3.5视频信息的处理技术
视频超分辨率重建
先进技术专题讲座报告题目视频超分辨率重建专业、班级学生姓名学生学号2013 年 12月 01日摘要随着视频和图像处理技术的飞速发展，人们对高分辨率视频和图像序列的需求越来越强烈。
高分辨率图像能提供目标的更多细节信息，对于图像的分析和处理有重要作用。
然而在某些应用场合，由于光学物理器件、处理器性能、信道传输带宽或存储容量等的限制，人们获得图像的分辨率往往较低，并且无法或很难通过直接方式突破这些限制。
因此，如何在现有条件限制下，提高图像和视频序列的空间分辨率，就成为人们研究的重点。
视频超分辨率重建技术是近年图像处理与计算机视觉的研究热点之一,目前,视频超分辨率重建中使用较广的是视频重建模型,但由于该方法未对边界帧进行考虑,不能对视频中的每一帧进行重建。
每一帧图像的超分辨率重建主要包括配准和重建2 个过程,其中配准算法的精度直接关系到重建视频的质量。
配准算法主要包括频率域和空间域两大类,总体而言,空间域方法适用于更为普通的运动模型,但在大运动情况下将会产生较大误差。
重建算法主要包括非均匀内插法、迭代反投影法、集合论方法、最大后验概率估计法和自适应滤波法等。
由于迭代反投影算法具有计算量小、收敛速度快、算法简洁和可自动降噪等优点,被有效地应用于视频超分辨率重建中。
超分辨率重建是采用软件方法对图像或者视频进行一系列的分析处理，提高图像或视频分辨率的一种数字图像处理技术。
利用超分辨率重建技术能够在不升级现有采集设备的情况下，提高采集图像的分辨率；也能够在不增加传输信号带宽的情况下，改善图像或视频的画面质量。
因此，超分辨率重建技术具有良好的研究价值和广泛的应用前景。
在获取视频过程中，有许多因素会导致视频质量的退化，使得视频的空间分辨率降低；而摄像机曝光时间和拍摄帧率又限制了视频的时间分辨率。
视频超分辨率重建是一种能有效提高视频时间分辨率和空间分辨率的方法，已经在计算机视觉和图像处理等领域引起了广泛关注。
详细阐述了视频超分辨率重建研究的概念和必要性，并较全面地回顾了超分辨率技术近年来的发展历程，对视频超分辨率重建中关键问题进行了较为深入的分析，指出了当今研究难点和今后的研究方向，对视频超分辨率重建的应用前景进行了展望。
信息隐藏技术的原理和应用
信息隐藏技术的原理和应用1. 介绍信息隐藏技术是指将一种或多种数据嵌入到其他媒介中，以实现对数据的保护、传输和共享的方法。
这种技术可以在不引起注意的情况下隐藏信息，使其不易被发现或识别。
本文将介绍信息隐藏技术的原理和应用。
2. 信息隐藏技术的原理信息隐藏技术的实现原理通常通过嵌入和提取两个过程来完成。
2.1 嵌入过程嵌入过程是将需要隐藏的信息嵌入到载体媒介中的过程。
常见的嵌入方法有以下几种： - 替换法：通过替换载体媒介中的部分数据来嵌入隐藏信息。
- 频域法：通过在载体媒介的频域中插入隐藏信息。
- 基于扩频技术：通过将隐藏信息进行扩频处理，再插入到载体媒介中。
- 视频序列中的隐藏：利用视频编码的特性，在视频序列中嵌入隐藏信息。
2.2 提取过程提取过程是将隐藏信息从载体媒介中提取出来的过程。
提取过程需要与嵌入过程相对应的算法来实现。
提取过程的准确性和可靠性直接影响到隐藏信息的完整性。
3. 信息隐藏技术的应用信息隐藏技术在各个领域有着广泛的应用。
以下是一些主要应用领域的列举：3.1 数字水印技术数字水印技术是一种将特定信息嵌入到数字媒体中的技术，可以用于版权保护、信息认证和身份验证等领域。
数字水印技术可以在不影响媒体质量的情况下，对媒体进行标记和保护。
3.2 视频加密技术视频加密技术是将视频信号进行加密，以防止未授权访问和非法复制的一种技术。
通过信息隐藏技术，可以将加密密钥和授权信息嵌入到视频中，实现对视频内容的保护。
3.3 隐私保护技术隐私保护技术是一种将个人隐私信息进行保护的技术。
通过信息隐藏技术，可以将个人隐私信息嵌入到其他无关信息中，达到保护个人隐私的目的。
3.4 数字版权保护技术数字版权保护技术可以用于保护数字内容的版权。
通过信息隐藏技术，可以在数字内容中嵌入版权信息，以防止非法复制和传播。
3.5 情报安全领域在情报安全领域，信息隐藏技术可以用于隐藏情报信息和保护通信的安全性。
通过将情报信息嵌入到其他媒介中，可以实现对情报信息的隐藏和传输。
铁路高清视频传输解决方案
