文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › -图像与视频信号处理的研究进展及其应用

-图像与视频信号处理的研究进展及其应用

Ubiquitous Vision -图像与视频信号处理的研究进展及其应用

maoyb@https://www.wendangku.net/doc/0010032222.html,

Outline

图像与视频信号处理概述

Evolution

图像与视频信号处理意义

人类从外界获取的信息中60~70%是通过眼睛的图象信息

图像处理研究的意义:

250 251 122

250123 121

122 122 120

El

数字视频

图像与视频信号处理研究的内容

y

y

y

y

y

y

y

近年来又有新的发展

图像与视频编码

视频压缩标准发展历史

H.261H.262H.263

H.263+

H.264

MPEG1MPEG2MPEG4 (Part2)

MPEG7MPEG21 MPEG4(Part10)

VCEG+MPEG JVT

Tempete CIF 30Hz

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

0500100015002000250030003500

Bit-rate [kbit/s]

Quality Y-PSNR [dB]MPEG-2H.263MPEG-4JVT/H.264/AVC 与MPEG-2, H.263, MPEG-4等标准的比较

H.264的优点

压缩结果演示

原始视频序列

H.264编码

H.264解码

H.264前景

y

y

y

y

y

H.264前景

y

y

y

基于内容的图像检索

公安视频图像信息综合应用平台建设v1.0

公安视频图像信息综合应用平台建设v1.0 1.6。平台物理架构 6 1.7。平台基础网络1.7.1。网络传输协议要求 共享平台网络系统网络层支持IP协议,传输层支持TCP和UDP协议 1.7.2。网络传输带宽要求 视频专网网络带宽估算要求: 共享平台互联所需的有效带宽≥同时加入的视频通道数×单通道视频码流。考虑到容差,网络至少应满足各级共享平台间并发视频图像呼叫的数量要求: 1,15个省市共享平台间的并发通道;2.20条城市和区县间的并行路线共享平台各级 共享平台应根据视频图像编码速率的设置和跨级平台间并发路径的要求,合理估算平台互联的网络带宽需求使用H.264编码标准的视频带宽可以估计如下:单界标清晰视频图像,4CIF/D1格式,每秒25帧,传输码率一般为1536kbps;单通道高清视频图像,720P格式,每秒25帧,传输速率一般为4000kbps 1.8。平台许可计划1.8.1。权限策略 各级视频图像信息综合应用平台采用全球统一的授权策略。用户和相机资源根据警察类型、部门、行政区域、级别、类型等进行分类。

根据分区授权,不同的用户被授予对相应资源的访问控制权限。 原则上,资源的直接管理者拥有对资源的最高控制权,较低平台应该向较高平台开放对所有资源的访问权限同时,平台提供了权限优先级管理功能,即当不同级别的用户执行相同的操作时,高优先级用户可以抢占或锁定低优先级用户的视频点播,并将 7 作为控制权限进行操作 1.8.2。权限分配 省级平台负责省级平台用户的权限、省外用户的访问权限以及下级市级平台的相互访问权限 权限控制应遵循各级网络平台的视频直接从同一级共享平台获取的原则,而不是基于网络平台直接分步上传的原则。请参考下表: 权限位置级别:省、市、县共享平台41-50 21-30 1-10联网平台51-60 31-40 11-20数量越大,权限越高,共享平台不能调用所有联网平台资源,数量之间的范围可以由单个节点任意分配,如管理员权限、领导权限、警务权限等。 1.8.3。实施方式 图像信息网络平台访问控制的具体实施方式基于GB/T28181-2011

基于MATLAB_的语音信号分析和处理

基于MATLAB 的语音信号分析和处理 福建师范大学协和学院信息技术系电子信息科学与技术专124122006028 王祯飞指导老师黄小芬 【摘要】本设计用微软录音机采集了一段语音,对其进行了时域分析,频谱分析,分析语音信号的特性。并应用matlab平 台对语音信号加入了不同的噪声,进一步用双线性变换法设计了一个的巴特沃思低通滤波器,基于巴特沃斯模拟滤波器设 计数字带通滤波器和用窗函数法设计了FIR低通滤波器,然后对加噪的语音信号进行滤波处理。最后对比滤波前后的语音 信号的时域和频域特性,回放加噪语音信号和去噪语音信号,对比研究了巴特沃思IIR滤波器和FIR滤波器在信号处理尤 其是信号滤波去噪方面的特性和应用。论文从理论和实践上比较不同数字滤波器的滤波效果。 【关键词】语音信号;频域特性; 时域特性; 滤波器

1绪论 1.1课题的研究意义 语言是我们人类所特有的功能,它是传承和记载人类几千年文明史,没有语言就没有我们今天人类的文明。语音是语言最基本的表现形式,是相互传递信息最重要的手段,是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。 语音信号处理属于信息科学的一个重要分支,大规模集成技术的高度发展和计算机技术的飞速前进,推动了这一技术的发展;它是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门新兴学科,同时又是综合性的多学科领域和涉及面很广的交叉学科,因此我们进行语言信号处理具有时代的意义。 1.2设计任务 本设计先完成语音信号的采集,然后设计低通,高通,带通等滤波器对采集到的语音信号进行滤波处理,分析语音信号各频率段的特性。并对所采集的语音信号加入不同的干扰噪声,对加入噪声的信号进行频谱分析,针对受干扰语音信号的特点设计不同的滤波器,对加噪信号进行滤波,恢复原信号。把原始语音信号、加噪语音信号和滤波后的信号进行时域变换和频域变换,画出它们的时域波形和频域波形图,从视觉角度比较分析滤波的效果。也可将这3类信号进行播放从听觉角度感受滤波的效果。

