视频清晰化处理技术

北京航空航天大学

2017年度中国多媒体大会最佳展示奖

成果简介

视频监控已成为保证国家安全、维护社会稳定的重要手段。然而，视频监控系统易受天气条件影响，雾霾、阴雨天等天候下获取图像“看不清”。本成果针对不同天候下获取图像的降质原因进行了深入分析，提出了系统的视频清晰化处理算法，有效解决了恶劣天候下获取视频看不清的问题。相关成果已应用于十五、十二五两型视频监控装备型号中，在重点口岸和重要地区批量化部署，取得了显著的军事、社会和经济效益。

展示效果

本项目团队依托的数字媒体北京市重点实验室一直专注视频清晰化处理研究，尤其在图像增强方面提出了基于视网膜成像模型的阴雨天视频增强算法、基于闭运算的夜间图像增强算法、基于负片校正模型的雾天视频增强算法等一系列算法，对不同天候的视频增强后都达到了色彩自然、细节清晰,不同天候下的处理效果如下图所示。
图1 阴雨天图像处理效果1

（a）原始图像	（b）增强图像

图2 阴雨天图像处理效果2

（a）原始图像	（b）增强图像

图3 雾天图像处理效果（薄雾）

（a）原始图像	（b）增强图像

图4 雾天图像处理效果（浓雾）1

（a）原始图像	（b）增强图像

图5 雾天图像处理效果（浓雾）2

图6 雾天图像处理效果（海雾）1

图7 雾天图像处理效果（海雾）2

图8 夜间图像处理效果

（a）原始图像	（b）增强图像

成果应用

相关成果已经在IEEE TIP、TMM等图像处理领域国际顶级期刊上发表。并且基于上述成果，自主研发了多款处理设备中，具有实时性高、稳定性好等特点。相关技术已应用于十五、十二五两型视频监控装备型号中，在重点口岸和重要地区批量化部署，取得了显著的军事、社会和经济效益。此外，相关技术还应用于多型无人机和卫星图像处理中。上述成果是所获得的国家技术发明二等奖、全军科技进步二等奖的重要组成部分。

团队介绍

北京航空航天大学数字媒体北京市重点实验室成立于2010年。现有教师近30人，其中教授9人，副教授12人，包括长江学者特聘教授1人，国家杰出青年获得者人1人，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者4人等。实验室的研究领域主要包括媒体内容的智能处理分析，海量媒体的存储与传输，数字媒体应用等。数字媒体北京市重点实验室紧密围绕国家重大应用需求和国际研究前沿，开展了数字媒体应用技术研究，承担了国家重点研发计划项目、国家973计划、863计划、武器装备型号等多项国家级重要科研项目。相关成果发表在IEEE TIP、TCSVT、TMM等国际重要刊物。多项研究成果的性能明显优于国内外同类系统，并投入实际应用，取得了显著的社会、经济和军事效益。其中研制的边海防视频装备已在全军哨所、口岸和重点地区广泛安装，研制的无人机传输与视频分析系统已用于十余型无人机。在遥感图像处理方面的成果已用于星上和地面信息处理，其中全色与多光谱/高光谱融合技术已用于十多颗卫星。获国家技术发明二等奖1项、省部级科技进步奖10项。

成果联系人：胡海苗 （010-82316301，hu@buaa.edu.cn）

通讯地址：北京市学院路37号 北京航空航天大学 数字媒体室