刑偵圖像視頻處理技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 刑偵圖像處理技術(shù)的重要性 1
1.1.2 實(shí)際問(wèn)題舉例 2
1.2 本書(shū)的內(nèi)容及結(jié)構(gòu) 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 視頻圖像清晰化處理技術(shù) 7
2.1 視頻圖像去霧清晰化處理技術(shù)概況 7
2.1.1 基于非物理模型的圖像增強(qiáng)方法 7
2.1.2 基于物理模型的圖像復(fù)原方法 9
2.1.3 基于學(xué)習(xí)的圖像去霧方法 11
2.2 大氣散射理論及霧天圖像特性分析 12
2.2.1 大氣散射現(xiàn)象 12
2.2.2 大氣散射模型 13
2.2.3 入射光衰減模型 14
2.2.4 大氣光成像模型 15
2.2.5 波長(zhǎng)相關(guān)性分析 17
2.2.6 霧天圖像的退化模型 17
2.3 基于非物理模型的霧天視頻圖像增強(qiáng)處理技術(shù) 18
2.4 基于物理模型的霧天圖像復(fù)原 18
2.4.1 暗通道先驗(yàn)理論 18
2.4.2 模型參數(shù)估計(jì) 21
2.4.3 透過(guò)率的估計(jì)及優(yōu)化 23
2.4.4 大氣光值A(chǔ)的估計(jì) 26
2.4.5 霧天圖像復(fù)原 26
2.4.6 算法性能分析與圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 28
2.5 光照不均勻圖像校正處理技術(shù) 31
2.5.1 光照分量的提取 32
2.5.2 亮度校正函數(shù)的構(gòu)建 36
2.5.3 光照不均勻校正實(shí)現(xiàn)過(guò)程 38
參考文獻(xiàn) 42
第3章 圖像超分辨率重建技術(shù) 45
3.1 圖像超分辨率基本概念 45
3.1.1 圖像分辨率 45
3.1.2 圖像超分辨率重建 46
3.1.3 超分辨率重建的分類(lèi) 47
3.1.4 圖像觀測(cè)模型 48
3.2 單幅圖像超分辨率重建 51
3.2.1 基于插值的圖像超分辨率重建 51
3.2.2 基于稀疏表示的圖像超分辨率重建 55
3.2.3 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像超分辨率重建 58
3.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 63
3.3.1 主觀評(píng)價(jià) 63
3.3.2 客觀評(píng)價(jià) 64
3.4 超分辨率重建技術(shù)在刑偵圖像中的應(yīng)用 67
3.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù) 67
3.4.2 仿真實(shí)驗(yàn) 71
參考文獻(xiàn) 76
第4章 高動(dòng)態(tài)范圍成像技術(shù) 79
4.1 高動(dòng)態(tài)范圍成像概述 79
4.1.1 動(dòng)態(tài)范圍 79
4.1.2 高動(dòng)態(tài)范圍成像關(guān)鍵技術(shù) 80
4.1.3 高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景捕獲 82
4.1.4 高動(dòng)態(tài)范圍圖像的合成 83
4.1.5 色調(diào)映射 85
4.1.6 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景高動(dòng)態(tài)范圍成像 86
4.1.7 高動(dòng)態(tài)范圍成像的發(fā)展趨勢(shì) 88
4.1.8 高動(dòng)態(tài)范圍圖像在刑偵中的應(yīng)用 95
4.2 高動(dòng)態(tài)范圍圖像編碼 97
4.2.1 高動(dòng)態(tài)范圍圖像格式 97
4.2.2 高動(dòng)態(tài)范圍圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)比較 101
4.3 多幅不同曝光圖像合成HDR圖像 101
4.3.1 空間域合成HDR圖像 102
4.3.2 頻域合成HDR圖像 106
4.4 高動(dòng)態(tài)范圍圖像色調(diào)映射算法 110
4.4.1 色調(diào)映射 110
4.4.2 線性色調(diào)映射算法 113
4.4.3 對(duì)數(shù)色調(diào)映射算法 113
4.4.4 伽馬糾正色調(diào)映射算法 114
4.4.5 S 型曲線方程色調(diào)映射算法 115
4.4.6 基于色貌模型的色調(diào)映射算法 116
4.4.7 iCAM06色調(diào)映射算法 117
4.4.8 色調(diào)均化直方圖算法 118
4.4.9 基于亮度自適應(yīng)分段的色調(diào)映射算法 119
