面向視頻監控的圖像處理及目標檢測研究

羅釗

摘要：現階段社會已經進入到電子信息時代，監控也無處不在。現代視頻監控和數字的圖像處理技術相對于之前來說有了很大的進步與改變，處理起來也較為方便。但是，在這個信息化飛速發展的時代，視頻監控也必須與時俱進，不斷完善自己，這樣才能夠在未來更好地服務于人類。

關鍵詞：視頻監控;圖像處理技術;目標檢測;計算機系統

引言：

在信息技術不斷發展的今天，視頻監控早已經深入人們生活的方方面面。商場里的監控可以幫助警察還原案發現場也可以幫助人們找尋丟失的物品。人類大腦容易忘記的細節與人眼不能觸碰的地方，監控為我們一一呈現，方便了人們的生活，使我們生活的世界變得秩序井然。視頻監控在未來也將伴隨人類一起。因此，本文就視頻監控的自身特點來說，探究視頻監控如何更好地緊跟技術的變化，完善自己。

一、視頻監控發展的現狀

（一）視頻監控應用現狀

現代社會是信息社會，走在街道上隨處可見的電子設備。也正是因為電子設備的使用使得我們的生活變得井然有序。據華經情報網相關數據分析，我國截止到2020年視頻監控市場規模已占3167億元，視頻監控技術的使用已經深入人們生活的方方面面。在商場、街道、甚至住宅中隨處可見視頻監控的存在。由于視頻監控技術在現代社會的廣泛應用，人們對其功能也提出了更高的要求。簡單的監控與回放已經不能夠滿足人們的生活和工作所需，視頻監控需要不斷地突破自己發展自己，以此來使得視頻監控緊跟時代潮流不至于被時代所淘汰。 都說技術的發展是一把雙刃劍，視頻監控的發展對于人類來說也是一把雙刃劍。社會生活中必然有黑暗的一面，視頻監控在巨大的商業利益的趨勢下也劍走偏鋒的出現了類似于針孔攝像頭等便于隱藏的監控。技術本身是沒有錯的，錯的是用技術的人。但是，作為視頻監控的從業人員或是研究人員應當秉承著心中正義的初心，致力于技術的研究。對于某些可能造成社會危害或是引起社會恐慌的事情遠遠避之。視頻監控的相關從業人員以及研究人員可以在自己力所能及的范圍內為社會安全與穩定做出自己的貢獻，拿出自己良好公民的氣質。整個社會對于視頻監控的改變，需要各方面作出自己的努力。

（二）圖像處理技術現狀

目前我國視頻監控的圖像處理技術發展已經較為成熟，有關于圖像處理的相關操作也都可以完成。視頻監控的圖像處理技術包含許多操作，在視頻圖像中有關于視頻信息的采集、傳輸、處理與顯示以及回放等操作都屬于視頻監控的圖像處理方面。當前我國較為常見的圖像處理技術包括智能分析處理技術、視頻透漏增透技術、數字圖像寬度動態的算法以及超分辨率重建技術。這些技術的應用與發展已經能夠很好地滿足當前人們對于視頻監控的需求，但是隨著時代的進步和信息技術的發展。人們生活愈發追求便利與快捷，視頻監控的圖像處理技術仍然需要不斷地完善自己，與時代同步伐，這樣才能夠在信息的飛速更迭中保留自己的一席地位。

（三）目標檢測技術現狀

我國有關于視頻監控的目標檢測系統發展尚未達到成熟的地步，相較于某些國家來說，仍然需要繼續研究與突破，以此來使得我國視頻監控的目標檢測項目更加的優化自己，以達到更好地服務人民的效果。目前我國在視頻監控的目標檢測中最大的難題，便是如何利用相關理論和算法研究出使得視頻監控更快的找尋到目標。為了突破這個難題很多研究人員提出了許多假設進行實驗。在視頻監控的目標檢測方面，我們有很多需要進步的地方，為此，我們應當多進行文獻的翻閱以此來充實我們的理論知識。還應當注重實際的實驗操作，在實踐中檢驗理論、完善理論。從而使得視頻監控的目標檢測這一技術獲得更大的進步與突破。視頻監控中的目標檢測技術在社會中的使用面較廣，尤其在一些軍事、航空等方面，目標檢測技術還需要繼續精進自己的技術，以求得達到更好地服務社會的目的。

