造成圖像模糊的原因有很多，且不同原因導致的模糊圖像需要不同的方法來進行處理。從技術方面來講，模糊圖像處理方法主要分為三大類，分別是圖像增強、圖像復原和超分辨率重構。本文將從這三方面切入剖析。

　　智能化設備管理技術是利用系統(tǒng)管理平臺軟件的設備管理服務，對所有的監(jiān)控設備包括攝像機、云臺、編碼器和系統(tǒng)服務器進行不間斷的實時監(jiān)測，當發(fā)現故障時能及時通過各種方式告警，提示維護人員及時處置。一個系統(tǒng)可以按照網絡拓撲結構部署多臺設備管理服務器，分區(qū)域對設備進行實時的巡檢，這樣可以大大提高系統(tǒng)的維護效率，盡可能做到在設備發(fā)生故障時，在不超過10分鐘的時間內被監(jiān)測到并告警。

　　建設目標

　　本方案擬應用先進的機器學習和計算機視覺技術，仿真人類的視覺系統(tǒng)，針對某市公共安全圖像資源前端攝像頭出現的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結、增益失衡和云臺失控等常見攝像頭故障以及惡意遮擋和破壞監(jiān)控設備的不法行為做出準確判斷，并自動記錄所有的檢測結果，生成報表。以便用戶輕松維護市公共安全圖像資源系統(tǒng)。

　　技術路線

　　將視頻故障分成視頻信號缺失、視頻清晰度異常、視頻亮度異常、視頻噪聲、視頻雪花、視頻偏色、畫面凍結、PTZ運動失控八種類型。其中視頻信號缺失、隨著“平安城市”的廣泛建設，各大城市已經建有大量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，雖然監(jiān)控系統(tǒng)己經廣泛地存在于銀行、商場、車站和交通路口等公共場所，但是在公安工作中，由于設備或者其他條件的限制，案情發(fā)生后的圖像回放都存在圖像不清晰，數據不完整的問題，無法為案件的及時偵破提供有效線索。經常出現嫌疑人面部特征不清晰、難以辨認、嫌疑車輛車牌模糊無法辨認等問題，這給公安部門破案、法院的取證都帶來了極大的麻煩。隨著平安城市的推廣、各地各類監(jiān)控系統(tǒng)建設的進一步推進，此類問題將會越來越凸顯。

　　模糊圖像產生的原因

　　造成圖像模糊的原因很多，聚焦不準、光學系統(tǒng)的像差、成像過程中的相對運動、大氣湍流效應、低光照、環(huán)境隨機噪聲等都會導致圖像模糊。另外圖像的編解碼、傳輸過程都可能導致圖像的進一步模糊?？傮w來說，造成圖像模糊的主要原因如下：

　　· 鏡頭聚焦不當、攝像機故障等;

　　· 傳輸太遠、視頻線老化、環(huán)境電磁干擾等;

　　· 攝像機護罩視窗或鏡頭受臟污、受遮擋等;

　　· 大霧、沙塵、雨雪等惡劣環(huán)境影響;

　　· 由視頻壓縮算法和傳輸帶寬原因導致的模糊;

　　· 攝像機分辨率低，欠采樣成像;

　　· 光學鏡頭的極限分辨率和攝像機不匹配導致的模糊;

　　· 運動目標處于高速運動狀態(tài)導致的運動模糊等;

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　　模糊圖像常用解決方案

　　對于模糊圖像處理技術，國內大學和科研機構在多年以前就在研究這些理論和應用，相關文獻也發(fā)布了不少，已經取得了一些很好的應用。美國 Cognitech軟件是相當成熟的一套模糊圖像恢復應用軟件，在美國FBI及其他執(zhí)法機構中已有多年實際應用，其恢復出的圖像可以直接當作法庭證據使用，可見模糊圖像處理技術已經取得了相當的實際應用。

　　前面提到，造成圖像模糊的原因有很多，要取得比較好的處理效果，不同原因導致的模糊往往需要不同的處理方法。從技術方面來講，模糊圖像處理方法主要分為三大類，分別是圖像增強、圖像復原和超分辨率重構。

　　圖像增強

　　很多傳統(tǒng)圖像算法都可以減輕圖像的模糊程度，比如圖像濾波、幾何變換、對比度拉伸、直方圖均衡、空間域銳化、亮度均勻化、形態(tài)學、顏色處理等。就單個來講，這些算法都比較成熟，相對簡單。但是對于一個具體的模糊圖像，往往需要上面的一種或者多種算法組合，配合不同的參數才能達到理想的效果。這些算法和參數的組合進一步發(fā)展成為具體的增強算法，比如“圖像去霧”算法、“圖像去噪”算法、“圖像銳化”算法、“圖像暗細節(jié)增強”算法等等。這些算法都不同程度提高了圖像清晰度，很大程度改善了圖像質量。

　　綜合使用形態(tài)學、圖像濾波和顏色處理等算法可以實現圖像去霧的算法，圖1是一個去霧算法的實際使用效果，類似的圖像增強算法還有很多，不再一一列舉。