參考文獻(xiàn) 126
第5章 圖像水印技術(shù) 132
5.1 數(shù)字圖像水印的基本概念 132
5.1.1 數(shù)字圖像水印的概念、產(chǎn)生及其特點(diǎn) 132
5.1.2 數(shù)字圖像水印的分類(lèi)以及應(yīng)用 133
5.1.3 數(shù)字圖像水印的性能分析 136
5.2 數(shù)字圖像單水印原理 140
5.2.1 數(shù)字圖像單水印的基本框架 140
5.2.2 基于變換域的數(shù)字圖像單水印算法 141
5.3 數(shù)字圖像雙水印原理 149
5.3.1 數(shù)字圖像雙水印技術(shù)分類(lèi) 149
5.3.2 基于曲波變換的圖像雙水印 151
參考文獻(xiàn) 167
第6章 圖像檢索技術(shù) 168
6.1 數(shù)字圖像特征 168
6.1.1 數(shù)字圖像特征提取 168
6.1.2 經(jīng)典圖像特征提取算法介紹 170
6.2 圖像相似度度量 174
6.3 圖像語(yǔ)義學(xué)習(xí) 176
參考文獻(xiàn) 178
第7章 監(jiān)控視頻高效編碼技術(shù) 182
7.1 視頻基本知識(shí) 182
7.1.1 人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng) 182
7.1.2 視頻數(shù)字化 185
7.1.3 數(shù)字視頻中的冗余 186
7.1.4 監(jiān)控視頻的內(nèi)容特性 189
7.2 監(jiān)控視頻編碼概述 190
7.3 適用于監(jiān)控視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn) 191
7.3.1 監(jiān)控視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程 192
7.3.2 第三代視頻編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)H.265/HEVC 193
7.3.3 第二代視頻編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AVS-S2 195
7.4 H.265/HEV測(cè)試模型HM使用說(shuō)明及性能仿真 196
7.4.1 HM使用說(shuō)明 196
7.4.2 HM性能仿真測(cè)試 197
參考文獻(xiàn) 202
第8章 視頻目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù) 204
8.1 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè) 204
8.1.1 目標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)集和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 204
8.1.2 幀間差分法 205
8.1.3 背景消減法 207
8.1.4 光流法 212
8.2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤 214
8.2.1 目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)集和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 215
8.2.2 基于Kalman預(yù)測(cè)與全局特征匹配的目標(biāo)跟蹤 216
8.2.3 基于Mean Shift的目標(biāo)跟蹤 221
8.2.4 基于CamShift的目標(biāo)跟蹤 223
8.2.5 基于MIL的目標(biāo)跟蹤 225
8.2.6 基于DF的跟蹤算法 230
8.2.7 基于CF的目標(biāo)跟蹤 233
8.3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)在監(jiān)控視頻中的應(yīng)用 239
8.3.1 圖像位平面 239
8.3.2 基于位平面的跟蹤算法 242
參考文獻(xiàn) 250
第9章 視頻檢索技術(shù) 252
9.1 視頻檢索概述 252
9.2 鏡頭邊界檢測(cè) 257
9.2.1 鏡頭邊界檢測(cè)介紹 257
9.2.2 鏡頭邊界檢測(cè)存在的問(wèn)題 258
9.2.3 突變鏡頭檢測(cè) 260
9.2.4 漸變鏡頭檢測(cè) 262
9.3 關(guān)鍵幀提取 265
9.3.1 關(guān)鍵幀提取技術(shù) 265
9.3.2 傳統(tǒng)關(guān)鍵幀提取技術(shù) 269
9.3.3 基于深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵幀提取技術(shù) 273
參考文獻(xiàn) 274
