圖形圖像處理技術有著悠久的歷史，現代視頻圖像處理技術是在傳統的數字圖像處理學科基礎上發展起來的，也被稱為“智能視頻分析技術”，它綜合了多學科的研究成果，包括：圖像處理、視頻跟蹤、數據壓縮傳輸、圖像模式識別及計算機視覺等分支。現代視頻圖像處理技術的發展，依賴于現代數字信號處理、計算機技術和移動互聯網技術的發展，已呈現出如下特點：高速、高分辨率、立體化、綜合多媒體、智能化、標準化以及移動終端互聯網的應用。
所謂高速是指信號采集和處理的速度，如今從模擬攝像頭到信號數字化轉換，整個速度得以大幅提升，另外一些低功耗的嵌入式應用也是一個重要特征。分辨率提升亦日趨明顯，如過去在電子警察中所應用的768×576的分辨率已鮮有應用了，人們對高分辨率的追求是沒有止盡的，720p、1080p趨于普及，并開始向超高清(UHD)7,680×4,320(3,300萬)發展。立體化亦是未來的趨勢，視頻從靜態到動態，從單路到多路，人們不斷追求著現場感、擬真感，期望模擬人眼的縱深感覺，達到身臨其境的更高境界。除此以外，圖像應用還應跟其他技術綜合起來，包括音頻、深度圖像、紅外多波段等，實現綜合多媒體應用。
智能化的圖像處理、視頻分析則能實現更多的應用，例如通過模擬人的視覺，用機器視覺代替人的視覺做很多事情。在此基礎上，標準化也需要跟上發展需求，圖像、視頻音頻產業的不斷細分，催生了國際化的軟硬件大分工，使得一個公司可能很難包攬整套產品，即便是微軟或者是英特爾這樣國際化大公司，可能也只是專注其中一個局部，而這種國際化的分工也使得標準化成為大勢所趨。
幾十年來，視頻圖像處理的應用已從傳統的基于PC的應用，向以智能手機為代表的移動終端發展蔓延。以下六個典型例子里，我們可以了解到現代視頻處理是如何在移動終端上使用的。
街拍中文識別助手
如今，越來越多的外國人選擇到中國旅游、定居。外國人遇到任何漢語標志物，都可以使用本軟件進行即時拍攝、即時識別、翻譯，增加他們在中國出行的便捷性。對于身處異國的旅行者來說，現在世界任何一個角落都可以利用這樣的手段來甄別環境，提升環境認知能力。
文字信息是每個城市非常重要的特征，如果能讓外來者認識這些文字信息，那么他們就會對所處環境有所認識。盲人也會遇到類似問題。我們希望通過類似的手段來幫助他們偵測環境信息，如果能把這些文字識別出來變成外語或者變成聲音，盲人就可以接受到這些信息。
這一案例基于文字識別技術，即OCR。文字識別早就不是新鮮話題，但我們的設計思路則體現出新的創意。傳統的文字識別通常指的是在紙面上，在一個簡單的二維環境中去識別書上、報紙上的文字。而我們創意的核心則是要去識別環境中的文字，一個二維的紙面上的文字和三維自然環境的文字有著非常大的差別。對于執行識別任務的計算機和智能手機來說，不光要識別這些文字，還要在環境中找到這些文字，把它們精確地分割、提取出來，這是非常困難的任務，也是課題的挑戰所在。
這一案例應用到的技術包括：基于Windows Phone 7.5，對自然環境下文字信息檢測、定位、識別翻譯的系統；對文字信息進行自動檢測、定位和識別的核心模塊。通過采用基于邊緣提取的尋找連通域的方法對漢字區域進行定位，然后用Gabor特征提取、匹配的方法，進行逐個漢字識別，最后將識別結果以15種語言在線翻譯、朗讀、發送郵件。通俗來講，就是用手機拍一張照片，通過檢測定位技術把它識別出來，并變成不同的語言，讓用戶聽到他想聽的聲音。
掌上交警
掌上交警軟件讓交警擺脫了工作條件的限制，為保證信息安全和隱私性，該軟件對使用者進行民用、警用的劃分，無論使用者身處何種緊急情況下，都能隨時進行隨身化的車牌號碼識別，高效迅捷地開展工作，對于突發性事件的處理、應急性事件的部署有極為重要的意義 。
交警巡邏的時候，除了指揮交通，往往還有一些別的任務，如抓黑車、套牌車，抓有犯罪嫌疑的車。本案例是在交警的手機上裝一套自動車牌識別系統，當交警面對有疑問的車時，無需抄車牌，只要拿起手機來按一個鍵，就能夠識別車牌并根據車牌號碼索引車牌數據庫，查詢對應車主信息，并且把查詢到的信息以短信的方式發送出去，提高了效率，實現了綜合信息化的電子政務。
在民用的應用中，當車主碰了車，只要按下一個鍵，就能把碰撞現場車牌所有的信息全都存下來。與街拍中文識別助手一樣，前者是在環境去找文字，本方案是在環境中尋找特殊的文字。由于車主信息的隱私性，普通民眾只能夠進行車牌識別，沒有權限索引車牌數據庫，保證了隱私并實現了快捷安全的服務。
這一系統在Windows Phone 7.5平臺上開發，涉及的主要技術包括：
車牌定位：圖像中車牌區域正確定位，是實現車牌號碼正確識別的前提。用戶對車輛進行拍照后，識別系統自動對圖像中的車牌區域進行定位。
字符分割：對圖像中的車牌區域進行正確定位后，利用車牌的先驗知識，對車牌進行垂直投影，從而對車牌的七個字符實現有效分割。