数字视频技术总复习题

数字视频技术总复习题 一基本概念填空题 1 摄像机在拍摄时,通过光敏器件,将光信号转换为电信号,这种电信号就是(RGB)信号。 2 模拟彩色电视机的制式主要有(NTSC制、PAL制和SECAM制);中国、朝鲜等国家采用(PAL)制式彩色电视机标准。 3 电视机的扫描方式有(隔行扫描和非隔行扫描(逐行扫描))之分。 4 行频f H是指(每秒钟扫描多少行);场频f f是指(每秒钟扫描多少场);每秒扫描多少帧称为(帧频)f F。 5 PAL制式电视的场扫描频率是(50 Hz),周期为(20 ms);帧频是25 Hz,是场频的(一半),周期为(40 ms)。 6 彩色电视中,用Y、C1, C2彩色表示法分别表示亮度信号和两个色差信号,C1,C2的含义与具体的应用有关。在NTSC彩色电视制中,C1,C2分别表示(I、Q)两个色差信号;在PAL彩色电视制中,C1,C2分别表示(U、V)两个色差信号;在CCIR 601数字电视标准中,C1,C2分别表示(Cr,Cb)两个色差信号。 7 电视图像数字化常用的方法有两种,一种是(从复合彩色电视图像中分离出彩色分量,然后数字化);另一种是(用一个高速A/D转换器对彩色全电视信号进行数字化,然后在数字域中进行分离,以获得所希望的YCbCr,YUV,YIQ 或RGB分量数据)。 8 NTSC制、PAL制和SECAM制共同的电视图像采样频率是fs=(13.5MHZ)。 9 目前数字电视图像使用(MPEG-2)video标准。 10 目前传输数字电视的主要方式是(卫星,地面广播和电缆);用它们传输的电视分别称为(卫星数字电视、地面数字电视和有线数字电视)。 11 数字彩色电视机的制式主要有(ATSC DTV、DVB和ISDB)。中国等国家采用(欧洲DVB)制式数字彩色电视机标准。 12 数字电视的视频接口主要有(DVI、HDMI、UDI和DisplayPort)四种接口。 13 模拟电视信号转换为数字电视信号的过程是(模拟/数字转换编码过程),称可为(PCM调制脉冲编码调制),由(A/D转换器实现)。数字电视信号转换为模拟信号则称(PCM解调过程),由(D/A转换器实现)。 14全数字电视系统的信源编码采用(MPEG-2标准对数字化视频信号进行)压缩编码,其目的是(降低数字信号的传输码率)。 15全数字电视系统压缩编码后的数字视频信号在调制前,为了保证在传输工程中尽可能减少差错,通常还要加入(用于纠错的RS码和卷积码)。其目的是(提高数字信号的传输的可靠性)。 16 为了在编码中实现最大的压缩比,MPEG使用三种类型的图像,分别是(I 帧、P帧和B帧)。 17 VCD视频压缩采用(MPEG-1)标准,图像分辨率为(352×240);DVD视频压缩采用(MPEG-2)标准,图像分辨率为(720×480). 18 信息熵表示的是(信源产生信息量的大小)。信息熵越大,不确定度越大,所含信息越多。

基于MATLAB的语音信号处理系统设计(程序+仿真图)--毕业设计

语音信号处理系统设计 摘要:语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。语音信号处理的目的是得到某些参数以便高效传输或存储,或者是用于某种应用,如人工合成出语音、辨识出讲话者、识别出讲话内容、进行语音增强等。本文简要介绍了语音信号采集与分析以及语音信号的特征、采集与分析方法,并在采集语音信号后,在MATLAB 软件平台上进行频谱分析,并对所采集的语音信号加入干扰噪声,对加入噪声的信号进行频谱分析,设计合适的滤波器滤除噪声,恢复原信号。利用MATLAB来读入(采集)语音信号,将它赋值给某一向量,再将该向量看作一个普通的信号,对其进行FFT变换实现频谱分析,再依据实际情况对它进行滤波,然后我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放,以便在听觉上来感受声音的变化。 关键词:Matlab,语音信号,傅里叶变换,滤波器 1课程设计的目的和意义 本设计课题主要研究语音信号初步分析的软件实现方法、滤波器的设计及应用。通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的: 1.1.了解Matlab软件的特点和使用方法。 1.2.掌握利用Matlab分析信号和系统的时域、频域特性的方法; 1.3.掌握数字滤波器的设计方法及应用。 1.4.了解语音信号的特性及分析方法。 1.5.通过本课题的设计,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 2 设计任务及技术指标 设计一个简单的语音信号分析系统,实现对语音信号时域波形显示、进行频谱分析,