第10章 現(xiàn)勘三維現(xiàn)場(chǎng)重建 276
10.1 案件現(xiàn)場(chǎng)重建概述 276
10.2 基于二維圖像的三維現(xiàn)場(chǎng)重建 278
10.2.1 全景圖生成過(guò)程 278
10.2.2 圖像采集 279
10.2.3 圖像預(yù)處理 280
10.2.4 圖像配準(zhǔn) 280
10.2.5 圖像融合 282
10.2.6 實(shí)景全景圖 283
10.3 基于深度圖像的三維現(xiàn)場(chǎng)重建 284
10.3.1 主要技術(shù)簡(jiǎn)介 284
10.3.2 基于Kinect的三維重建 285
10.3.3 基于三維激光掃描的現(xiàn)場(chǎng)三維重建 289
10.3.4 應(yīng)用案例 292
參考文獻(xiàn) 294
第11章 現(xiàn)勘圖像檢索技術(shù) 297
11.1 現(xiàn)勘圖像檢索 297
11.2 基于融合特征及檢索結(jié)果優(yōu)化的現(xiàn)勘圖像檢索算法 298
11.2.1 融合特征 299
11.2.2 基于檢索結(jié)果優(yōu)化的現(xiàn)勘圖像檢索算法 302
11.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 303
11.3 輪胎花紋檢索 308
11.3.1 輪胎花紋圖像數(shù)據(jù)庫(kù) 309
11.3.2 算法測(cè)試比較 311
參考文獻(xiàn) 312
第12章 刑偵案件智能串并 317
12.1 概述 317
12.2 刑偵案件智能串并的要素 319
12.2.1 刑偵案件數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像信息 319
12.2.2 刑偵案件智能串并的策略 320
12.3 智能串并在真實(shí)破案中存在的實(shí)際問(wèn)題 321
12.4 刑偵案件的信息提取 322
12.4.1 案件信息提取的關(guān)鍵技術(shù) 322
12.4.2 案件視頻信息分析 323
12.4.3 安檢圖像特征提取 331
12.4.4 刑偵案件圖像的目標(biāo)檢測(cè) 339
12.5 刑偵案件的智能串并 340
12.5.1 局部目標(biāo)的相似度度量 340
12.5.2 用于案件串并的多模態(tài)信息關(guān)聯(lián) 340
參考文獻(xiàn) 342
第13章 刑偵模擬畫(huà)像 343
13.1 刑偵模擬畫(huà)像 343
13.1.1 模擬畫(huà)像概況 343
13.1.2 計(jì)算機(jī)輔助畫(huà)像技術(shù) 346
13.2 基于監(jiān)控信息的模擬畫(huà)像 347
13.2.1 監(jiān)控信息預(yù)處理 347
13.2.2 二維計(jì)算機(jī)輔助畫(huà)像 348
13.2.3 三維計(jì)算機(jī)輔助畫(huà)像 349
參考文獻(xiàn) 350
第14章 現(xiàn)勘立體足跡三維形貌提取 352
14.1 現(xiàn)勘足跡概述 352
14.1.1 基本概念 352
14.1.2 現(xiàn)勘足跡類(lèi)型與特點(diǎn) 352
14.1.3 現(xiàn)勘足跡的具體作用 353
14.2 現(xiàn)勘足跡提取方法 355
14.3 基于面結(jié)構(gòu)光的立體足跡三維形貌提取 356
14.3.1 結(jié)構(gòu)光視覺(jué)測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí) 356
14.3.2 足跡三維形貌提取原理 358
14.4 便攜式現(xiàn)勘立體足跡三維形貌提取系統(tǒng) 368
14.4.1 系統(tǒng)構(gòu)成 368
14.4.2 系統(tǒng)功能特點(diǎn) 369
參考文獻(xiàn) 370
第15章 鞋印圖像識(shí)別系統(tǒng) 372
15.1 鞋印圖像識(shí)別技術(shù)概況 372
15.2 鞋印識(shí)別關(guān)鍵技術(shù) 373
15.2.1 鞋印圖像預(yù)處理技術(shù) 373
15.2.2 鞋印圖像特征提取技術(shù) 378
15.2.3 相似度量方法 380
15.3 基于局部信息鞋印圖像識(shí)別算法 382
15.3.1 鞋印圖像局部特征提取 383
15.3.2 稀疏編碼與反向索引 383
15.3.3 相似比對(duì)與算法步驟 385
15.4 刑偵鞋印圖像識(shí)別系統(tǒng) 386
15.4.1 鞋印圖像與信息入庫(kù)子系統(tǒng) 388
15.4.2 鞋印圖像庫(kù)管理與維護(hù)子系統(tǒng) 389
15.4.3 鞋印圖像比對(duì)識(shí)別子系統(tǒng) 389
15.4.4 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果 390
參考文獻(xiàn) 394