众所周知，图画处理的目是改进图画质量、提取有用信息、辨认预订方针等。而光电图画信息处理技能紧跟信息处理技能的前沿，扩展人类的信息器官和思想器官的功用。特别是信息获取与处理技能的开展，使人类关于外部国际看得远(超视距身手)、看得清(空间分辩、光谱分辩和立体分辩身手)、不受阻挠(穿透云雾或物体身手)、辨认才能强(信息处理技能)，把人类获取外界信息的才能提高到空前的高度。
因为光电信息技能是边际学科穿插的新式科学技能，而其光电成像器材输出的是视频图画信号，因此光电图画处理，也便是咱们常说的视频图画处理，而这种视频图画处理的技能与办法，已广涉使用于现代安防的视频监控图画处理中。本文介绍视频图画及其处理的根本概念，视频图画处理的根本技能与办法：如像素的点处理、区域处理，视频图画的帧处理等。
视频图画及其处理的根本概念
视频图画的意义
众所周知，扫描型光电成像器材或摄像器材，是经过电子束扫描或固体自扫描等办法，将被摄景象经光学系统成像在器材的光敏面上的二维图画转变为一维时序信号输出来。这种运载图画信息的一维时序信号就称为视频信号，或视频图画信号。如将这种视频信号送入监视器，操控显像管的电子枪的强度，显像管的电子枪与摄像器材作同步扫描，即可将摄像器材所吸取的图画显示出来。明显，这种扫描型光电成像器材能对图画进行存储和传输，并能完结长途调查。
视频(video)指动态图画(movingimage)，可以认为是随时刻改动的静态图画系列(still-frameimage/picturesequence)。在静态图画中，信息密度随空间散布，且相关于时刻为常量;而动态图画的空间信息密度特征则随时刻改动。
视频图画的数学表达式
视频图画的数学表达式的一般办法可以以写成S(x，y，t)。其间，x，y为空间变量，t为时刻变量，而S为对应于时空点(x，y，t)的光度学物理量。假如选用RGB系统来描绘的话，完好的数字表达式可写成
R=SR(x，y，t)
G=SG(x，y，t)(1)
B=SB(x，y，t)
当RGB为模仿信号时，咱们称它为模仿视频。假如对RGB进行了数字化，就称为数字视频，这与模仿静态图画和数字静态图画的概念是根本类似的。可是模仿视频和数字视频要比模仿静态图画和数字静态图画的联络与不同杂乱得多。
视频图画处理的根本概念
光电图画处理是光电成像技能与数字图画处理技能的结合，如图1所示。由图看出，光电成像技能是自然界图画到数字国际图画的桥梁。光电图画处理是依据光电成像技能与核算机技能的图画处理，因此其核算精度高、灵活性好、适应性强。
安防视频监控图画处理的技能与办法
视频图画处理可以当作静态图画处理的高层处理，又可以当作静态图画处理的持续。首要，它要用到静态图画处理的一切技能，因为视频图画是在时刻上系列化的静态图画;其次，它包含了许多静态图画处理没有的或不能解决的新问题;再次，视频图画处理一起与图形学、人工智能、模式辨认等多个学科范畴都有穿插的内容，它们既有联络，又有各自的特征和侧重点。因为图画是由像素构成的，所以在许多情况下是对像素直接处理。这种像素处理的技能办法又可分为点处理和区域处理的技能办法，此外还有图画的帧处理。下面别离论说。
视频图画的点处理的技能与办法
点处理又叫做直接对原像素值进行处理，是一种最根本的图画处理操作，算法比其他算法简略。点处理算法是指仅依据图画中像素的原值(有时还要考虑该像素在图画中的方位)按必定规矩(或改换)来确认其新值的一种算法。也便是说，单个像素的新值只是依赖于该像素原值的巨细。因为像素原值与新值之间算法上的这种联络，点处理算法一般是可逆的，并采纳逐点扫描图画像素的办法来完结各像素的改换处理。
因为点处理改换是一种只是依赖于像素原值的改换，所以这种改换进程可借助于查找表(LUT)来快速完结。假如点处理算法中还要考虑像素的方位，则除了查找表外，还要用到核算公式。一般，点处理算法并不改动一幅图画中各像素之间的空间联络，因此点处理算法不能用于润饰图画中所包含的细节。
点处理仅是用输入像素值发生输出像素值，它是图画处理最简略最有用的办法。
点处理的使用包含图画灰度改换、色度改换、直方图剖析等。下面讨观点处理办法完结的图画亮度调整、图画亮度反置、图画阈值化、图画对比度拉伸、图画伪五颜六色处理等图画处理算法。
图画亮度调整
这是一种点处理，处理时对图画中每个像素加上(或减去)一个常数。设像素亮度为I，则改动按下式进行
I=I+b(2)
式中，b是亮度常数，可为正数或负数。若b为正数，则像素亮度添加;若b为负数，则像素亮度削减。
图画亮度反置
图画亮度反置同依据相片制造负片有点类似，是一种很简略的点处理技能。用这种办法对图画进行处理后，图画亮的部分变暗，暗的部分变亮，较亮的部分变成较暗，较暗的部分变成较亮。其处理办法是：用或许的最大像素值减去像素的值作为该像素的新值。图画中最暗的部分，其像素值为0，处理后变成最亮的部分，其像素值为63。反之，图画中最亮的部分经改换后反置成最暗的部分。
图画阈值化
这是一种将接连色彩图画变成是非图画的办法，其根本思想是使像素值小于指定阈值的像转换成黑像素，像素值等于或大于指定阈值的像素转换成白像素。这一办法在比如桌面印刷、机器视觉等各个范畴都有着广泛的使用。
在机器视觉范畴内，对图画进行边际检测之前，一般先对其进行二值化处理。在这种情况下，阈值处理可以消除图画中那些或许会搅扰边界检测处理的信息。正确地挑选阈值以确保在阈值处理中不至于丢失太多的信息，这一点是很重要的。
