視頻通信中的圖像處理技術研究

陳天然 李成葳

摘 要：視頻可以有效地傳輸屬于視覺傳輸模式的信息，滿足公眾的視頻通信需求。雖然目前實現了視頻通信，但圖像比較模糊，成為研究人員需要關注的問題。為了不斷提高圖像質量，有必要優(yōu)化圖像效果，應用合理的圖像處理方法。并在此基礎上討論了視頻通信中的圖像處理技術，以供參考。

關鍵詞：視頻通信;圖像處理技術;研究

視頻通信是一種用于傳輸視頻信息的現代通信服務。vision是人們獲取外部信息的主要渠道，導致對通信可視化的需求越來越大。而在視頻通信中，如何實現圖像處理技術的合理選擇和應用，促進圖像效果的優(yōu)化，更好地滿足人們對圖像質量的要求，方便人們生活和辦公過程，值得進一步探討。

1圖像處理技術的概述

智能圖像處理技術也是貫穿于人們的日常生活，它是通過計算機對圖像進行去除噪聲、復原、分割、增強、提取特征等處理方法和技術。圖像處理技術一般區(qū)分為兩大類，分別為模擬圖像處理和數字圖像處理。其中常見的數字圖像處理的應用也可以分為兩大類：（1）基礎處理。通過各類算法來加強圖片視覺效果，如降噪、對比度等;各類攝像設備在輸出圖像前的預處理，或者典型的應用，如Photoshop此類軟件等。（2）內容的處理。分析圖像內容，典型的應用包括人臉檢測和識別（目前很多數碼相機都包含這一功能）、人體形狀識別在監(jiān)控、視頻檢索、會議呼叫支持系統、汽車輔助系統（如行人檢測、交通標志識別等）此類應用目前正處于快速增長期。從而圖像處理的應用領域必然涉及人類生活和工作的各個方面，包括航空技術、生物醫(yī)學工程、通信工程、工業(yè)、軍隊和公安、文化藝術等。因此，必須向智能化和自動化方向發(fā)展，以便信息能夠順利、快速地處理和及時地傳輸大量數據。伴隨著人類活動范圍的不斷擴大，智能圖像處理技術的應用領域也將變得非常廣泛。

2視頻通信中的圖像處理技術

2.1圖像恢復技術

圖像復原技術主要是提高一些低質量圖像的質量，這種處理技術已成為一種常見的圖像復原技術。從總體上看，圖像質量會下降，所以我們可以通過調整分辨率來獲得更好的圖像。而在視頻通信中，我們對圖像壓縮模式有一定的了解，可以在視覺持久性機制的影響下提高圖像質量。凹凸投影法主要可以消除視頻通信中的阻塞效應，圖像細節(jié)可以保持一定的精度。從總體上講，處理器需要重構高質量圖像中的元素，并在弱通信中使用圖像壓縮和傳輸功能對圖像進行建模。第一個因子限于hilbertraum封閉空間，然后實現了投影算法。得到了一組凸的圖像退化約束條件后，可以選擇hilbertraum中的任意元素，將其作為高質量圖像附著，然后利用投影算法進行投影處理，直至最終采集到高質量的圖像。最常用的凸形投影方法包括量化條件和平滑狀態(tài)。凹凸投影法可以完成視頻通信處理中圖像的編碼和量化，更好地抑制凹凸投影。

2.2環(huán)路濾波技術

在圖像增強處理過程中，環(huán)路濾波技術起到了重要的應用，能夠有效的提高視頻通信圖像的質量。比較常見的編碼方式為MPEG-4以及H.263+等。由于編碼方式的不同，在進行視頻通信時經常會產生塊效應，進而導致視頻傳輸的質量出現一系列的問題，環(huán)路濾波技術能夠有效的解決這一問題。通過對圖像編碼和解碼兩端進行對偶配置，并且保證對偶配置結構的一致性。對于編碼端而言，可以確保濾波前后視頻通信的能量穩(wěn)定，同時有效避免出線像素圖塊現象，達到了增強圖像的效果。對于解碼端而言，利用環(huán)路濾波技術，能夠實現對圖像傳輸細節(jié)的有效處理，保障圖像傳輸效果的有效增強，大大降低了圖像在傳輸過程中出現問題的可能性。除此之外，環(huán)路濾波技術還可以保留圖像中的邊緣信息，且運算量小，有著較好的保留效果。