利用滤波器滤除噪声、对语音信号的参数进行提取分析等功能。采用Matlab设计语言信号分析相关程序,并且利用GUI设计图形用户界面。具体任务是: 2.1.采集语音信号。 2.2.对原始语音信号加入干扰噪声,对原始语音信号及带噪语音信号进行时频域分析。 2.3.针对语音信号频谱及噪声频率,设计合适的数字滤波器滤除噪声。 2.4.对噪声滤除前后的语音进行时频域分析。 2.5.对语音信号进行重采样,回放并与原始信号进行比较。 2.6.对语音信号部分时域参数进行提取。 2.7.设计图形用户界面(包含以上功能)。 3 设计方案论证 3.1语音信号的采集 使用电脑的声卡设备采集一段语音信号,并将其保存在电脑中。 3.2语音信号的处理 语音信号的处理主要包括信号的提取播放、信号的重采样、信号加入噪声、信号的傅里叶变换和滤波等,以及GUI图形用户界面设计。 Ⅰ.语音信号的时域分析 语音信号是一种非平稳的时变信号,它携带着各种信息。在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在与方便有效的提取并表示语音信号所携带的信息。语音信号分析可以分为时域和变换域等处理方法,其中时域分析是最简单的方法。 Ⅱ.语音信号的频域分析 信号的傅立叶表示在信号的分析与处理中起着重要的作用。因为对于线性系统来说,可以很方便地确定其对正弦或复指数和的响应,所以傅立叶分析方法能完善地解决许多信号分析和处理问题。另外,傅立叶表示使信号的某些特性变得更明显,因此,它能更

第五章_音频、视频、图像信息的加工测试题

第五章音频视频图像信息加工测试题 班级学号姓名得分 一、单选题(每题2分共90分) 2、Windows自带的画图程序可以对下述______文件进行简单处理。 A、图像 B、声音 C、视频 D、Flash动画 5、你把若干幅你小时候的老照片扫描到电脑里,需要对其进行旋转、裁切、色彩调校、滤镜调整等加工,比较合适的工具是______。 A、Windows自带的画图程序 B、Photoshop C、Word D、记事本 7、小豪在同学的QQ空间里看到一片文章写的很好,想把它储存起来以便以后查看,一般情况下小豪会将这篇文章储存为以下哪种格式() A、.jpg B、.avi C、.doc D、.exl 8、在学校的100年校庆上,小明要给来的校友做一个学校发展历史报告,制作这个报告使用()软件是最好的。 A、flash B、photoshop C、excel D、powerpoint 9、如果想要把记录在纸上的文章导入到电脑,变成电子档的文件,需要用到的设备是() A、麦克风 B、照相机 C、录音机 D、扫描仪 10、我们一般使用()来对文本信息进行加工。 A、Excel B、Powerpoint C、Word D、Photoshop 11、下列文件中,属于音频文件的是()。 A、风中的遗憾.html B、蓝眼泪.doc C、笨蛋.wav D、学习心得.bmp 13、小华在一本书上看到一幅很漂亮的图片,他想把这图片保存为数字图像,下列那一种方法最不可取? A、用数码相机拍摄 B、手动绘制 C、用可拍照手机拍摄 D、用扫描仪扫描 14、下列关于信息技术应用于学习和工作的说法中,不正确的是()。 A、小明用电脑在网络上查询英语单词 B、小东用Photoshop处理自己的照片 C、小李利通过电子商务网站在网上购买书籍 D、在电子商务网站上购买物品都是安全可靠的 15、某同学要给留学国外的朋友发邮件,当他将邮件用中文写好后才想起,对方电脑中没有中文字库,解决此问题有效、快捷的方法是() A、将其译成英文,发送邮件 B、将汉字文稿打印,并扫描为jpg格式发送 C、用PhotoShop等软件把邮件制作为jpg图片并发送 D、直接发过去,要求对方安装中文字库 16、在制作网页的过程中,以下哪个文件可以作为网页的背景音乐? A、春天.xls B、春天.mdb C、春天.wav D、春天.swf 17、想要把一个视频文件中的一段截取下来,可以使用下面的()软件。 A、powerpoint B、超级解霸 C、word D、frontpage 18、小华想将某一部影片其中的介绍片段截取下来,它应该进行的操作顺序是() ①用选定的播放软件打开影片②选择一个有影片片段截取功能的播放软件 ③选择要截取的开始点和结束点④将截取的片段另存 A、①②③④ B、③①②④ C、②①③④ D、④③①② 22、计算机自带的以下软件中,可以将声音存储在计算机内的是()。 A、录音机 B、记事本 C、画图 D、Internet Explorer 25、下面文件格式中,不是常见的声音文件格式的是()。 A、MPEG文件 B、WAV文件 C、MIDI文件 D、mp3文件

XX中学公共安全视频图像信息系统管理使用规定10

XX中学 公共安全视频图像信息系统 管理使用规定 第一章总则 第一条为维护公共安全,有效发挥视频监控报警系统的实战作用,进一步加强和规范我校公共安全视频图像信息系统的规划、建设、管理和应用,根据《中华人民共和国反恐怖主义法》等相关法律法规,以及《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)等国家和行业有关标准,结合我校公共安全防范工作实际,制定本规定。 第二条本规定所称公共安全视频图像信息系统,是指在涉及公共安全的场所或者区域,采用技术设备进行视频信息采集、传输、显示和存储的综合系统。 第三条学校公共安全视频图像信息的规划、建设、使用、维护和管理行为,适用本规定。 第二章规划与建设 第四条涉及学校公共安全的场所或者区域应当建设公共安全视频系统。 第五条学校校长负责公共安全视频图像信息系统的统筹规划、综合协调和资源整合共享。 第三章值班监看 第六条公共安全视频图像信息系统按照规定建立值班监看、资料管理、安全管理和维护保养制度,根据监控区域范围的大小和重要程度配备相应数量的专职人员监看和

