户外监控图像采集难点和解决方法...

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户外监控图像采集难点和解决方法

在户外监控中我们在采集信号中往往会遇到以下难点：
1.视频信号会在采集时由于摄像机挂的很高或无法固定的很牢，这样产生的信号会很抖，影像视觉效果，这点很常见。
这是我在项目中如遇到这样的问题我会加上电子稳像器以下是介绍：
摄像机有时必须安装在有震动的环境中，如摄像机固定在建筑物或杆子上、安装在机器（如车、飞机、船等）、加热通风设备、空调、PTZ云台等上，都必然存在机械震动，而且这些机械震动往往难以消除，机械震动会引起视频图像的抖动，尤其是在使用高倍放大的镜头情况下，轻微的机械震动都会引起图像的剧烈抖动，从而严重影响对视频的观察监视。
VS8902电子稳像器通过图像处理算法来消除视频图像的各种抖动，从而提供高质量的清晰画面。电子稳像器会带来如下好处：
? 稳定的视频可以更好地表现图像细节，从而提高视频监视的质量。
? 防止因图像抖动引起视觉疲劳，且更有利于监视。
? 稳定的图像为后端的数字视频记录设备提供了更有利于压缩的视频源。

VS8902电子稳像器，使用高性能DSP作为核心处理单元，在图像处理算法上采用Harris角点、全精度运动估计及卡尔曼滤波技术，对图像的各种抖动进行计算并去除。从而实时实现了对图像的去抖处理。
VS8902电子稳像器使用在前端设备（如彩色、黑白、红外、热成像等摄像机）和后端设备（如DVR、矩阵切换器、显示器等）之间，它去除摄像机因机械震动而引起的图像抖动，为后端设备提供一个清晰的稳定的图像。

特征
VS8902在图像处理算法上采用Harris角点、全精度运动估计及卡尔曼滤波技术，实时实现对图像的各种抖动的消除。
? 自动适应PAL/NTSC制式的模拟摄像机。
? 校正图像的所有抖动：水平方向、垂直方向、旋转方向。
? 稳像算法的有效图象区域可以设置，以去除图像上OSD对稳像效果的影响。
? 全实时：PAL制25帧/秒，NTSC制30帧/秒。
? 低延迟：延迟时间小于40ms。
? 通过串口、简单的OSD菜单或DIP开关来设置参数和控制
? 固件的在线升级。
? 支持商用级、工业级和军用级工作温度范围。
应用场合
VS8902电子稳像器，特别适合于下面的应用场合：
? 飞机、直升飞机、无人驾驶的飞行器。
? 汽车、火车、船舶。
? 高的建筑物、桥梁、隧道。
? 多风的海岸边的监视。
? 因机器设备或空调而导致震动的工厂。
? 案装在柱子上或杆上的摄像机，如高速公路的交通监视。

技术参数
（1）视频制式：自动检测适应PAL/NTSC制式，输入：阻抗75欧姆，峰峰值1V。输出：阻抗75欧姆，峰峰值1V。
（2）全实时：PAL制25帧/秒，NTSC制30帧/秒。
（3）低延迟：延迟时间小于40ms。
（4）校正模式：X/Y方向抖动校正，旋转抖动校正，以及这两种抖动的组合。
（5） RS232/RS485串口通讯，波特率可设置。
（6）支持OSD菜单、串行通讯、DIP开关的设置和控制。设置参数可存储与FALSH中长期保存不丢失。
（7）稳像算法的有效区域可以配置。以去除图像上叠加的OSD对稳像效果的影响。
（8）固件在线升级。
（9）电源：DC12V，≤1.0A。
（10）机械尺寸：
（11）环境温度
? 工作温度：0℃～+90℃（商用级）；-45℃～+85℃（扩展温度）
? 存储温度：-55℃～+90℃；
（12）湿度：最大95%，无霜
（13）震动：正弦：10g（15-2000Hz）；随机：0.04g2/Hz（15-2000Hz）
（14）冲击：>30g，11ms，锯齿波。
2.在户外由于天气的原因（如大雾，雨天，大雪，夜晚等）会导致采集的信号看不清楚这时我会用图像增强器：
在理想的空气洁净的地区比如山区或北极，视觉距离能达近百公里，然而烟、雾、霾、水气、雨、雪、灰尘、黑暗、水下等环境会大大降低视觉，光电成像系统通常是按照标准的清洁环境设计的，在这种恶劣的户外条件下图象质量会严重下降，严重影响观察监视。CASEVision的视频增强器VE9901在这种条件下，可以使图像变得清晰，让你看得看得更远更清晰。
VE9901的视频增强算法，采用多尺度的Retinex自适应图像图像增强算法，该算法具有锐化、色彩恒常、颜色高保真和高动态范围压缩等特性，在处理恶劣天气下视觉质量较差的图像时，图像质量得到很大的改善。在硬件上使用高性能的DSP技术，通过优化设计，业内首次实时实现了复杂的多尺度的Retinex算法。先进的自适应多尺度的Retinex算法，确保了VE9901对不同的气候环境的图像增强具有普适性。
应用领域：航空、潜艇、舰船等光电观瞄系统、安防监视系统、水下摄像系统等。
特性
? 先进的多尺度Retinex图像增强算法，具有较强的普适性。同时提供优化的对数直方图均衡处理和多种噪声滤波算法。
? 基于DSP的嵌入式硬件结构，具有尺寸小、功耗低、高性能。
? 全实时处理，并具有极低的延迟，延迟时间不超过一帧，即PAL制视频延迟40ms，NTSC制式视频延迟33ms。
? 自动适应PAL制和NTSC制式视频图像。
? 支持全屏增强和局部窗口增强，局部增强窗口大小和位置可动态调整。
? 支持串口、面板健盘、和DIP开关的配置和实时控制。配置可以存储于FLASH中长期保存。
? 支持固件的在线升级。
? 支持商用级、工业级、军用级工作环境条件。

技术参数
? 输入视频制式：自动适应和识别PAL/NTSC制式，输出视频制式自动与输入视频制式保持一致。
? 输入视频：输入阻抗75欧姆，峰峰值为1V。
? 输出视频：输出阻抗75欧姆，峰峰值为1V。
? 全实时处理。PAL制式25帧/秒；NTSC制式30帧/秒。
? 图像增强算法：自适应多尺度Retinex图像增强算法、优化的对数直方图均衡。
? 降噪滤波算法：高斯滤波、中值滤波。
? 支持全屏增强和局部增强，局部增强窗口位置和尺寸可以随意动态调整。
? 支持RS485/RS232串口通讯，波特率可设置。
? 可以通过屏幕菜单和按键、串口、DIP开关三种方式进行灵活方便快速的配置和实时动态控制。配置存储在FLASH中，断电不丢失。
? 支持固件的在线升级。
? 电源：DC12V，≤1.0A。、
? 机械尺寸：
? 环境温度
? 工作温度：0℃～+90℃（商用级）；-45℃～+85℃（扩展温度）
? 存储温度：-55℃～+90℃；
? 湿度：最大95%，无霜
? 震动：正弦：10g（15-2000Hz）；随机：0.04g2/Hz（15-2000Hz）
? 冲击：>30g，11ms，锯齿波
3.由于摄像机采集的视角有限，往往会用到图像拼接
我的一般做法是用图像拼接器来实现。这个不太常见就不加以介绍了。
4.视频跟踪的应用