标清跨越高清 图像处理技术的演进之路

　　CPS中安网记者：罗超

　　一个产业里的技术，总是会不断的演进。从20世纪60年代开始，随着计算机技术的迅速发展，图像处理技术获得了飞跃的发展。所谓图像处理技术，就是利用计算机或高速、大规模的集成数字硬件，对从图像信息换来的数字电信号进行某些数字运算或处理，以期提高图像的质量或达到人们所预期的结果，因此也称为计算机图像处理技术。如对被噪声污染的图像除去噪声，对信息微弱的图像进行增强处理，对失真的图像进行几何校正，从犯罪现场提供指纹特征，对数据量过大的图像进行压缩编码等。过去几年，受消费电子市场的推动，HDTV取得了巨大的成功。安防的视频监控行业，也在接受从标清到高清的跨越，这是市场发展的必然，监控图像处理技术也将在这样的市场规律中演进。

　　高清监控图像处理技术特点

　　所谓标清，是物理分辨率在720p（1280*720）以下的一种视频格式。720p是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。具体的说，是指分辨率在400线左右的VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式，即标准清晰度，而物理分辨率达到720p以上则称作为高清，（英文表述HighDefinition）简称HD。关于高清的标准，国际上公认的有两条：视频垂直分辨率超过720p或1080i；视频宽纵比为16：9。由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到规模化应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起。现在D1标清视频压缩格式业已正式写入数字硬盘录像系统国家标准。从整个视频监控行业来看，几年前市场上已经有商用的基于标准H.264的高清网络摄像机（HDIPCamera）和视频服务器产品，清晰度通常可以达到720P。而基于高清监控的图像处理技术就是把在空间上离散的，在幅度上量化分层的数字图像，经过一些特定数理模式的加工处理，以达到有利于人眼或某种接受系统所需要的图像的过程，主要有以下几个基本特点：

　　信息量大，处理速度快

　　目前，数字高清图像处理的信息大多是二维信息，处理信息量很大。例如，一幅256×256低分辨率黑白图像，要求约64kbit的数据量；对高分辨率彩色720P图像，则要求标清监控几倍的数据量。因此对计算机的计算速度，存储容量等要求很高。

　　占用的频带较宽

　　与语言信息相比，高清图像占用的频带要大几个数量级。如电视图像的带宽约5.6MHz，而语言带宽仅为4kHz左右。所以高清图像在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节的实观上，技术难度较大，成本亦高，这就对压缩技术（DSP数字处理器）提出了更高的要求。

　　高清图像中各个像素间的相关性大，压缩的潜力大

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