管理,确保视频系统正常运行。 第七条门卫室是学校公共安全视频图像信息系统的枢纽,承担着学校视频监控信息的搜索、查询、调度、存储、传输分析研判等重要工作任务。 第八条监控中心应确定专人管理,并派员值守,实时监看,对视频信息的录制、使用和去向情况进行登记,遇到可疑情况,应当及时向公安机关报告。 第九条监控中心实行24小时工作机制,全天候地监看辖区域范围视频报警信息。 第十条值班监看人员工作职责: (一)掌握本监控系统的工作原理、性能和基本的维护保养知识,认真钻研业务,熟练掌握操作技术,爱护设施,严守操作规程,熟悉设备的分布情况,熟记常见案件的处置原则和程序以及监控摄像头所处位置; (二)按规定详细、规范地做好值班记录。发现嫌疑情况立即通知公安机关,并向值班领导汇报,做好详细记录; (三)不得无故中断监控。监控设备出现异常发热、异常噪声、引线脱落等异常情况,立即报告值班领导,并通知维护人员尽快排除故障,做好维修记录; (四)保持监控中心的清洁卫生。上岗后和离岗前打扫室内外卫生,保持良好的工作环境。 第四章信息保存和使用 第十一条公共安全视频图像信息系统视频图像信息的有效存储期不得少于九十日。

视频综合应用平台产品手册v1.0

PVG+PVA产品手册

目录 1.【产品概述】 (3) 2.【产品组成】 (6) 2.1. 视频共享平台 (6) 2.2. 视频综合应用平台 (8) 3.【产品特点】 (9) 3.1. 全警种综合应用 (11) 3.2. 全程智能化应用 (11) 3.3. 直观的可视化展示 (11) 3.4. 完善的运维机制 (11) 3.5. 统一的用户界面 (11) 3.6. 强大的视频中间件技术 (11) 3.7. 广泛的兼容性和可扩展性 (12) 3.8. 完善的干线管理机制 (12) 3.9. 高效健壮的文件系统 (12) 4.【产品功能】 (13) 4.1. 视频监控 (13) 4.2. 视频布防 (14) 4.3. 交通管理 (15) 4.4. 视频指挥 (18) 4.5. 图像研判 (19) 4.6. 视频图像信息库 (22) 4.7. 运维管理 (24) 4.8. 绩效考核 (25)

1.【产品概述】 本套系统包括两个平台:视频共享平台与视频综合应用平台。视频综合应用平台以视频共享平台为基础,根据各警种不同业务需求,展开视频图像综合应用。可实现视频监控的监巡合一、卡口资源监控和车辆研判分析、各类视频图像资源基于GIS的直观可视化展示、视图库中视频图像信息的综合存储和查询功能以及完善的运维管理机制,实现对视频综合应用系统的运维管理和绩效考核。 下图是平台的总体架构图: 图平台总体架构图 在视频专网建设视频共享平台,实现对各类视频资源的整合,包括公安自建治安监控系统、社会面视频监控系统、3G移动监控、治安卡口视频监控等视频图像资源的接入。 在视频共享平台基础上,建设视频综合应用平台,整合视频共享平台、卡口系统、GIS系统等系统,实现视频监控、视频布防、视频指挥、图像研判、视图库、交通管理、运维管理、绩效考核等功能。

图像信号处理实验指导书.

《图像信号处理》实验指导书 编写罗三定 中南大学信息科学与工程学院

2006年 10月 实验1 PhotoShop功能操作 一、实验目的 1、了解数码相机基本使用。 2、熟悉PHOTOSHOP在图像处理上的用途。 3、掌握PHOTOSHOP一些基本的图像操作。 二、实验内容 1、用数码相机拍摄照片。 2、将照片采集到电脑中处理。 3、运用PHOTOSHOP进行图像的编辑与创作。 三、实验预备知识 ADOBE PHOTOSHOP是Thomas和John Knoll俩兄弟设计制作,而后与Adobe公司合作,于1989年推行的一个集传统的暗房技术和印前处理功能于一体的综合图像处理软件,它将设计师和使用者集于一体,给图形设计界增添了巨大的活力。 位图即点阵图是由许多小方格的不同色块组成的图像,其中每一个小方格被称为像素。Photoshop是一个位图处理软件,它可以真实的再现色彩丰富的世界。 由于位图文件在存储时必须记录其组成画面中每一个像素的位置、色彩等数据,因此它的文件信息量大,分辨率越高,信息量越大。 分辨率就是单位(英寸)长度所含像素的多少,单位为dpi。分辨率可分为图像分辨率、输出分辨率、扫描分辨率等,分辨率是决定图像输入、输出质量高低的关键。

黑白位图模式1bit表示一个图像像素;灰度位图模式用8bit表示一个图像像素;RGB真彩色位图模式用3*8bit表示一个图像像素。一个数字化图像文件,文件的大小= 图像像素数×字节数/像素+文件头。 在Photoshop中不能将彩色图像直接转化为黑白位图模式,必须先将此彩色图像转化为灰度模式,在转化为位图模式,转化后有几种不同的显示模式:50%阈值、图案仿色、扩散仿色和半调网屏。 四、实验要求 1、观察图像大小(宽与高像素)。 2、改变图像大小。 3、观察各处的RGB值、色度、亮度、饱和度的值。 4、单独观察红色、绿色、蓝色分量图像。 5、将彩色图像转换为灰度图像,存盘后观察文件大小。 6、观察图像的直方图。 7、改变图像的亮度、对比度、饱和度,观察操作结果。 8、以不同阈值二值化图像。