字符識別：將分割后包含車牌字符的七個小圖像進行預處理，對預處理后的小圖像提取彈性網格的方向像素特征，然后進行分類識別。
維文手寫識別軟件
維文即維吾爾文，之所以要做這樣一個軟件，是因為經過調研發現目前維族同胞信息化程度還比較低。為了讓少數民族能夠共享信息時代的成果，我們就選擇了在移動終端上實現識別維文這一比較艱難的課題。維文目前已有1,000多萬的使用者，當地手機普及率也很高，但是直到最近幾年才解決了維文鍵盤輸入問題，所以目前很多時候要輸維文還需要用手寫輸入，該軟件就是讓手機識別手寫的維文系統。這一軟件也是在Windows Phone7.5平臺上開發的，實驗室與合作單位用兩年時間建立了數據庫，而此后的模式識別問題是共通的。
在這一案例中，只要在手寫板上手寫輸入維文，就可對其進行識別，顯示38個候選文字，然后按照與所寫維文的相近程度排序。最終跟漢字輸入一樣，讓維族用戶不用按鍵盤通過手寫就可以編短信。其最大價值的就是在手機上替換鍵盤，或者說提供一種額外的方式讓維族群眾可選擇使用鍵盤或者是使用手寫。
這款軟件有著很高的應用價值。首先手寫識別可配合小型的移動通信設備，改善鍵盤輸入在這些設備上實現困難的局面；隨著電子白板在教育、辦公、會議等領域的廣泛應用，手寫維文輸入可以應用于維文教學；通過對書寫過程中的字跡、壓力等動態信息的獲取，實現對書寫者的身份鑒別。手機上網功能隨著3G的到來將會越來越普遍，手寫識別可幫助維吾爾族群眾輕松、快速瀏覽網上資訊、進行網絡聊天。
野外水位監測系統
水位監測作為水文觀測的重要一環，對保護人們的生命和財產安全，具有極大的應用價值。新疆有充沛的天山雪水和湖泊，天山雪水的灌溉也是采用擴干渠和水庫的形式，由于新疆地廣人稀，如果要知道天山某一條干渠的水位，傳統現場采集的方法首先需要開車到幾百公里之外，極不方便，而我們所設計的系統則能使用智能終端替代工作人員親臨現場。
該系統的設計思想就是找到一種方法來克服傳統水位監測設備不足的問題。智能手機成為理想的替代設備，因為它不光有圖像處理功能，還可以自然通訊。該系統基于Windows Phone 7.5平臺，具有水位識別和歷史水位查詢功能。涉及的技術包括：采集水位圖像；水位標尺定位；傾斜校正；水位識別。
上圖體現了實驗中的一些數據，現場水位信息在實驗室通過智能終端識別展示出來。該系統有廣闊的應用前景，應用到國家的水利建設中，可結合手機進行水位監測；應用到各個水利監測站點，對于提高水利系統信息化水平、加強監測預警能力將有重大的意義；應用于水利科研機構，其便攜性可以減輕工作人員負擔；同時歷史水位查詢功能可以幫助科研人員更好地掌握水位信息，提高工作效率；應用到水產養殖等生產建設中，在滿足獲取養殖區水位信息的同時，還起到監控作用，一舉兩得。
增強視界之家[page]
在傳統的家居裝修中，設計師通常會先展示設計方案圖片，然后業主根據這些設計方案圖，去建材城尋找和購買其中的家具。但這樣既費時又費力，最糟糕的是當我們買齊所有家具建材裝修完畢后才發現，與自己的想象大相徑庭。而通過增強視界之家這樣一個系統，就能夠利用計算機輔助的手段，讓我們在買家具時就可以將家具的虛擬3D模型疊加到房間中進行仔細觀察和體驗。只要知道房屋整體結構，建筑模型和家具模型就可以虛擬匹配起來。利用這套軟件，業主足不出戶就可以通過網絡去選擇不同的家具，嘗試擺放，體驗未來虛擬家居是什么樣子。
這個技術稱為增強現實，是在虛擬現實技術基礎上發展起來的一種新興計算機應用和人機交互技術，它比虛擬現實有更強大的臨場感，主要是在已有的真實世界的基礎上，為用戶提供一種復合的視覺效果，當用戶在真實場景中移動時，虛擬物體也隨之做出相應變化，使虛擬物體與真實環境實現完美的結合。為了使得應用更加方便，這一軟件同樣開發在手機上，用戶可以通過手機拍攝室內場景，捕捉標志板、更換/添加家具、調整家具、選定家具、生成家具清單。
在移動設備上實現室內裝修設計模擬，是本軟件應用的最大看點之一，而其所帶來的社會價值也將不言而喻，移動增強現實在校園、博物館導游、購物指南、工程設計等方面均有廣泛的應用前景。
愛拍購物車
這是一款生活娛樂類軟件，能夠實現比價購物、地圖搜索、二維碼生成、高效掃碼等服務。通過手機識別環境中二維或者一維條碼的方式來識別產品的各種信息，打造出一種新型的購物或者逛街方式。消費者在逛商場時，不再需要刻意去記住哪個東西好，哪個東西便宜，通過這套系統就能在智能手機上了解這個產品的信息，然后通過電子商務系統和GPS系統，與周邊商場同樣的商品進行信息自動比較，讓消費者更快找到同類的、更便宜的產品，直奔主題而去。
這個軟件最重要的模塊就是通過條碼掃描偵測出產品的信息，配合其他的信息手段來判斷在周邊環境中同類產品的狀況，這是電子商務系統的一個雛形。對消費者來說，可以獲得全新的購物體驗和便捷的生活方式，對商家來說，手機成為了全新的宣傳平臺，能夠實時向消費者提供商品信息。