摘 要

隨著科技的發展和時代的不斷進步，視頻和圖像數據處理技術逐漸成熟起來，對人們的生活和工作起著重要的作用。視頻和圖像是現代生活中必備的元素，被廣泛的運用在各個領域，在電影電視、視頻監控、醫學檢查等方面具有至關重要的作用。但視頻和圖像處理技術屬于先進的科技領域，其中涵蓋了較為先進的技術和理論的應用，再加上高新設備的使用等，給圖像和視頻處理帶來了一定的困難。所以要想提高處理技術的水平和質量就需要加大對該技術的研究和探討。文章主要針對視頻和圖像處理技術的應用和發展問題進行研究和探討，并根據存在的問題提出合理化的建議。

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，視頻和圖像處理技術在生活中應用的范圍越來越廣，所以人們對新形勢下圖像和視頻處理技術的應用和發展問題較為關注。數字視頻和數字圖像比傳統的圖像和視頻分辨率要高，處理方便，易于操作和整理。但在應用視頻圖像處理技術時由于操作技術問題或者客觀因素等都會給視頻圖像處理技術的應用帶來一些負面影響，降低了處理技術的水平和質量。所以需要加大研究力度，提高處理技術水平。

視頻圖像處理技術的發展

視頻圖像處理過程中會涉及到對視頻圖像數據的獲取、傳輸、整理、顯示和回放等過程，其中這些過程共同形成了一個系統的整體周期，可以連續性的運作。在視頻圖像處理技術范圍內最主要的就是包括了視頻圖像的處理技術和圖像的壓縮技術等。

1.1 圖像壓縮技術

圖像壓縮技術是視頻圖像處理技術中最為重要的一個環節，需要高度重視，首先要明確圖像處理依靠的是圖像處理算法和處理的效果。圖像處理方式決定了圖像處理技術的質量和水平，在一定程度上影響了整體的運行效率。目前在圖像處理技術的應用中主要采用的是JPEG、M-JPEG、MPEG4和H.264等技術類型，在這幾種類型中都包括了自身的性能和優勢，所以需要根據處理器的性能和系統的性能指標來確定選擇何種技術方式。

1）JPEG，該方式不適應于網絡運輸過程，因為是在DCT基礎上建立的，所以該壓縮算法當壓縮比例在20：1的情況時圖像的質量最佳，超出了范圍將導致質量下降。在靜態的圖像處理上應用較廣，對流媒體的處理很少參與。

2）M-JPEG，該技術可以將連續運動的圖像轉變為靜止圖像使用，可以很好的采用各種分辨率和速率的圖像，應用范圍較廣，但由于數據量較大，所以在處理上存在一定的局限性。在PC視頻監控方面應用的較廣。

3）MPEG4，該方式雖然不是一種具體的計算方式，但可以通過對象編碼和對不同數據編碼的識別來組成需要的音視頻，屬于一種統一的數據格式，可是實現視覺要求和比特率較低的場合的運用，節省了儲存的空間，但圖像較容易失真，但應用范圍較廣，其中在高清的數字電視、數字廣播電視、交互式的存儲媒體和有線電視領域具有廣泛的應用。

4）H.264，該技術可以很好的實現IP報的編碼處理，通常來說由網絡層和視頻編碼層來構成，在網絡處理方面適應性較強，可以實現高質量圖像的壓縮等。

1.2 視頻圖像處理技術

雖然現在的視頻圖像處理技術已經有了很大的改善和發展，但在后期的處理技術中對獲得質量較差的圖像難以改變其質量。在很多情況下，視頻的獲取設備（攝像機、照相機、攝像頭等）分辨率較低，采集的圖像并不清晰，所以在處理上就很難彌補這一缺陷。現在索尼公司生產的HDR-SRl2E/SRllE攝像機，其中包括了CMOS影像傳感器在的應用，能夠在排列傳統像素基礎上選裝45度，可以得到質量較好的圖像。而松下公司生產的HDC-HS9GK攝像機中采用了三個獨立式的CCD傳感器，能夠很好的處理射光中的不同色彩，其中包括了紅、綠、藍等顏色的成分。

1.3 數字圖像寬度動態的算法

數字圖像處理中寬動態范圍是一個基本特征，在圖像和視覺恢復中占據了重要的位置，關系著最終圖像質量的壓縮效率和壓縮質量。其動態的范圍主要受保護信號量和平均噪聲比值來決定的，其中動態范圍可以從光能的角度來定義。

式中：α-數字圖像的動態范圍；Imax-傳感器線性檢測到的入射光強的最大值；Imin-傳感器線性檢測到的入射光強的最小值；Emax-圖像傳感像素上的光照度最大值；Enin-圖像傳感像素上的光照度最小值。

數字的信號處理會受到曝光量中曝光效果、光照度和強度的影響和作用。動態范圍跟圖案的深度息息相關，如果圖像動態范圍寬，則在圖像處理時亮度變化較為明顯，但如果動態范圍較窄，在亮度轉化時，亮暗程度的變化并不明顯。目前圖像的寬動態范圍在視頻監控、醫療影像等領域應用較為廣泛。

1.4 物理方法

采用半導體部件來提高CCD/CMOS圖像的傳感器的感光度，可以在電流的飽和度增加和較小背景噪音中發揮作用；同時還可以在視頻傳感器的基礎上進行改進和創新，例如在系統中設置一個液晶的控制單元，實現系統光的自動反饋和處理。

數字圖像處理技術的應用和發展

1）視頻圖像處理技術在體育運動項目中具有很高的作用，例如在奧運會的自由泳項目中采用視頻圖形處理技術，利用攝像設備將運動員的游泳動作錄制下來，從各個角度來分析運動員的動作和姿態，看是否犯規等。并用圖形和視頻處理軟件來分析出運動員創造成績的好壞等。

2）視頻圖像處理技術在視頻監控中具有很好的效果，例如在交通視頻、銀行視頻、倉庫視頻監控中發揮著重要作用，一旦出現事故等，監管人員可以利用監控的圖像進行分析和處理，得到想要的數據。

3）在航空航天設備上安裝圖形視頻收錄設備，時刻把握航空設備的動態情況，利用圖像和視頻處理軟件來分析收錄設備的獲得的信息，然后經過分析和整理，得到需要探查的氣象、地理環境、資源等要素。

視頻圖像是現代生活中必備的元素，被廣泛的運用在各個領域，在電影電視、視頻監控、醫學檢查等方面具有至關在重要的作用。但視頻和圖像處理技術屬于先進的技術領域，其中涵蓋了較為先進的技術和理論應用，再加上設備的使用等，給圖像和視頻處理帶來了一定的困難。所以要想提高處理技術的水平和質量就需要加大對該技術的研究。