基于MATLAB的语音信号采集与处理

工程设计论文 题目:基于MATLAB的语音信号采集与处理 姓名: 班级: 学号: 指导老师:

一.选题背景 1、实践意义: 语音信号是一种非平稳的时变信号,它携带着各种信息。在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在于方便有效地提取并表示语音信号所携带的信息。所以理解并掌握语音信号的时域和频域特性是非常重要的。 通过语音相互传递信息是人类最重要的基本功能之一.语言是人类特有的功能.声音是人类常用工具,是相互传递信息的最重要的手段.虽然,人可以通过多种手段获得外界信息,但最重要,最精细的信息源只有语言,图像和文字三种.与用声音传递信息相比,显然用视觉和文字相互传递信息,其效果要差得多.这是因为语音中除包含实际发音容的话言信息外,还包括发音者是谁及喜怒哀乐等各种信息.所以,语音是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息的形式.另一方面,语言和语音与人的智力活动密切相关,与文化和社会的进步紧密相连,它具有最大的信息容量和最高的智能水平。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科,处理的目的是用于得到某些参数以便高效传输或存储;或者是用于某种应用,如人工合成出语音,辨识出讲话者,识别出讲话容,进行语音增强等. 语音信号处理是一门新兴的学科,同时又是综合性的多学科领域,

是一门涉及面很广的交叉学科.虽然从事达一领域研究的人员主要来自信息处理及计算机等学科.但是它与语音学,语言学,声学,认知科学,生理学,心理学及数理统计等许多学科也有非常密切的联系. 语音信号处理是许多信息领域应用的核心技术之一,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个.语音处理是目前极为活跃和热门的研究领域,其研究涉及一系列前沿科研课题,巳处于迅速发展之中;其研究成果具有重要的学术及应用价值. 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的。它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。具有灵活、精确、抗干扰强、度快等优点。 数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。随着信息时代和数字技术的发展,受到人们越来越多的重视。数字滤波器可以通过数值运算实现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。数字滤波器种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即有限冲激响应( FIR,Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR,Infinite Impulse Response)滤波器。 FIR滤波器结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,系统函数H (z)在处收敛,极点全部在z = 0处(因果系统),因而只能

公共安全视频图像信息联网共享应用总体要求-编制说明

国家标准《公共安全视频图像分析系统第3部分:视频图像增强技术要求》编制说明 标准编制组 2020年3月21日

国家标准《公共安全视频图像分析系统第3部分:视频图像 增强技术要求》编制说明 一、工作简况 1、任务来源 根据国家标准委《关于下达2018年第四批推荐性国家标准计划的通知》(国标委发〔2018〕83号)的要求,浙江宇视科技有限公司承担项目编号为20184824-T-312《公共安全视频图像分析系统第3部分:视频图像增强技术要求》的标准制定任务。本标准由SAC/TC100归口。 2、起草单位情况 本标准起草单位包括:浙江宇视科技有限公司、公安部安全与警用电子产品质量检测中心、视频图像信息智能分析与共享应用技术国家工程实验室、杭州海康威视股份有限公司、华为技术有限公司、浙江大华技术股份有限公司、高新兴科技集团股份有限公司、北京深醒科技有限公司、中星技术股份有限公司、苏州科达科技股份有限公司等单位。 浙江宇视科技有限公司负责编制组的组成,草案内容的编制和提出、相关会议的召集、各阶段标准内容的讨论、意见征集汇总、修改及提交等主要工作。公安部安全与警用电子产品质量检测中心、视频图像信息智能分析与共享应用技术国家工程实验室、杭州海康威视股份有限公司、华为技术有限公司、浙江大华技术股份有限公司、高新兴科技集团股份有限公司、北京深醒科技有限公司、中星技术股份有限公司、苏州科达科技股份有限公司等负责各章节的评审、修改意见的讨论等工作。 3、主要起草人及其所做的工作 标准的主要起草人包括:吴参毅、徐琼、廖双龙、卢玉华、栗红梅、孔维生、孟凡辉、杜云鹏等。其中,吴参毅负责标准的结构框架编制、组织联络、技术讨论、进度汇报等;戴杰负责标准的主要内容起草、会议纪要等;吴参毅、廖双龙、杜云鹏、栗红梅负责标准中主要章节细化内容的编制和修改等;徐琼、卢玉华、孔维生、孟凡辉、等负责细化内容的提议、讨论、技术验证等。 4、主要工作过程 《公共安全视频图像分析系统第3部分:视频图像增强技术要求》标准的编制工作,主要阶段包括: 第一阶段:2018年12月—2019年1月,标准立项阶段。 (1)标准立项筹备 国家标准委下达标准修订计划前,SAC/TC100组织浙江宇视科技有限公司等标准主要起草单位开展了多次调研和会议讨论工作。具体包括对现有行标《GA/T 1154.1-2014 视频图像分析仪第1部分:通用技术要求》、《GA/T 1154.5-2016 视频图像分析仪第5部分:视频图像增强与复原技术要求》、《GA/T 1399.1-2017 公安视频图像分析系统第1部分:通用技术要求》、《GA/T 1399.2-2017 公安视频图像分析系统第2部分:视频图像内容分析及描述技术要求》、《GA/T 1400.3-2017 公安视频图像信息应用系统第3部分:数据库技术要求》、《GA/T 1400.4-2017 公安视频图像信息应用系统第4部分:接口协议要求》,以及同时启动编写的《公共安全视频图像信息综合应用系统技术要求》、《公共安全视频图像信息综合应用服务接口技术要求》、《公共安全视频图像分析系统第1部分:通用技术要求》、《公共安全视频图像分析系统第2部分:视频图像内容分析及描述技术要求》、《公共安全视频图像分析系统第4部分:视频图像检索技术要求》、《公共安全视频图像信息数据项》等体系内标准进行调研,对各标准或系列标准各部分内容

