[发明专利]一种图像质量评价和天气状况引导的分级式监控视频清晰化系统及方法

摘要

本发明公开了一种图像质量评价和天气状况引导的分级式监控视频清晰化系统及方法，属于视频处理与分析技术领域。本发明包括视频采集模块，视频转化模块，视频图像处理模块和显示模块。视频采集模块和视频转化模块采集图像并转化成数字图像帧，视频图像处理模块综合天气情况和图像质量评价，判断图像去雾等级，针对不同等级的图像采用相应的算法进行去雾。本发明结构简单且智能，易于实现，能够极大的提高监控视频在线清晰化处理的效率和质量，同时能够有效的避免一种去雾算法无法满足不同类型视频降质的局限性，在室外视频监控等领域具有广泛的应用价值。

主权项

1.一种图像质量评价和天气状况引导的分级式监控视频清晰化系统，其特征在于：包括视频采集模块(1)、视频转化模块(2)、视频图像处理模块(3)和显示模块(4)；其中，视频采集模块(1)用于获取监控场景的视频图像信息；视频转化模块(2)接收视频采集模块(1)发送的视频信号，通过解码手段将采集到的视频信号转换成数字图像帧的形式输送给视频图像处理模块(3)；视频图像处理模块(3)通过嵌入式系统实现，在天气不好的时候自动启动图像质量评价功能和去雾功能，并对图像进行压缩编码；显示模块(4)用于将压缩编码视频显示出来；所述的视频图像处理模块(3)包括天气接收模块(3‑1)、系统控制模块(3‑2)、图像质量评价模块(3‑3)、去雾模块(3‑4)、图像压缩模块(3‑5)，其中：天气接收模块(3‑1)用于根据当天天气预报接收当天的天气情况，并初步判断去雾等级，具体分级如下，1级：薄雾；2级：中雾，小雨，小雪；3级：浓雾，大雨；图像质量相似的天气情况被归为一级；系统控制模块(3‑2)与视频采集模块(1)相连，用于在天气不好的时候自动启动图像质量评价功能和去雾功能，同时控制监控摄像机的焦距和方位；图像质量评价模块(3‑3)用于针对天气预报信息不准确的情况，通过视觉对比度VCM对图像的质量进行评估，如果图像质量较好，则确定天气预报误报，图像直接发送给图像压缩模块(3‑5)，否则进行去雾处理后再发送给图像压缩模块(3‑5)；其中，通过视觉对比度VCM对图像质量进行评估的具体步骤如下：(1)将采集图像分割成若干子块，子块大小为0.05×min(H,W)，H代表图像的高度，W代表图像宽度；(2)计算其中每个子块的局部方差大小；(3)通过最大类间方差法确定一个阈值，统计方差大于该阈值的子块个数占总子块个数的比例，其公式如下：VCM＝100*R_v/R_t其中，R_v表示方差超过阈值的子块数目，R_t表示单幅图像中的子块总数；去雾模块(3‑4)根据去雾等级自动采用不同的去雾算法，对输入图像进行去雾处理；图像压缩模块(3‑5)用于对接收到的数字图像帧压缩编码成方便传输和显示的视频码流。