二、優化視頻監控相關技術視頻圖像處理實現技術

（一）精進圖像處理技術

視頻監控的圖像處理技術中包含了很多具體的小操作。這些小操作共同組成了視頻監控的圖像處理技術。由此，面對視頻監控的圖像處理技術時，相關人員需要對使用頻率較高的技術進行精進，對一些不經常使用的圖像技術進行反思與改進。在視頻監控中有幾種主流的圖像處理技術，這也是在日常生活中人們接觸最多的視頻監控圖像的處理技術。智能分析處理技術是借助于現代計算機技術對視屏監控進行的一種智能分析，在智能分析處理技術中相關人員可以通過大數據對監控視頻進行篩選，進而尋找到自己需要的視頻。但是在這個過程中，大數據的建立以及檢索系統的建立是一個較為復雜的問題。目前我國視頻監控技術中心運用的智能分析主要分為兩類：第一類是通過視頻畫面對相關人員所需的視頻進行檢索，系統自動根據設定的規則來對畫面中的物品進行分析。第二類是借助于建模對畫面中需要監控的對象進行建模，以此來使得視頻監控根據建模識別出相應的物品。在這個技術的支撐下，便利了人們的生活，有需要的人員可以對視頻監控的圖像進行分析與操作，以使得視頻監控來完成自己的指令。

例如，在位于紅綠燈路口的視頻監控，可以對每天經過路口的人流量作出檢測。在長期的檢測過程中，能夠幫助政府相關部門提供規劃的建議。政府為了達到檢測路口人流量的目的可以在路口設置人流量監控設備，監控設備需二十四小時全天候運轉，對路口的人流量以及車流量進行監控。此外，在檢測的過程中，相關設計人員需要對監控設備進行設計。用不同的顏色來表示某一時間段的人流量情況，比如，藍色可以表示人流量在百人以下，紅色表示人流量在百人以上等等。這種對監控圖像進行設計的目的，能夠便于后期技術人員在用圖像進行對比分析時提供便利。若是路口人流量較多，車輛經過的較少，則當地政府可以考慮根據不同時間來設計不同時長的紅綠燈，以此來達到便民的目的。若是路口的人流量與車流量都較多，且某一時段會出現超負荷的狀態，則當地政府可以考慮加寬道路，以便通行。這樣利用視頻監控得到的數據節省了人工測量帶來的麻煩，而且機器檢測相對于人工檢測更加的準確。

（二）優化目標檢測技術

視頻監控的重點在于監控所獲取的視頻圖是呈序列的方式對所監控的目標進行監控的。其中視頻監控中檢測目標或是對監控目標進行的跟蹤以及識別技術是計算機研究的熱點。只有當視頻監控很好地對被監控的對象進行自主的識別以及追蹤，才能夠大大提高視頻監控的效率，方便監控觀看者。因此，在計算機的教學與研究的過程中，相關人員需要對視頻監控的目標檢測技術進行深入研究，以此來使得計算機視頻監控的能力越來越大。同時，這也是視頻監控與時俱進，不斷完善自己的方法之一。要想讓計算機視頻監控不斷完善自己的目標檢測技術，研究人員需要對視頻監控的視頻口標和檢測的追蹤系統進行完善。當然這一技術也成為了計算機視頻監控的核心技術，并且在未來的市場上極具競爭力。為此很多研究人員對此進行了具體的研究。在此次項目的研究過程中，活動輪廓模型理論與目標分割技術是不容忽視的重點。計算機視頻監控的目標檢測功能還需要有強大的理論研究以及需要更多具有專業知識的研究人員投入到這項技術的具體研究中。