- 64 -CHINA RAILWAY 2016/09着铁路建设尤其是高速铁路建设的快速推进，我国铁路发展速度、密度都达到了前所未有的高度。
截至2015年底，我国高速铁路运营里程达1.9万km，位居世界第一。
随着高速铁路的不断开通运营，安全问题日益突出，反恐形势日益严峻，原有的模拟视频监控系统已经不能满足铁路运营管理的需求，建设高清数字化视频监控系统已提上日程。
2013年，中国铁路总公司发布《铁路综合视频监控系统技术规范（V1.0）》[1]，其技术条件中要求采用网络化、数字化视频监控技术，为铁路多业务部门和信息系统提供视频信息，实现视频信息资源的共享，首次将高清视频纳入标准。
2016年，中国铁路总公司发布《设计时速200公里及以上铁路区间线路视频监控设置有关补充标准的通知》（铁总建设［2016］18号），提出对高铁区间线路全部采用高清摄像机进行设置或增补，其分辨率应不低于1080P。
该文件的发布，明确了铁路综合视频监控系统高清数字化的发展方向。
高清摄像机的大规模应用，将对既有铁路综合视频监控系统的组网方案、视频分发处理能力、存储容量带来非常大的变化，以下重点对高清视频的传输和接入方案进行探讨。
1 需求分析根据相关规范和补充通知，对综合视频监控系统的监控需求梳理如下：（1）对车站咽喉区、公跨铁立交桥、桥梁救援疏散通道、隧道口、正线与联络线、区间线路、路基地段、重点桥梁、调度局界口、路基地段与桥梁结合部的视频监控。
（2）对车站通信/信号机械室、信号中继站、区间基站、维修工区的通信机械室等无人职守机房的视频监控。
（3）对电力配电所、箱式变压器等电力场所的视频监控。
（4）对开闭所、牵引变电所、分区所、AT所等牵引供电场所的视频监控。
（5）沿线各车站预留编码器，实现对车站前端采集点接入，同时为综调中心提供解码设备、监控终端，保证视频图像的调用。
铁路高清视频传输解决方案赵庆伟：通号通信信息集团有限公司，高级工程师，北京，100070摘 要：根据中国铁路总公司发布的《设计时速200公里及以上铁路区间线路视频监控设置有关补充标准的通知》，分析铁路高清视频监控的需求，提出适合铁路特点的区间高清视频接入方案，为系统设计和集成项目实施提供可选的参考方案。
智能视频监控及分析技术在综合安防系统中的应用
智能视频监控及分析技术在综合安防系统中的应用摘要：随着科学技术的发展，我国的智能视频监控系统有了很大进展，并在综合安防系统中得到了广泛的应用。
在城市建设过程中，视频监控系统更是发挥了不可替代的作用。
目前，视频监控技术得到了广泛的应用和发展，其在安防领域发挥着重要作用。
文章首先对智能视频监控系统系统介绍，其次探讨智能视频监控存在的问题，最后就智能视频监控及分析技术在综合安防系统中的应用进行研究，旨在为相关行业的工作人员提供参考。
关键词：视频监控；智能视频；分析；安防系统引言智能视频分析技术有效地深度集成到监控系统中来，以弥补传统监控的不足并将监控人员解放出来集中处理关键业务，以达到提高监控系统的精确度和智能化可控度越来越得到人们的高度重视。
1智能视频监控系统系统介绍智能视频监控系统是基于人工智能机器视觉分析、移动互联网技术、GPS定位技术、大数据技术为一体的可视化集群平台，通过软硬件结合，集单设备、移动监控、手持终端和网络平台等多类型设备联动功能的系统。
系统通过便携式监控监测设备对生产现场的视频、图像和有害气体浓度进行实时采集，经过4G/5G通信网络上传至远程服务器上，经人工智能机器视觉分析，将智能报警结果上传到可视化大屏、办公电脑及其他智能终端（智能手机、Pad等），以便现场工作人员采取必要措施及时处理生产中的异常。
该系统是对传统视频监控观念的革新，不仅可以实时提取和筛选企业生产环节的视频，还可以对视频内容进行分析和及时预警，彻底改变了传统视频监控只能记录无法分析的被动状态。
在系统中，安全生产监控监测智能化的难点在于是否能提供与安全生产场景相匹配的高精度人工智能算法和与算法高度兼容的AI硬件系统，随着近年科学技术的发展，此难点已经得到妥善解决。
目前，很多工业企业都具有良好的硬件基础资源，在企业重点区域都安装了智能视频监控系统，例如：一座煤矿的监控摄像头数量就多达近千台，实现了井上、井下重点场所全覆盖。
视频基础知识
一．视频基础知识1. 视频编码原理视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。
