视频通信中的图像处理技术探讨

王生成 中国人民解放军61579部队

引言：信息技术的快速发展，促使视频产品类型更具多样化，其产品及应用也由标清向高清过渡，通过对视频通信设备软硬件的优化设计处理，使其具备了较强的运算和灵活的系统整合能力。所谓“视频通信”是指通过信道网络使身处不同地点的人们实现面对面的沟通与交流，但是从现阶段的实际情况来看，视频通信过程中易受到传输信道带宽、误码率、丢包、拥塞等的影响，对视频通信的图像清晰度与图像质量造成了一定的负面影响。针对视频通信中存在的问题,对视频通信中的图像处理技术进行简要的探讨和分析。

1 图像数字化处理技术

图像数字化处理技术对视频通信中的图像处理而言，有着非常重要的作用，它通过取样和量化将视频通信中的图像转变为适用于计算机处理的数字信号，采用数字编码技术对图像进行逐点加工，并通过对图像的所有像素进行运算，来划分图像之间的分割区域，然后再对图像进行符号化的描述，构成一个新的处理系统，最终使视频图像转化成数字图像的数据信号，以利于信道网络的处理和传输。因此，采用图像数字化处理技术，满足了图像传输与存储的要求，将图像转化为更适合人和机器分析的数字信号形式以及通信有效的技术处理，进而获得高质的视频通信图像。

2.图像压缩技术

图像压缩技术是视频通信中图像处理技术极为重要的一个环节，视频图像处理过程中由于视频图像传输产生的数据量巨大，对于窄带宽的信道及低速率网络传输会引起失真或阻塞，阻碍了视频通信的现实应用。为了能够实现视频图像通信业务，工程技术人员通过研究找到了多种压缩数据量的方法，图像压缩技术应运而生。一般而言，JPEG、MPEG4和HEVC等压缩技术是当前图像压缩处理技术应用中最常使用的几种，由于每种类型都独具性能和优势，在进行应用处理过程中，要根据视频通信处理器的性能和系统的性能指标来选择合适的技术方案，这样才更利于视频通信中的图像处理技术水平的提高。例如，MPEG4的主要特征在于它采纳了基于对象的编码，以及基于模型的编码，这是一种基于模型/对象的第二代压缩编码技术，它从轮廓、纹理思路出发紧扣图像信息传输的本质，使视频通信具有高度交互的能力。

3.图像增强技术

由于视频通信中传输图像内容主要是以人为主，对图像的使用也多为其他用户，致使人们更加关注人脸的面部细节等图像质量。图像在传递过程中每个处理环节都有可能引起图像质量变差，使图像传递的信息无法被正常读出和识别。电子科学技术的发展与进步，允许人们在视频通信过程中采用相应的图像增强处理技术，从而得到一种更加适合分析处理的图像。图像增强技术侧重于视频通信中图像的平滑和视觉效果的提升，这里主要对空间域图像平滑中的环路滤波和后续滤波加以阐述。环路滤波是在图像的编码和解码端分别进行对偶配置，并使二者结构处于完全一致的状态，环路滤波在编码器端是通过减少图像块间的像素台阶来消除量化编码带来的图像块效应。而其在解码端则是对损失的细节信息加以丰富，实现图像质量的增强。后续滤波只需要在解码端根据视频通信中的图像特点进行有效配置就可以了，这是一种自适应地滤波方法。

4 图像恢复技术

图像恢复技术则是将视频通信中一系列低质图像恢复成高质图像，从而使图像的分辨率有所提高，以增强图像质量的图像处理技术，视频通信的过程中，可以利用多帧图像来对视频高质图像加以恢复。一般而言，凸集投影方法和贝叶斯方法是其常用的两种，二者都是对图像细节方面的处理，但彼此又存在着一些差异性。首先来谈凸集投影方法，它能够在有效消除图像块效应的同时，较好地将图像的细节保留，通常在凸集投影方法实施的过程中，常采用量化限制约束凸集C1和平滑限制约束C2这两种约束凸集，对相应的投影算子P1起到约束作用，进而实现对图像像素级别的滤波运算。其次是贝叶斯方法，这是一种图像恢复的概率方法，致使找到恢复后的图像使其退化后为原图像的概率最高，通过引入隐含层，以进一步丰富图像，深化图像的表征程度。因此，图像恢复技术是视频通信中图像处理技术的一种，对图像处理起着一定的作用。

结论：综上所述，视频作为一个信息源，目前95%以上的视频通信应用基于IP网络，视频通信过程中，人眼在图像的细节分辨、运动分辨度以及对比度分辨上的感觉都有所局限，导致对图像处理时引入的失真不太容易被察觉。本文对视频通信中的图像处理技术作了简要的阐述，了解视频通信中的几个常见图像处理技术。为满足新时代人们对视频通信的要求，科技人员仍在做出努力，以提高视频通信中的图像处理技术，使视频通信的图像质量和效率得到高效地保障。