對于計算機視頻監控的圖像處理技術來說，這是一項長期值得進行研究的項目。因此，計算機界相關人員應當建立起一套完善的研究鏈條，從研究人員的培養、技術的具體研究到市場的需求等方面都應該建立起一套完整的模式，來實現技術的突破。此外，當視頻監控在進行目標檢測的過程中，主要運用到了背景相減法、幀間差分以及光流法等，研究人員想要進一步對視頻監控的目標檢測系統進行優化的話，可以從三個方著手，首先可以利用視頻監控的視頻信號預處理系統，先對詩篇加緊空中的背景噪音進行過濾。以此來為尋找到目標打好基礎。其次研究人員需要用到圖像分割技術，從視屏監控中的各個畫面中檢測到可能出現的目標，這樣采用圖像分割的方式能夠簡化找目標的難度。然后研究人員可以對跟蹤檢測系統進行優化，在系統檢測出的具體目標上對可以識別目標的特征進行設置，以此來鑒別目標事物與其他事物。最后，研究人員需要對目標事物的特征錄入系統，以此來在后續的視頻監視中對尋找到的目標進行跟蹤檢測。在商品經濟發達的現代社會，市場的蓬勃發展為視頻監控的深入研究提供了必須的資金支持。對于視頻監控的研究人員來說，也需要不斷地豐富自己的理論知識，只有當研究人員的理論緊跟時代與人民要求，視頻監控技術也才能夠更好地發展。

（三）圖像處理未來技術發展

視頻監控的圖像處理技術在未來會有長足的發展，監控已經深入到人們生活的方方面面，視頻監控對于人們生活的幫助已無法用言語來形容。大到國家武器的使用，小到各家各戶的日常監控。視頻監控與人們的生活已經不可分割。但是，視頻監控的圖像處理技術需要緊跟時代腳步，不斷地完善自己。這就需要視頻監控的相關從業人員以及研究人員建立起一套完整的發展模式，以此來使得視頻監控技術的不斷精進。例如，學校在培養這些專業性很強的學生時，需要將技術的講解與實踐結合起來，同時在注重學生創新能力的培養時，也要對學生專業基礎知識進行鞏固。同時在該領域工作的相關技術人員以及研究人員，如果想要更好地利用圖像處理來對目標進行檢測時，需要對視頻監控中的算法進行進一步的精進，以此來幫助視頻監控的圖像處理結束發展的更好。在算法中，業界與學界需要對算法進行進一步的精進。從算法的精確度、復雜度以及通用性三個角度來切近，對算法進行設計與研究。因此，在未來視頻監控的圖像處理技術上可以提升與發展的空間巨大，但是這也需要視頻監控的研究人員以及從業人員甚至社會上的視頻監控的使用者一起努力共同發展我國的視頻監控事業。

（四）具體教學場合

對于計算機視頻監控的圖像處理技術來說，這是一項長期值得進行研究的項目。因此，當高校在面對視頻監控相關人才培養上逐漸建立起一套完善的研究鏈條。我市高校從研究人員的培養、技術的具體研究到市場的需求等方面都應該建立起一套完整的模式，來實現技術的突破。此外，當視頻監控在進行目標檢測的過程中，主要運用到了背景相減法、幀間差分以及光流法等，研究人員想要進一步對視頻監控的目標檢測系統等方面對學生進行培養的話，可以從三個方著手，首先可以先教學生們利用視頻監控的視頻信號預處理系統，先對詩篇加緊空中的背景噪音進行過濾。以此來為尋找到目標打好基礎。其次研究人員需要教授學生用到圖像分割技術，從視屏監控中的各個畫面中檢測到可能出現的目標，這樣采用圖像分割的方式能夠簡化找目標的難度。然后研究人員會對學生教授對跟蹤檢測系統進行優化，再系統檢測出的具體目標上對可以識別目標的特征進行設置，以此來鑒別目標事物與其他事物。最后，研究人員會幫助學生對目標事物的特征錄入系統，以此來在后續的視頻監視中對尋找到的目標進行跟蹤檢測。在商品經濟發達的現代社會，市場的蓬勃發展為視頻監控的深入研究提供了必須的資金支持。對于視頻監控方面人才培養方面來說，也需要不斷地豐富自己的理論知識，只有當研究人員的理論緊跟時代與人民要求，學生能夠達到有效學習，視頻監控技術也才能夠更好地發展。

三、結束語

在信息技術突飛猛進的現代社會，日新月異的技術令人眼花繚亂。作為視頻監控的研究人員與從業人員應當抱著不斷進取的精神，及時對自己的理論知識進行補充，建立終身學習的目標。同時也需要緊跟市場與人民的需求，只有設計出人民群眾需要的技術才能夠更好地惠及社會。只有視頻監控相關從業人員以及研究人員的不懈努力，我國視頻監控技術也才能獲得更好地發展與進步，才可以在這個信息更迭迅速的現代社會立于不敗之地。

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