2.3后續(xù)濾波

與循環(huán)過濾不同，實現過程不需要配置編碼過程，而只需根據圖像屬性在解碼時進行配置，這樣在過濾配置中就更容易了。由于圖像的阻擋效果主要是射頻噪聲在頻率范圍內，當通過低頻濾波處理整個圖像時，雖然可以有效地去除阻擋效果，但圖像中的邊緣高頻信息變得模糊，不利于圖像的改進。在此基礎上，人們提出了多種自適應濾波方法，并為圖像的平坦區(qū)域、紋理區(qū)域和邊緣區(qū)域選擇了相應的濾波結構，以便有效地保留圖像中的細節(jié)信息，同時消除阻擋效應。一般來說，在應用后續(xù)過濾時，離散馀弦變換可用于將圖像轉換為DCY域，結合Walsh變換將原始圖像轉換為由4 * 4塊組成的新圖像，同時配置自適應范圍值對圖像進行分段，以便可以分離邊緣區(qū)域和非邊緣區(qū)域，并可應用相應的過濾結構進行過濾。采用這種應用方法，可以消除圖像中的阻塞效應，防止信息丟失，進而通過自適應補償得到所需的過濾圖像，具有良好的實際應用效果。

2.4圖像數字化處理技術

數字圖像處理或圖像數字化實際上是一種圖像處理技術。在視頻通信中，可以使用SOPC技術收集、過濾、傳輸和解碼高圖像顯示質量的圖像。視頻通信從攝像機采集和捕捉圖像，其中模擬信號在數字模擬轉換和解碼后成為YUV數字信號。然后對數字信號進行數字濾波，提高整體圖像質量。最后將處理后的數字信號轉換回數字，傳輸到顯示屏。視頻通信中圖像的數字化可以將模擬信號轉換為數字信號，但在視頻解碼轉換中，必須將其設置為I2C總線的形式。對于圖像逼真化，環(huán)內FPGA設備是一種經濟高效的體系結構，可以支持嵌入式處理器nios‖系統。這種比較完整的系統可以滿足形象化的操作要求。當然，在實際應用中，Nios的處理器指令集中可以根據實際情況添加一些高端軟件，以實現解決方案功能和接口控制的優(yōu)化。

2.5圖像壓縮技術

分形圖像壓縮是目前應用最廣泛的圖像壓縮技術之一。分形圖像壓縮是國外數學家提出來的。而在提高圖像質量方面，經典的圖像編碼壓縮比可以通過圖像的分形壓縮實時實現。但由于分形壓縮的計算成本高、計算時間長，實際應用中需要相關人員的干預，無法在計算機上實現。此偽影影響分形圖像壓縮的發(fā)展。但是，計算機上圖像分形壓縮的實現為圖像壓縮技術的發(fā)展提供了基礎。分形圖像壓縮是基于函數系統的，迭代函數系統理論是最重要的理論基礎。分形圖像壓縮首先需要將圖像分割成非重疊塊，將圖像分割成一定長度的重疊塊，然后通過減少變換來定義每個要匹配的塊。

3發(fā)展趨勢

隨著圖像處理技術的發(fā)展，它越來越受到重視，產生了許多處理技術和研究成果。圖像處理技術是重要的研究內容。當前，圖像處理技術的研究處于活躍狀態(tài)。一些外國研究人員建立了圖像處理實驗室，一些企業(yè)和大學進行了相應的研究。中國一些大學還開始建立數字圖像處理技術研究實驗室，支持圖像處理技術的發(fā)展。今后圖像處理技術的發(fā)展，需要朝著高速、高分辨率、三維、多元化、智能化的方向發(fā)展。

結束語

總體來說，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提升對于視頻通信的需求不斷提升，這也就使得視頻通信有了越來越寬的應用范圍。但是由于技術發(fā)展水平的限制，在利用現有信道進行視頻的傳輸時，很容易發(fā)生圖像內容的退化或者丟失，導致視頻在傳輸之后無法達到預期效果。對此，應當加大對圖像增強技術和圖像恢復技術的應用，推動視頻通信的技術的快速發(fā)展，更好的滿足用戶的需求。

參考文獻：

[1]周嘉慧.關于視頻通信領域圖像處理技術的分析與探究[J].中國新通信，2021，23（10）：7-8.

作者簡介：

陳天然（1987.05）男，四川雅安人，研究方向;戲劇與影視學? 單位：四川雅安職業(yè)技術學院。

通訊作者：李成葳（1990.10），男，漢族，四川雅安人，四川師范大學網絡工程專業(yè)，工學學士，助教，單位：雅安職業(yè)技術學院。