视频监控图像处理.doc

视频监控及视频图像分析基础知识视频监控的定义利用视频技术探测、监视设防区域,实时显示、记录现场图像,检索和显示历史图像的电子系统或网络系统视频监控系统是安全技术防范的一个子系统视频监控技术是安全防范技术的一部分它包括模拟视频监控系统、网络视频监控系统。模拟视频监控图1模拟视频监控的基本结构网络视频监控图2网络视频监控的基本结构技术:主要是视频编解码技术、嵌入式技术组成:硬盘录像机、摄像机、监视器等功能:监视(监听)、控制、录像、回放、对讲等线缆:视频电缆、485控制线主要应用:金融、楼宇、小区等网络视频监控优点可通过网络组建低成本跨区域监控系统一机多路,使用大容量硬盘可长期存储数字信号长期保存信号不失真采用智能检索,检索与录像可同时进行循环录像方式,节约人力基本概念图像(Image)像素(Pixel)分辨率(Resolution)水平:Width垂直:Height视频(Video)时间上连续的图像组成视频:Image→Video视频中的某一幅图像称为一帧(Frame)帧率(FrameRate)FPS→每秒的帧数码流(BitStream)将图像压缩后形成的数据码率(BitRate)bps/Bps→对码流进行量化码率类型:定码率(CBR)、变码率(VBR)码流类型:视频流、音频流、复合流扫描方式隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)都是在显示设备表示运动图像的方法,隔行扫描方式是每一帧被分割为两场画面交替显示,逐行扫描方式是将每帧的所有画面同时显示。通常的液晶电视显示画面的扫描方法都是从左到右从上到下,每秒钟扫描固定的帧数。隔行扫描(Interlacing)隔行扫描就是每一帧被分割为两场,每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。由于视觉暂留效应,人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半帧半帧的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现,使得人眼容易疲劳。当屏幕的内容是横条纹时,这种闪烁特别容易被注意到。逐行扫描(Progressive)逐行扫描每次显示整个扫描帧,如果逐行扫描的帧率和隔行扫描的场率相同,人眼将看到比隔行扫描更平滑的图像,相对于隔行扫描来说闪烁较小。视频制式PAL(PhaseAlternatingLine):供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行图像彩色误差较小,与黑白电视的兼容也好中国、德国NTSC(mittee):供电频率为60Hz,场频为每秒60场,帧频为每秒30帧,扫描线为525行美国、日本SECAM(SequentielCouleurAMemoire):按顺序传送彩色与存储俄罗斯、法国、埃及分辨率分辨率可以从显示分辨率与图像分辨率两个方向来分类。显示分辨率(屏幕分辨率)是屏幕图像的精密度,是指显示器所能显示的像素有多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的,显示器可显示的像素越多,画面就越精细,同样的屏幕区域内能显示的信息也越多,所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘,而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。显示分辨率一定的情况下,显示屏越小图像越清晰,反之,显示屏大小固定时,显示分辨率越高图像越清晰。图像分辨率则是单位英寸中所包含的像素点数,其定义更趋近于分辨率本身的定义分辨率制式WD1D14CIF1×12CIF1×1/2DCIF3/4×2/3CIF1/2×1/2QCIF1/4×1/4PAL960×576720×576704×576704×288528×384352×288176×144NTSC960×480720×480704×480704×240528×320352×240176×120高清分辨率分辨率大于等于720p称为高清数码监控的基础技术:编码和压缩一路4CIF分辨率的图像,进行A/D转换后未经压缩的数据量是(RGB):一帧: 704×576×3字节=1216512字节(不包括文件头大小)一秒: 1216512字节/帧×25帧/秒=30412800字节/秒=29MB/秒一小时: 29MB/秒×3600秒/小时=: ×24小时=,有大量的冗余信息冗余信息分为空域冗余信息和时域冗余信息压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉压缩技术包括帧内压缩技术、帧间压缩技术和熵编码压缩技术压缩标准监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、