信息熵在图像处理中的应用

信息熵在图像处理中的应用 摘要:为了寻找快速有效的图像处理方法,信息理论越来越多地渗透到图像处理技术中。文章介绍了信息熵在图像处理中的应用,总 结了一些基于熵的图像处理特别是图像分割技术的方法,及其在这一领域内的应用现状和前景 同时介绍了熵在织物疵点检测中的应用。 Application of Information Entropy on Image Analysis Abstract :In order to find fast and efficient methods of image analysis ,information theory is used more and more in image analysis .The paper introduces the application of information entropy on the image analysis ,and summarizes some methods of image analysis based on information entropy ,especially the image segmentation method .At the same time ,the methods and application of fabric defect inspection based on information entropy ale introduced . 信息论是人们在长期通信实践活动中,由通信技术与概率论、随机过程、数理统计等学科相结合而逐步发展起来的一门新兴交叉学科。而熵是信息论中事件出现概率的不确定性的量度,能有效反映事件包含的信息。随着科学技术,特别是信息技术的迅猛发展,信息理论在通信领域中发挥了越来越重要的作用,由于信息理论解决问题的思路和方法独特、新颖和有效,信息论已渗透到其他科学领域。随着计算机技术和数学理论的不断发展,人工智能、神经网络、遗传算法、模糊理论的不断完善,信息理论的应用越来越广泛。在图像处理研究中,信息熵也越来越受到关注。 1 信息熵 1948年,美国科学家香农(C .E .Shannon)发表了一篇著名的论文《通信的数学理论》 。他从研究通信系统传输的实质出发,对信息做了科学的定义,并进行了定性和定量的描述。 他指出,信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。其通信系统的模型如下所示: 图1 信息的传播 信息的基本作用就是消除人们对事物的不确定性。信息熵是信息论中用于度量信息量的一个概念。假定X 是随机变量χ的集合,p (x )表示其概率密度,计算此随机变量的信息熵H (x )的公式是 P (x ,y )表示一对随机变量的联合密度函数,他们的联合熵H (x ,y )可以表示为 信息熵描述的是信源的不确定性,是信源中所有目标的平均信息量。信息量是信息论的中心概念,将熵作为一个随机事件的不确定性或信息量的量度,它奠定了现代信息论的科学理论基础,大大地促进了信息论的发展。设信源X 发符号a i ,的概率为Pi ,其中i=1,2,…,r ,P i >O ,要∑=r i Pi 1=1,则信息熵的代数定义形式为:

应用Matlab对图像信号进行频谱分析及滤波

应用Matlab对图像信号进行频谱分析及滤波 实验目的 1.巩固所学的数字信号处理理论知识,理解信号的采集、处理、传输、显示和存 储过程; 2.综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力; 3.学习资料的收集与整理,学会撰写课程设计报告。 实验环境 1.微型电子计算机(PC); 2.安装Windows 10操作系统,MATLAB7.0,Formatfactory,绘画板等开发工具。 实验原理 在Matlab软件平台下,读取和显示彩色图像数据的相关函数和调用方法如下: 实验内容和任务要求 1.选取一张彩色图像(注意不能出现雷同,否则记为0分),提取图像的灰度值, 并显示出灰度图像. 2.在图像中增加正弦噪声信号(自己设置几个频率的正弦信号),显示出加入噪声 信号后的灰度图像。 3.给定滤波器的性能指标,分别设计FIR和IIR数字滤波器,并画出滤波器的幅频 响应曲线。 4.用自己设计的滤波器对含噪声图像信号进行滤波,显示出滤波后的灰度图像。 5.对原始灰度图像、加入噪声信号的灰度图像和滤波后的灰度图像进行频谱分析 和对比,分析信号的变化.

