视频处理及其通信系统,目前正在随着宽带网络的迅速发展,得到日益广泛的应用。可以预期在未来几年中,视频通信业务将成为运营商重要的业务增长点。发展此类业务的一个关键问题是提高端到端(End-to-end)的用户感受(User Experience,或者叫做Quality of Experience)。作为视频处理与视频通信中的一个环节,视频前处理在提高端到端的用户感受问题上起着非常重要的作用。本文主要对在视频压缩编码之前,CCD(或者CMOS)传感器采集之后的原始视频数据所做的视频前处理进行了深入的研究。首先给出了视频采集的方法以及主流传感器的性能比较;然后详细分析了视频前处理的处理框图,对视频前处理中重要的功能模块给出简要的介绍。在此基础上对伽玛校正和自动聚焦技术做了详细的分析,并提出了新的解决方法。伽玛特性失真是光/电转换(如CMOS、CCD等)和电/光转换(如CRT、LCD等)器件的非线性转换特性引起的图像信号的亮度失真。本文在分析产生伽玛特性失真的基础上提出了新的伽玛校正算法——查表法。实验结果表明,经过校正后的图像质量得到明显的提高。自动聚焦实际上就是利用现代电子技术和机械控制的方法代替人眼检测被摄目标体的聚焦清晰与否,并代替人用手工调节焦点,使得物体能够在感光材料上清晰成像。本文在业界已有算法的基础上,提出了基于沃尔什变换的自动聚焦算法。该算法在很好的判断图像清晰度的基础上,大大的提高了自动聚焦速度,增强了自动聚焦的实时性。实验结果表明,该算法不受场景的限制,大大的提高了自动聚焦的性能。