其中冗余信息可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（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。
1.1去时域冗余信息使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分：A．运动补偿:运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。
B．运动表示:不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。
运动矢量通过熵编码进行压缩。
C．运动估计:运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。
1.2去空域冗余信息主要使用帧内编码技术和熵编码技术：A．变换编码:帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。
变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。
B．量化编码:经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。
这一过程导致精度的降低。
C．熵编码:熵编码是无损编码。
它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。
2. 视频编码解码标准2.1 H.264H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1。
面向大规模视频监控的行人重识别
面向大规模视频监控的行人重识别一、行人重识别技术概述行人重识别（Person Re-identification，简称ReID）技术是计算机视觉领域中的一个重要研究方向，其目标是在不同的摄像头视角下识别并匹配同一行人。
这项技术在智能视频监控、公共安全、零售分析等领域具有广泛的应用前景。
随着视频监控系统的普及和大规模部署，如何从海量的视频数据中快速准确地识别和追踪行人成为了一个迫切需要解决的问题。
1.1 行人重识别技术的核心特性行人重识别技术的核心特性主要体现在以下几个方面：- 跨摄像头识别：能够在不同摄像头视角下识别同一行人，即使摄像头的分辨率、光照条件、视角差异很大。
- 实时性：在大规模视频监控系统中，需要实时处理视频流，快速识别和匹配行人。
- 鲁棒性：能够应对各种复杂环境，如光照变化、遮挡、行人姿态变化等。
1.2 行人重识别技术的应用场景行人重识别技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 公共安全监控：在公共安全领域，行人重识别技术可以帮助快速定位嫌疑人或失踪人员。
- 零售分析：在零售行业，通过分析顾客的行为模式，可以优化店铺布局和提高顾客满意度。
- 智能交通系统：在智能交通系统中，行人重识别技术可以用于行人流量分析和交通规划。
二、行人重识别技术的关键技术行人重识别技术的关键技术主要包括以下几个方面：2.1 特征提取与表示特征提取是行人重识别技术的基础，其目的是从行人图像中提取出能够表征行人身份的特征。
这些特征应该具有区分度，能够在不同摄像头视角下保持一致性。
常用的特征提取方法包括：- 基于手工特征的方法：如SIFT、SURF等，这些方法需要专家设计特征，但计算复杂度较高。
- 基于深度学习的方法：如CNN、RNN等，这些方法能够自动学习特征，具有更好的泛化能力。
2.2 行人匹配算法行人匹配算法是行人重识别技术的核心，其目的是在特征空间中计算不同行人之间的相似度，并进行匹配。
常用的匹配算法包括：- 距离度量方法：如欧氏距离、余弦相似度等，这些方法简单直观，但对特征的鲁棒性要求较高。
Fresco-Atom信号多画面技术资料
Fresco-Atom技术资料1产品简介Fresco-Atom是一款基于业内顶级视频处理算法的紧凑型、超低功耗多画面处理器，其核心功能基于FPGA纯硬件、控制系统基于工业级嵌入式平台，适用于播出机房、演播室、转播车、监控机房等多路信号集中监看应用场景。
