基于警用图像处理系统，对超分辨率图像重建的分析与探讨

中国人民公安大学学报(自然科学版)2016 年第 4 期 No． 4 2016 Journal of People’s Public Security University of China (Science and Technology) 总第 90 期 Sum90基于警用图像处理系统对超分辨率图像重建分析石晓勃， 高树辉(中国人民公安大学刑事科学技术学院，北京 100038)摘 要 目的 利用识慧图像影音处理系统与警视通图像处理系统对模糊车牌进行清晰化处理，分析对比处理结果和影响因素，为视频处理提供参考。方法 分别对相同一段运动车辆视频图像进行分析，截取有效关键帧对图像进行稳定重建和多帧平均，将 8 帧合成为一帧，使用维纳滤波对车牌进行清晰化处理及稳定重建。选择高斯模糊和运动模糊作为主要清晰化处理手段，通过函数计算与临近像素平均产生结果。结果 车牌区域像素分辨率为 220 ×90，在客观数值评判上，峰值信噪比(PSNＲ)值越高表示画质越清楚。使用 MATLAB 软件进行仿真计算得 PSNＲ 数值，识慧软件和警视通软件处理后的峰值信噪比分别为:18. 891 4 和 18. 814 8。结论 大量实验发现，PSNＲ 的数值结果与人类直观感受的视觉品质并不完全一致，肉眼的视觉对于误差的敏感度并不是绝对的，其感知结果会受到许多因素的影响而产生变化，尤其公安领域重要在于能否识别车辆信息并不以数据为唯一指标。想要从图像或者运动视频中提取有效信息有一定的条件，整个画面的分辨率达到 352 ×288 以上、被处理画面里物体的像素数量尽可能地保证在 150 ×150 个以上。关键词 图像处理;运动;车牌;稳定;重建中图分类号 D918. 2作者简介 石晓勃(1991—)，男，北京人，公安大学 2014 级硕士研究生。研究方向为刑事图像技术。0 引言随着我国科技迅速发展，公安基础配套设施快速建设，日益普及的监控设备为侦查破案提供了有力的第一手视频影像资料。其中包含嫌疑人所驾驶车辆的品牌、型号、颜色、车牌等重要信息。然而，有些受不同地区硬件和维护条件的限制、拍摄条件等的影响，一些监控视频不能提供足够的有效信息，特别是车牌信息，本文利用两款图像处理软件对涉案视频中运动车辆牌照进行处理，为案件侦破提供信息。1 运动图像重建实验研究1. 1 仪器设备识慧图像影音处理系统，是美国识慧公司生产，主要用于数字及模拟监控视频图像的处理，该图像处理系统由 Video Active 和 Video Investigator 两个部分软件组成。Video Active 捕获来自外部模拟或者数字设备的视频，处理捕获实时或者接近于实时视频的文件。Video Active 通过模块不同的配置来查看实况视频录像带、视频文件;或者查看多通道的实况视频录像带和视频文件，也可以截取保存和输出。滤镜是 Video Investigator 主要的图像和视频的处理和分析工具，滤波器是用于执行各种重要图像和视频处理任务的表示科学公式、数学算法的软件插件。提供了比例、多路分离、去模糊、去噪声、增强等诸多功能。警视通数字影像分析平台是由北京多维视通技术有限公司和公安部物证鉴定中心联合开发的专门为公安系统量身定做的专业图像和视频分析处理系统。系统在查看视频的同时可进行去噪、增强、去雾等，以改善视频质量，便于观察。具有操作简单、速度快、效果好等特点。1. 2 实验样本由于运动模糊而需鉴定的监控视频一段，对小客车车牌进行处理分析。1. 3 实验过程选取样本视频中位置较好的连续帧作为处理关键帧。首先选取视频片段中较为清晰的 8 帧连续帧作为图像重建的关键帧，见图 1;采用识慧软件和警视通软件进行图像重建，将多帧图像合并为一帧，并判断运动方向，见图 2;利用内插值原理，选择插补· 4 1 ·