实验分析 本实验要求用Matlab软件完成对图像信息的处理. 对于任务1,这里采用了一张jpg格式的张学友新专辑《醒着做梦》的封面图片,保存在Matlab的work文件夹下。采用imread()函数读取,并利用rgb2gray()函数将其转化为二维的灰度图像(原始的数据类型是unit8型,需要将其转化为可用于计算的double类型),并利用imshow()函数将其显示出来; 对于任务2,在加入噪声前,需要先将二维数据利用循环嵌套语句转化为一维数据,然后加入三个高频噪声,再利用循环嵌套语句转化为二维的数据,利用imshow()函数显示出来; 对于任务3,这里分别设计了满足一定指标的IIR低通滤波器(巴特沃斯)和FIR 低通滤波器(哈明窗)并对其相关指标进行了分析。 对于任务4,利用任务3中设计好的两个滤波器分别对加噪后的灰度图像进行滤波(filter()函数),并分别显示滤波后的灰度图像; 对于任务5,利用快速傅里叶变换算法(FFT)对各阶段数据分别进行频谱分析,并将它们的频谱绘制在同一张图上作为对比。 Matlab代码 clc;close all;clear all; %%图像的读取以及转换 x=imread('hh.jpg');%读取jpg图像 x1=rgb2gray(x);%生成M*N的灰度图像矩阵 [M,N]=size(x1);%求图像规模 %%生成原始序列并求频率响应 x2=im2double(x1); x3=zeros(1,M*N);%初始化 for i=1:M for j=1:N x3(N*(i-1)+j)=x2(i,j); end end %将M*N维矩阵变成1维矩阵 fs=1000;%扫描频率1kHz T=1/fs;%扫描时间间隔

含噪声的语音信号分析与处理设计讲解

课程设计任务书 学生姓名:苗强强专业班级:电信1204 指导教师:阙大顺沈维聪工作单位:信息工程学院 题目: 程控宽带放大器的设计 初始条件: 程控宽带放大器是电子电路中常用模块,在智能仪器设备及嵌入式系统中有广 泛的应用。因此对于电子信息专业的技术人员来说,熟练掌握该项技术很有必要。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体 要求) (1)输入阻抗>1KΩ,单端输入,单端输出,放大器负载电阻为600Ω; (2)3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏<1dB。 (3)增益调节范围10 dB~40 dB,(通过键盘操作调节)。 (4)发挥部分:当输入频率或输出负载发生变化时,通过微处理器自动调节,保持 放大器增益不变。 (5)电路通过仿真即可。 时间安排: 1. 任务书下达,查阅资料 1天 2. 制图规范、设计说明书讲解 2天 3. 设计计算说明书的书写 5天 4. 绘制图纸 1天 5. 答辩 1天 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB IIR滤波器 FIR滤波器

公安视频图像信息综合应用平台建设v1.0

XX省公安视频图像信息综合应用系统 建设指导意见

一、概述 XX省城市报警与监控系统经过多年的发展,在技术水平和实际应用等方面都取得了长足的进步,经初步形成了社会治安技术防范的视频监控网络。然而,目前省内已建成的监控系统大都自成体系,相互间缺少统一规划和技术协调,不能有效实现图像信息资源的共享,缺少面向公安实战的综合应用,制约了图像信息技术在城市社会治安管理中作用的发挥。在各警种的实际工作中,视频图像信息还没有被深度挖掘,充分发挥其作用。 根据《全国公安装备建设“十二五”规划》中关于“公安监控图像联网共享平台”的建设要求,按照《全国公安机关视频图像整合与共享工作任务书》中的相关规定,并结合《公安指挥通信系统建设总体方案》和《关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见》中的有关要求,全省将以建设共享平台、联网平台为核心,打造全省跨区域、跨部门、跨警种的视频图像信息综合应用平台,进一步拓展图像信息在公安业务中的应用广度和深度,为提升公安机关核心战斗力,为指挥调度、预防打击违法犯罪、维护社会稳定提供有力的信息支撑。 二、建设目标 建立由共享平台和联网平台构成的三级视频图像信息综合应用平台,实现三级平台的分层级应用。 省级平台实现视频图像信息整合、调度、存储和管理,满足各警种反恐防暴、维稳处突、应急指挥、社会管理等警务工作的扁平化指挥需求,并在保障视频图像信息在网内安全、可靠传输的前提下实现向部级平台的图像信息上传。 市、县平台实现源头视频信息的接入和管理,逐步分级建立视频图像信息数据库,采取视频图像信息集中管理和分级分散管理相结合的方式,对各部门、警种关注的视频图像信息进行整理、分类存储,并建立索引摘要。从而满足国保、治安、刑侦等警种部门在维护社会治安、侦查破案等警务工作中的实战需求。

基于MATLAB的语音信号采集与处理

基于M A T L A B的语音信 号采集与处理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

工程设计论文 题目:基于MATLAB的语音信号采集与处理 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 一.选题背景 1、实践意义: 语音信号是一种非平稳的时变信号,它携带着各种信息。在语音编码、语音合成、语音识别和语音增强等语音处理中无一例外需要提取语音中包含的各种信息。语音信号分析的目的就在于方便有效地提取并表示语音信号所携带的信息。所以理解并掌握语音信号的时域和频域特性是非常重要的。 通过语音相互传递信息是人类最重要的基本功能之一.语言是人类特有的功能.声音是人类常用工具,是相互传递信息的最重要的手段.虽然,人可以通过多种手段获得外界信息,但最重要,最精细的信息源只有语言,图像和文字三种.与用声音传递信息相比,显然用视觉和文字相互传递信息,其效果要差得多.这是因为语音中除包含实际发音内容的话言信息外,还包括发音者是谁及喜怒哀乐等各种信息.所以,语音是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息的形式.另一方面,语言和语音与人的智力活动密切相关,与文化和社会的进步紧密相连,它具有最大的信息容量和最高的智能水平。