产品支持最多16路SD/HD/3G-SDI输入（第1-4路同时支持CVBS）、2路HDMI和2路HD/3G-SDI 多画面输出，还创造性的集成了16×2净/静矩阵，可有效节约用户投资，节省空间和功耗。
Fresco-Atom支持竖屏布局，可以灵活的安放显示设备，节省空间。
Fresco-Atom还提供了语音报警软件，可以更完美的为您完成信号监控任务。
量身定制的遥控面板不仅可以对16×2矩阵进行控制，还可对多画面布局进行快速切换，并且可以将任意输入信号瞬间切换至全屏或“主窗口”显示。
Fresco-Atom还支持ipad控制，用户可通过iPad轻松实现设备的远程遥控。
不论在演播室、转播车还是播出机房，Fresco-Atom总能以其创新的设计、出色的稳定性、优异的性能为用户带来非凡的体验。
2基本功能☐最多16路SD/HD/3G-SDI输入，前4路支持CVBS☐12路模拟音频输入、32路AES音频输入☐2路HDMI多画面输出☐2路SDI输出⏹可配置成独立的HD/3G-SDI多画面输出，与2路HDMI输出可拼接成4K（3840×2160）分辨率多画面输出⏹可配置成SD/HD/3G-SDI净切换矩阵输出☐2声道模拟监听音频输出☐36个GPI/O，1路LTC输入，1路Reference输入，1个以太网口，2个RS-422串口☐支持屏幕旋转±90°摆放☐支持视频窗口、音频VU表、UMD、Tally、SDI内嵌时码、安全框、时间日期、信号元数据、正倒计时、文本、自定义图片等显示元素☐支持PC软件、控制面板、iPad控制☐支持TSL4.0协议，支持NTP及LTC自动授时☐支持对视音频信号和设备状态进行报警，支持SNMP，支持日志记录☐标配语音报警软件☐标配冗余电源、1RU机箱3功能亮点一、采用AMEC2（高级运动补偿）技术，提供顶级画面质量，达到世界一流水平☐AMEC（Advanced Motion & Edge Compensation）即高级运动与边缘补偿技术☐与传统图像处理技术相比，AMEC将运动补偿算法、滤波器生成算法、边缘检测及补偿算法、抗抖动算法进行了有机融合，在视频去隔行、降噪、增强、高标清上下变换等方面均具有极佳的表现。
数字图像处理技术在当前影像专业的作用探讨
数字图像处理技术在当前影像专业的作用探讨作者：徐进李力来源：《中国科技博览》2016年第25期[摘要]数字图像处理技术是实现图像信号向数字信号的转换，然后通过计算机技术对信号进行处理。
本文对数字图像处理技术及其在刑侦工作中的应用进行了初步探讨，旨在为其应用提供参考。
[关键词]公安图像质量影像数字图像处理中图分类号：TN911.7 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）25-0319-011 前言数字图像是二维图利用有限的数字数值像素表现的，数字图像处理技术则是实现图像信号向数字信号的转换，然后通过计算机技术对信号进行处理。
数字图像处理技术的精度要求高，并且处理的内容十分丰富，现阶段图像处理也已经在刑事技术工作中发挥着十分重要的作用。
2 数字图像处理技术概述数字图像是由数字函数或者数学方法来表述的抽象图像，在计算机信息技术的发展下，出现了数字图像处理技术，图像信号在数字图像处理下转换为数字信号，然后采用计算机技术完成图像的除噪、增强、复原、分割、特征提取与图像重建，进而在信息网络中传递。
数字图像处理的主要内容包括图像数字化、图像增强、图像复原、图像分割与特征提取、图像变换、图像编码压缩以及图像的分析。
与传统图像处理技术相比，通过复制方式进行若干拷贝，利用网络传送，大大加快了信息的传递速度。
3 刑事技术工作中数字图像处理的应用3.1 图像的获取在传统侦查过程中，侦查人员只采用照相机来获取图像，然后进行照片冲洗、扩印等，整个过程需要数个小时。
随着计算机技术的发展，数字图像处理技术通过数码相机等设备对案件现场进行拍摄，可及时查看拍摄照片是否符合要求，这大大提高了侦查的速度。
3.2 图像的处理在传统照片的处理中，是通过暗房技术在照片冲洗过程中采用相关特殊技巧来实现特殊效果的，这种技术对拍摄照片的质量有着较高的要求，并且不能对原始照片进行任何的加工。
而数字图像技术则可对变形的图像、模糊的图像进行有效地校正处理，以提高物证的有效性和利用率。