彩色圖像去噪與視頻采集軟件設(shè)計.pdf

1、在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，用于采集圖像的視頻采集卡是該系統(tǒng)的核心模塊，它在采集圖像的過程中會受到外部因素(噪聲)的影響，使采集到的圖像質(zhì)量下降，并掩蓋了重要的圖像細節(jié)信息，進而為后續(xù)的圖像處理(圖像分割、融合和識別等)帶來困難。因此，對圖像的處理，首要任務(wù)是分離并去除圖像噪聲。小波分析方法是一個很好的用于信號分析的工具，可以比較有效地分離并去除噪聲，并且該方法的研究也比較成熟。但是，對于圖像信號，小波分析方法還存在一些缺陷：它具有點奇異性，在處

2、理二維或更高維信號時，不能充分利用數(shù)據(jù)本身特有的幾何特征對圖像信號進行高效的表示。Curvelet多尺度分析方法彌補了小波分析方法的不足，它對具有曲線奇異性的信號有很強的方向性，其各向異性特征非常有利于圖像邊緣的刻畫和表示。因此，采用新的分析方法，對數(shù)字圖像進行高效的處理就顯得十分必要。
　　 本文應用小波和Curvelet分析，深入地研究了彩色圖像去噪方法，并設(shè)計了視頻壓縮卡的軟件開發(fā)包，實現(xiàn)了視頻監(jiān)控并捕獲監(jiān)控圖像，最后對捕

3、獲的監(jiān)控圖像進行去噪處理，主要內(nèi)容有：
　　 (1)深入分析了彩色圖像顏色空間的特點，及對彩色圖像去噪的影響，選擇在YCbCr顏色空間進行去噪處理，從而在不犧牲圖像質(zhì)量的前提下更有效地去除噪聲。
　　 (2)研究了基于小波變換的閾值去噪算法，并在此基礎(chǔ)上采用在YCbCr顏色空間進行BayesShrink和MapShrink閾值去噪的方法。該方法不僅可以更好地保持色彩信息，還能夠獲得較高的峰值信噪比(PSNR)。
　

4、　 (3)深入研究Curvelet多尺度分析方法，提出了在YCbCr顏色空間Curvelet域閾值去噪方法。該方法利用Curvelet變換的特點，構(gòu)造了閾值，并采用改進的閾值函數(shù)進行去噪。該方法除了能夠更好的維持圖像的色彩信息，它還可以更多地保留圖像的細節(jié)信息，極大地降低由小波分析方法產(chǎn)生的圖像邊緣模糊并提高峰值信噪比(PSNR)。
　　 (4)設(shè)計了基于SDK的視頻采集方案。使用VC++6.0設(shè)計并開發(fā)了基于PC/104pl

5、us架構(gòu)MPEG4視頻壓縮卡的APl動態(tài)鏈接庫和應用程序，設(shè)計了基于DirectShow的多媒體處理程序，實現(xiàn)視頻的實時預覽，捕獲視頻監(jiān)控圖像。采用提出的彩色圖像去噪方法對加噪的捕獲圖像去噪，能夠有效的去除噪聲并獲得較高的峰值信噪比。
　　 (5)設(shè)計了基于DirectShow的視頻采集方案，在DirectShow架構(gòu)下，設(shè)計并開發(fā)了基于minidriver的視頻壓縮卡應用軟件。
　　 本文中的研究開發(fā)工作經(jīng)實驗證明：去