语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科,处理的目的是用于得到某些参数以便高效传输或存储;或者是用于某种 应用,如人工合成出语音,辨识出讲话者,识别出讲话内容,进行语音增强等. 语音信号处理是一门新兴的学科,同时又是综合性的多学科领域,是一门涉及面很广的交叉学科.虽然从事达一领域研究的人员主要来自信息处理及计算机等学科.但是它与语音学,语言学,声学,认知科学,生理学,心理学及 数理统计等许多学科也有非常密切的联系.语音信号处理是许多信息领域应用的核心技术之一,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个.语 音处理是目前极为活跃和热门的研究领域,其研究涉及一系列前沿科研课题,巳处于迅速发展之中;其研究成果具有重要的学术及应用价值. 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行采集、抽样、变换、综合、估值与识别等加工处理,借以达到提取信 息和便于应用的目的。它在语音、雷达、图像、系统控制、通信、航空航天、生物医学等众多领域都获得了极其广泛的应用。具有灵活、精确、抗 干扰强、度快等优点。 数字滤波器, 是数字信号处理中及其重要的一部分。随着信息时代和数字 技术的发展,受到人们越来越多的重视。数字滤波器可以通过数值运算实 现滤波,所以数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活不存 在阻抗匹配问题,可以实现模拟滤波器无法实现的特殊功能。数字滤波器 种类很多,根据其实现的网络结构或者其冲激响应函数的时域特性,可分 为两种,即有限冲激响应( FIR,Finite Impulse Response)滤波器和无限冲激响应( IIR,Infinite Impulse Response)滤波器。

视频图像信息数据库总体架构分析

视频图像信息数据库总体架构分析 一、概述 视频图像信息数据库是一个提供除传统连续视频流以外的视频 图像内容信息流的存储和相应服务的新的基础设施,是一个提供除传统视频监控实时浏览、云镜控制、录像下载回放等基本功能以外的、与公安实战应用能深度结合的视频图像信息深化应用服务支撑平台。 视频图像信息数据库有广义和狭义之分,广义上的视频图像信息数据库涵盖所有用于存储视频、图像及其结构化描述信息等内容的存储系统,包括目前用于存储连续视频流的存储系统。狭义上的视频图像信息数据库指用于存储视频监控设备自动抽取或人工采集和标注 的视频片段、图像、索引、标签、视频结构化描述信息的数据库,如卡口图像和车辆通行信息、案/事件信息等。本文主要针对狭义上的视频图像信息数据库。 二、功能与性能要求 1.功能要求 (1)存储服务功能 具有视频监控设备自动采集的车辆信息、人员信息、物品信息和事件信息的存储服务功能。 具有人工采集车辆信息、人员信息、物品信息和事件信息的存储服务功能。

具有原始视频片段、原始图像、加工后的视频片段、加工后的图像及其关联的结构化描述信息等综合存储组织功能,以及以案/事件 来组织相关信息的存储组织功能。 服务功能类型:写入、修改、删除、锁定(冻结)等。 (2)查询与检索服务功能 具有视频图像信息索引的实时生成功能。 具有视频图像信息的全文搜索功能,支持跨地区的视频图像信息检索。 具有根据视频图像信息对象特征属性条件组合进行检索功能。 (3)数据交换服务功能 具有与其他公安信息化系统的数据交换功能。 具有上下级之间的视频图像信息数据交换功能。 具有本地的视频图像信息读写访问服务接口功能。 具有视频图像信息数据的导出功能。 具有对写入视频图像信息数据库的信息实时数据转发功能。 (4)布控服务功能 具有对写入视频图像信息数据库的信息进行实时布控功能,具备跨区域全局布控功能: ①布控鉴权。 ②布控库维护。 ③布控设置:设定视频图像信息对象的布控规则,如车牌号码。 ④布控执行:对所有入库视频图像信息对象按布控规则进行分析。

MATLAB语音信号处理

基于MATLAB的语音信号采集与处理 一、实验的目的和要求 1. MATLAB软件功能简介 MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。 MATLAB软件包括五大通用功能,数值计算功能(Nemeric)、符号运算功能(Symbolic)、数据可视化功能(Graphic)、数字图形文字统一处理功能(Notebook)和建模仿真可视化功能(Simulink)。其中,符号运算功能的实现是通过请求MAPLE内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。该软件有三大特点,一是功能强大;二是界面友善、语言自然;三是开放性强。目前,Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、次那好和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。 MATLAB在信号与系统中的应用主要包括符号运算和数值计算仿真分析。由于信号与系统课程的许多内容都是基于公式演算,而MATLAB借助符号数学工具箱提供的符号运算功能,能基本满足信号与系统课程的需求。例如解微分方程、傅里叶正反变换、拉普拉斯正反变换和z正反变换等。MATLAB在信号与系统中的另一主要应用是数值计算与仿真分析,主要包括函数波形绘制、函数运算、冲击响应与阶跃响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、系统的S域分析和零极点图绘制等内容。数值计算仿真分析可以帮助学生更深入地理解理论知识,并为将来使用MATLAB进行信号处理领域的各种分析和实际应用打下基础。2. 本题目的意义 本次课程设计的课题为《基于MATLAB的语音信号采集与处理》,学会运用MATLAB 的信号处理功能,采集语音信号,并对语音信号进行滤波及变换处理,观察其时域和频域特性,加深对信号处理理论的理解,并为今后熟练使用MATLAB进行系统的分析仿真和设计奠定基础。 二、实验原理: 1.理论原理

相关文档
相关文档 最新文档