8 旋轉

旋轉可以完成視頻任意角度的旋轉。

3.2 圖像增強

3.2.1 圖像去霧

圖像去霧方法可以和圖像對比度、圖像銳化綜合使用，達到最佳的視覺效果。

3.2.2 白天增強

對應的參數調整：

上面給出了兩幅白天增強的效果示意，白天增強的效果依賴於四個參數，最大尺度、尺度數量、尺度分佈和對比參數。首先調節最大尺度，該值默認爲240，一般調整值大於100；其次調整尺度數量，隨着尺度的增加，算法耗時變長，默認取值爲3，；尺度分佈有三項選擇，代表最小尺度和最大尺度之間選擇尺度的分佈情況，0代表平均分佈、1代表偏低（選擇尺度趨於最小尺度）、2代表偏高（選擇尺度趨於最大尺度）。最後根據效果像調整對比參數，對比參數取值越小，效果圖像對比度越大。