视频图像处理与应用研究

谢丁峰 周安众

摘要：当前，我国科学技术发展迅速，在此背景下，视频图像处理与分析应用，在人们的社会生活中发挥的作用越来越大，比如在视频监控、数字电视等方面应用广泛，它和每个人的生活息息相关，其重要性不言而喻。本文将对视频图像应用的发展进行阐述，同时将结合一些典型事例对其应用进行了分析。

关键词：视频图像;图像处理;应用分析

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）08-0069-02

1 视频图像技术处理的发展

1.1 视频图像处理概念

视频图像是运用技术手段，将所需要的内容转化为图片，这些图片就是人类感知到的客观世界的影像。视频图像处理技术是指对已获得的影像或图片进行加工和处理，经过处理后这些影像和图片能够满足人们的生产生活需要;同时，经过处理的图像经过修改参数指标后能够任意的进行传输以便于人们进行交流，这也是当前大数据发展的一个重要方向，只有此才能满足技术日益发展的需求。

1.2 视频图像处理发展简介

视频图像处理已经发展很长一段时间，最初，图像处理只能进行简单的二维空间处理，应用范围相对较窄，那时只是应用在相片的后期处理以及电影图像的修改上，而且处理效果也不是很理想，技术相对不够成熟，且传输质量也较低;随着计算机技术的发展，特别是近几年，视频图像处理技术发生了质的改变，图像处理可以在三维动画、电影特效等方面发展迅速，通过这些发展给人们的生活带来了丰富多彩的变化。如今是视频传输迅速且保真度高，同时，在传输过程中更加的安全、高效、快速，视频图像处理也得到了广发的运用。

2 视频图像处理的工作内容

2.1 视频图像的获得及压缩

要想对图像进行处理，首先需要获得图像，获得图像是视频图像处理的基础。随着智能手机的广泛应用，人们通过它很容易获得自己想要的图像，这在一定程度上也促进了视频图像处理的发展，因为，当前手机、相机等工具的像素越来越高，其所获得的影像资料的质量也随之提高，内存所占比例也迅速增加，在这种情况下，也增加了视频图像的处理难度，所占内存增大，直接影响了视频图像的传输速度，很难保证其传输的实时性，即使想达到实时传输的效果，也得增加传输者的成本，比如时间、精力等，因此图像压缩技术应运而生，它的出现能够降低传输成本，提高工作和传输效率。图像压缩主要技术类型有以下几个：H.264、MPEG4、M-JPEG和JPEG等。在对视频图像进行实际压缩处理的过程中，应首先考虑cpu性能指标。每一种压缩技术也存在的不同的特点，比如JPEG技术具有的优势是实现IP报的编码处理，在对图像压缩使具有良好的效果;MPEG4技术在处理图片时容易失真，它主要用于对视觉性要求比较低的领域;M-JPEG技术应用最为广泛，它能够将连续的动态图像转为静止图像，且可保证其分辨率;H.264技术在DCT基础上建立而来，在压缩比例为20∶1的压缩算法中处理效果最好，它不适用网络的传输过程及流媒体中。

2.2 视频图像的保密

图像的保密主要运用在国防、工业设计、商业机密等领域，这些领域对安全要求较高，进行保密处理有利于他们自身的发展，但图像保密应用范围不是很广泛。那么图像保密怎么才能做到呢？主要就是按照算法程序，对图像进行处理，在保存或传输过程中即使被别人窃取，没有相应的解密程序是无法观看的，这样就能够保证其安全，有利于保密行业的发展。

3 视频图像的应用分析

3.1 视频处理在道路监控应用分析

在道路监控中应用视频处理技术是经常能见到的应用，它的运用能够保证道路的畅通与安全，让执法者能够及时掌握道路状况，针对各类突发情况采取相应措施，处理突发情况，同时，它的运用在一定程度上能够规范司机行为，维持交通秩序，当出现交通事故时，也可通过视频监控回放，找到事故责任人并进行取证，能够更快速高效的解决交通问题。随着我国经济的快速发展，道路交通系统也开始变得比过去更加复杂，这就对视频处理技术要求也相应的提高了，比如，现在车辆的行驶速度很容易就能超速，在超速行驶的这些车辆中，怎么能够快速高效的捕捉到，就需要更高的视频图像处理技术，对图像进行分割，从而排除干扰，找出可靠的信息。

3.2 视频处理在监控视频中的应用

目前，人们为了提高安全意识，很多家庭、学校、超市、居民社区等区域都已经安装了视频监控，当发生一些情况时，监管人员就可以通过监控回放找到相关责任人，在这个过程中监管人员可以采用无线传输的方式将所需要的图像进行传输，而且随着技术的发展，无线传输能力已经相当成熟，无论是从质量和效率上都能令人满意，同时，它也具有较高的抗干扰能力，在传输过程中能够保证图片质量，即使进行压缩后，也不影响图片质量，实用性较强。

3.3 视频处理在航空航天上的运用分析

随着我国航天事业的发展，我国已经有各类飞船、月球探测工程等项目，这些项目在世界上也能排入前列，在这些项目的发射过程中，视频处理技术发挥着不可替代的作用，我们最为直接的感触就是，当这些项目发射时的现场直播，在直播过程中所看到的影响，都是采用视频处理技术完成的，与道路监控、其他监控相比，航空项目对视频处理技术的要求更高，在这个过程中，视频的传输必须采取无线传输、它对干扰性、保密性要求比较高，同时在传输过程中还要保证画面的质量和清晰度，同时在压缩空间的基础上要保证画面效果，使人们能够看到真实的画面感。

3.4 人工智能在视频图像处理的应用

人工智能是机器的深度学习，是一种以人工神经网络为架构，对数据进行表征学习的算法。至今已有数种深度学习框架，如深度神经网络、卷积神经网络和深度置信网络和递归神经网络已被应用在计算机视觉、语音识别、自然语言处理、音频识别与生物信息学等领域并获取了极好的效果。人工智能是在近几年发展迅速，其应用领域十分广泛，人工智能可以根据命令快速修改图片，并可按照各种风格进行转换，例如，美国一家公司开发了一个叫SmileVector的推特机器人，它可以根据命令生成任何明星的微笑动图，当我们任意输入一张人脸照片时，它可以通过深度学习神经网络生成他们微笑的表情，也许生成的圖像和真实情况存在偏差，但他们都是完全根据指示命令生成，这是人工智能在图像处理领域的应用，不久的将来人工智能将改变我们的生活体验。

4 结语

视频图像处理技术，目前在很多行业已开展运用，除了本文提到的道路监控、航空航天监控等方面，它还在医学显微镜、电子游戏、动画制作等方面发挥着巨大作用。本文通过视频图像的发展历程，介绍了视频图像的主要应用内容，通过案例分析了它在各行各业应用的价值，相信随着科学技术的不断发展，视频处理技术将得到更大的提高，将为人们带来更多不同的体验。上述内容仅为笔者一些看法，肯定也存在一些不足，希望本文能够为视频图像处理的发展提供借鉴。

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