隨著社會發(fā)展和技術(shù)進步，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。面向視頻監(jiān)控的視頻處理和視頻編碼技術(shù)也成為了多媒體領(lǐng)域的研究熱門。

    本文分析和研究了監(jiān)控視頻的特點，指出視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要研究和解決的題目：噪聲估計題目、視頻去噪題目、用戶感愛好區(qū)域題目。基于以上情況，本文主要在以下的三個方面做了研究：

    1) 首先本文對視頻圖像中的噪聲進行估計，提出了基于三維差分的視頻噪聲方差估計算法。算法通過對視頻像素做三維差分操縱去除視頻真實信號的低頻分量，并自適應(yīng)選取三維差分值用于計算噪聲方差估計值。實驗結(jié)果表明：所提出的噪聲估計算法相當(dāng)有效，不僅在高質(zhì)量圖像和高噪聲水平的情況都能給出較為正確的估計。

    2) 在低光照情況下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻噪聲比較嚴(yán)重。視頻噪聲不僅影響了圖像質(zhì)量，而且嚴(yán)重影響編碼效率。傳統(tǒng)的視頻去噪被看作是與視頻編碼相獨立的過程，因此通常采用去噪--編碼這樣的級聯(lián)系統(tǒng)處理含噪視頻。去噪--編碼系統(tǒng)計算復(fù)雜度高，并輕易造成視頻模糊。本文提出一種結(jié)合時域濾波的視頻編碼方法，它可以直接對含噪視頻編碼，僅在編碼器中增加少量的計算復(fù)雜度。該算法只需要簡單地縮小殘差就可以在編碼器中嵌進了基于線性最小均方差估計的時域濾波器。算法相應(yīng)地優(yōu)化了編碼器的率失真代價，使編碼模式選擇更公道。實驗結(jié)果表明;對加噪視頻編碼時，該算法使AVS編碼器的編碼效率大幅提升，并且有較好的去噪效果。

    3) 本文分析和研究了現(xiàn)有的感愛好區(qū)域編碼方法，提出了嵌進強制幀內(nèi)編碼塊的視頻編碼方法。算法加大視頻碼流中I幀的間隔，從而降低碼率，同時每隔固定幀間隔對感愛好區(qū)域強制幀內(nèi)編碼，使解碼端能在接收強制幀內(nèi)編碼幀后正確解碼感愛好區(qū)域，保證了感愛好區(qū)域的隨機接進的延遲時間較小。實驗結(jié)果表明：算法進步了編碼性能和碼流數(shù)據(jù)量的穩(wěn)定性，從而有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。