本文描述的視頻光照補償系統(tǒng)在不更改用戶現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件基礎上，通過終端嵌入視頻處理系統(tǒng)軟件，對視頻信號進行光照補償。本文定義了亮度系數(shù)的概念，確定了有效的亮度系數(shù)閥值，用以決定是否進入光照補償模塊。在光照補償算法中，本文在視頻幀間處理過程中通過計算兩幀圖像亮度系數(shù)差值來決定是否采用前一幀圖像的亮度增量，從而有效的減少了程序運行時間。

　　視頻監(jiān)控現(xiàn)在廣泛應用在交通、刑偵、銀行、小區(qū)物業(yè)管理、工業(yè)生產監(jiān)控等領域。天氣晴朗時監(jiān)控系統(tǒng)采集到的圖像質量良好，能夠達到預先設計的標準；但是在不良的光照條件下，例如夜間、清晨和黃昏，圖像的質量嚴重退化，甚至目標模糊，難以辨認。這種情況嚴重影響了監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時退化的圖像還會影響到其它系統(tǒng)的正常工作。對于不良光照下各種監(jiān)測系統(tǒng)中獲取圖像景物進行實時清晰化處理方法的研究具有重大的現(xiàn)實意義。

　　在圖像的獲取過程中，由于拍攝環(huán)境的復雜性，當光照條件（包括強度和光譜組成）變化時，采集的圖像差別較大，影響圖像的定性和定量分析，因而必須對圖像進行光照補償。目前，光照補償技術廣泛應用于印刷質量檢測、目標跟蹤、醫(yī)學圖像分析、智能交通等諸多關于圖像處理的系統(tǒng)中。光照強度補償主要是消除由于實際光照條件不均勻，偏光、側光、高光等導致的過亮、過暗、陰影的影響。

　　視頻采集過程受諸多因素影響，如夜間或者暗光拍攝條件下表現(xiàn)為光照不足、亮度偏低；光線遮擋使得形成的圖像一部分明亮另一部分較暗，造成光照不均；反光或強光源使得獲取的圖像亮度分布不均勾，高亮區(qū)域細節(jié)模糊。光照不足或者光照不均一方面會造成圖像主觀效果不佳，難以滿足人們視覺感官的需要，另一方面對于后續(xù)的圖像處理比如模式識別、目標跟蹤都會造成較大影響。由此出現(xiàn)圖像增強技術對光照不均圖像進行增強處理提高質量。圖像增強技術根據圖像質量情況和不同的應用釆用信號處理技術手段達到增強局部或者整體特征的目的。針對光照不均勻圖像的增強處理，常常采用的算法主要有：灰度變換方法、同態(tài)濾波方法、小波變換增強、基于Retinex 理論的算法等。

　　針對彩色圖像，一些研究人員也進行了相關的研究。總結起來，現(xiàn)有彩色圖像的光照補償方法可以歸結為兩種：一種是對R、G、B 三個通道分別進行色彩矯正；另一種是將RGB 彩色圖像轉換到其它彩色模型進行亮度分量的矯正）。中簡略提到了這兩種方法。

　　本文開發(fā)了一套軟件系統(tǒng)，這種軟件系統(tǒng)在不更改用戶現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件基礎上，通過終端嵌入本發(fā)明的視頻處理系統(tǒng)軟件，對視頻信號進行恢復和處理，克服光照的不良影響。該視頻處理系統(tǒng)利用圖像處理技術對視頻流的每一幀進行處理來克服惡劣光照環(huán)境下圖像退化造成的模糊，進行實時光照補償。以保證視頻系統(tǒng)全天候正常地工作以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。