基于無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)下的視頻融合技術(shù)

吳 煒

（浙江融創(chuàng)信息產(chǎn)業(yè)有限公司，浙江 杭州310012）

無線多媒體網(wǎng)絡(luò)中視頻圖像的獲得途徑主要是通過不同類型的傳感器。視頻圖像信息具備容量大、內(nèi)容多樣以及分辨率高等特征，因此其傳輸和存儲技術(shù)要求更高。這就需要將不同傳感器獲取的不同分辨率的視頻圖像進(jìn)行處理，如有效融合和壓縮，實現(xiàn)視頻圖像的最佳效果。但是僅僅依靠某種單一的傳感器所提供的相關(guān)信息是無法實現(xiàn)對視頻圖像高效處理的。因此，有必要利用多個不同類別的傳感器提供不同分辨率的視頻圖像，然后將這些圖像進(jìn)行融合和編碼，以達(dá)到良好的視頻圖像處理效果。

1 圖像融合技術(shù)與壓縮技術(shù)

圖像融合技術(shù)和圖像壓縮技術(shù)是視頻圖像處理過程中運用到的關(guān)鍵技術(shù)，對二者的研究有著重要的現(xiàn)實意義。

（1）針對視頻圖像分辨率不一的圖像融合技術(shù)

設(shè)定同一場景，通過不同傳感器作用會獲取很多分辨率高低不一的視頻圖像，這些圖像并不是呈整數(shù)倍分布的，然后再利用相關(guān)技術(shù)使這些圖像漸漸呈現(xiàn)出整數(shù)倍分布，力求達(dá)到圖像融合的目的。

現(xiàn)行的無線多媒體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對監(jiān)控視頻圖像的要求較高，為了保證監(jiān)控視頻的畫質(zhì)質(zhì)量，就會用到圖像融合技術(shù)。人們習(xí)慣將圖像融合技術(shù)歸到信息技術(shù)的范疇，是信息融合中對可視部分信息的融合。具體的圖像融合技術(shù)，簡單來說就是對不同傳感器圖像信息的綜合，其目的是對來自于多個源頭的圖像信息進(jìn)行提取、合成，從而獲取處于同一場景下具備更加準(zhǔn)確、全面、可靠等特點的圖像信息。對多個傳感器獲取的圖像進(jìn)行融合的技術(shù)，可以使人們在不同環(huán)境條件、模式、拍攝角度下，對同一場景具備的特征進(jìn)行描述，進(jìn)而合成圖像信息。經(jīng)過圖像融合技術(shù)后的圖像信息，更符合人們需要的視覺特征和效果，使研究者對目標(biāo)場景的進(jìn)一步分析和理解過程變得簡化，對目標(biāo)的鎖定、檢測、識別和跟蹤過程變得更加方便和快捷。

（2）針對圖像繁多的圖像壓縮技術(shù)

利用差值圖像分形技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上運用搜索技術(shù)，兩者結(jié)合找到差值圖像分布中最大的像素分布范圍，然后運用游程編碼與范式曼哈頓編碼，對圖像進(jìn)行無損壓縮，得出分形技術(shù)的圖像壓縮方法。理論分析后加以仿真，結(jié)果表明此方法可行且操作簡單快捷，能將視頻圖像的多余時間加以利用，既提高了圖像壓縮效率，縮減了數(shù)據(jù)壓縮量；又保持了圖像的完整性。

基于圖像監(jiān)控系統(tǒng)的特點，研究出一種混合壓縮法。其主要是針對圖像監(jiān)控內(nèi)容的分布狀況，對圖像范圍的亮度變化頻率和距離較近的圖像塊之間的相對運動程度相關(guān)參數(shù)加以整理，分析出圖像傳輸?shù)闹匾浴４朔椒▽崿F(xiàn)了重要圖像范圍的無損編碼，在保證圖像壓縮率高的同時，有利于碼率低的圖像編碼傳輸。

視頻圖像數(shù)據(jù)量比較大，因此在存儲和傳輸過程中面臨很大挑戰(zhàn)，這時就需要運用圖像壓縮技術(shù)，將這些繁多的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮，以達(dá)到便于存儲和傳輸?shù)哪康摹Ｓ纱丝梢钥闯觯瑘D像壓縮技術(shù)是無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中起到關(guān)鍵作用的核心技術(shù)。從現(xiàn)實意義上來講，視頻圖像壓縮技術(shù)實際上可以看成是視頻圖像編碼以及無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)二者相結(jié)合的產(chǎn)物。

2 基于無線網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)多使用視頻線纜或光纖傳輸模擬視頻信號，其受區(qū)域范圍的制約，只能對某一片區(qū)域進(jìn)行集中監(jiān)控，一旦距離較遠(yuǎn)，便會采用點對點式的組網(wǎng)，使得整個工程的組網(wǎng)線路較長，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，導(dǎo)致功耗高、費用高。此外，還要派多人進(jìn)行輪流值守，嚴(yán)重缺乏智能性和開放性；由于硬件線路逐漸老化，還會出現(xiàn)線纜遭到腐蝕、損壞、不明故障、線路過于密集等現(xiàn)象。

（1）新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)思路

針對圖像融合技術(shù)與圖像壓縮技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代建筑的要求，利用安防監(jiān)控系統(tǒng)與無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各自的特點設(shè)計出新型的無線安防監(jiān)控系統(tǒng)。

新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三者的完美結(jié)合。系統(tǒng)網(wǎng)組成之后，借助任意一臺計算機(jī)上安裝的新型軟件為末端監(jiān)控系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)資源加以利用，以達(dá)到監(jiān)控電腦與某一被監(jiān)控點的語言及圖像通信目的，從而促使多系統(tǒng)資源共享，使管理方便，處理突發(fā)事件迅速。

（2）新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方法

系統(tǒng)源視頻經(jīng)過數(shù)字編碼后完全基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和管理。新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)基于傳統(tǒng)的鍵盤操作模式，不受地理位置的限制，可以達(dá)到隨時對視頻信號進(jìn)行管理和保存，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，滿足了管理、查看等各項復(fù)雜需求。

對于特定的區(qū)域范圍，可加大無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的使用力度，運用現(xiàn)在流行的WIFI設(shè)備，將視頻圖像向中心傳輸；或采用 WIFI、CDMA、GPRS、3G等技術(shù)，實現(xiàn)通訊中圖像實時查看、縮放與畫面切割、現(xiàn)場可視聲像的采集、報警、接收等功能。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了可以包含傳統(tǒng)的視音頻數(shù)據(jù)，集成如門禁、報警人員排班、商業(yè)調(diào)查統(tǒng)計等數(shù)據(jù)外，還增加了對PQS消費、停車場管理、巡更等多樣化應(yīng)用，大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)中相關(guān)存儲數(shù)據(jù)的利用價值。

基于無線網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比較而言，實現(xiàn)了智能化，充分利用了無線網(wǎng)絡(luò)報警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性，使得系統(tǒng)在安裝過程中變得更加簡單，且成本低廉可控。目前，新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化交通、住宅、運輸、安防、航運等諸多領(lǐng)域中。

3 結(jié)束語

綜上所述，在視頻圖像處理中應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)會使其更加智能化。新型無線安防監(jiān)控系統(tǒng)具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特點，其配置靈活、傳輸方式多樣、管理簡單。

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