视频图像质量诊断有哪些原理,视频图像质量诊断有哪����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������些算法?
视频图像质量诊断技术支持对视频黑屏、视����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������频干扰、视频卡顿、视频遮����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������挡、亮度异常、图像偏色、视频����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������模糊、视频冻结、视频抖动、场景变更、无字符叠加����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������等20种视频图像质量异常进行诊断,保障监控系统����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������持续正常工作。
1、视频质量诊断----亮度异常检测
亮度异常检测般包括偏暗检测和偏亮����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������检测,也有称过暗过亮检测.这算法简单,只需要����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������帧图像的亮度值作为判断就行.
原理
把彩色图像转化为灰度图像
求图像的平均灰度值G(整幅或����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������ROI区域),该值就是图像的亮度值
定义阈值A,B.当G∈[0,A]认为图像偏暗,当����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������G∈[B,255]认为图像偏亮
2、视频质量诊断----色度异����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������常检测
色度异常检测般称为偏色检测.即图像为某范����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������围颜色值分布过多而导致图像整体偏色的情����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������况.
原理
提取图像的色度分量H
计算色度分量H的直方图
求最方图最大bin占整个����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������直方图的比例,该比例值就为偏色值
3、视频质量诊断----条纹噪声检测
条纹噪声是带条状的噪声.
原理
提取彩色图像的色度分量.
对色度分量求DFT频谱图.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������
计算频谱图的异常亮点数,若大于����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������A则认为发生条纹检测.
4、视频质量诊断----遮挡检测
遮挡检测般是摄像头被异物遮挡,呈现出整个场景或����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������某部分场景看不到的情况.被遮挡����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������住的部分般都呈偏黑色.
原理
把彩色图像值化,偏黑的部分为前景,其他部分为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������背景.
对前景进行连通区域检测,求得最大连通区域面����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������积.
该面积整幅图像面积的比较����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������即为遮挡率.
5、视频质量诊断----信����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������号丢失检测
信号丢失检测也称无信号检测,般当����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������DVR/NVR某些通道没接上摄像头时,会显示����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������黑屏无信号.而IPC无信号里无法返����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������回任何图像信息,也就无法����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������通过图像算法检测到.
原理
把彩色图像值化,偏黑的部分为前景����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������,其他部分为背景.
对前景进行连通区域检测,求得最大连通区域面积.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
该面积整幅图像面积的比较即为信号丢失率.
6、视频质量诊断----模糊检测����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
模糊般是摄像头焦距没调好造成的画面模����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������糊.
原理
把图像分割成N*M的区域.
求每个区域的对比度:(max-min)����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������/max.
求总的平均对比度即为模糊率.
7、视频质量诊断----画面抖动����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������检测
当摄像头立杆不稳或因车辆引����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������起地面振动时,视频画面就会发生抖动.
原理
每隔N帧取帧.
对取到的每帧进行特征点提取.
对检测的相邻2帧进行特征点匹配.
得到匹配矩阵,当匹配矩阵大于A时认为这2帧画面����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������有抖动.
当抖动帧数大于B时认为画面发生抖动.
8、视频质量诊断----雪花����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������噪声检测
雪花噪声即椒盐噪声,以前黑白电视常见的噪声现����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������象.
原理
准备0°,45°,90°����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,135°4个方向的卷积模板.
用图像先和四个模板做卷积,用四个卷积绝对值����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������最小值Min来检测噪声点.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
求灰度图gray与其中值滤波图me����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������dian.
判断噪声点:fabs(median-gr����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������ay)>10&&����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������;min>0.1.
噪声点占整幅图像的比较即为雪花噪声率.
9、视频质量诊断----信号丢失检测
信号丢失检测也称无信号检测,般当DVR����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������/NVR某些通道没接上摄像头����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������时,会显示黑屏无信号.而IPC无信号里����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������无法返回任何图像信息,也����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������就无法通过图像算法检测到.
原理
把彩色图像值化,偏黑的部����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������分为前景,其他部分为背景.
对前景进行连通区域检测,求得最大连����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������通区域面积.
该面积整幅图像面积的比较即为信号丢失率����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.
10、视频质量诊断---����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������-PTZ云台运动检测
PTZ云台运动检测是通过配合云台运动的功能检测云����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������台运动是否正常.
原理
取云台运动前N帧图像,进行����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������背景建模,得到运动前背景A.
设备发送云台运动指令,让云����� �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������台进行运动,改变场景.
取云台运动后N帧图像,进行背景建模,得到运动后����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������背景B.
对比A,B颜色直方图的相似度,大于K时����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������认为PTZ云台运动有故障.����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������
11、视频质量诊断----画面冻结����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������检测
画面冻结是由于画面场景没有变化,而仅仅是画面中的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������时间有变化的情况.此现象需要多帧图像才能检����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������测出来.
原理
每隔T帧从视频中取帧(防止相邻帧����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������太相似引起误检).
对所取的每帧求直方图.
求相邻2帧直方图的相似度.
当相似度大于A时认为帧致,当����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������致的帧达到B时认为画面发生冻结.
二、视频图像质量诊断有哪些算法
1、亮度过亮异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机照明异常、增益控制失效、摄像����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������机故障或人为遮挡等引起的画面整体����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������发白(有刺眼感),目标物体轮廓不清晰,整体画����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������面过亮的现象.
算法解决原理:
把图像先进行灰度处理,之后计算图像的平����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������均亮度即可,亮度大于一定阈值,则����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������报警.
2、亮度过暗异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机照明异常、增益控制失效、摄像����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������机故障或人为遮挡等引起的画面整体偏����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������黑,目标物体轮廓不清晰,整体画面过暗的现����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������象.
算法解决原理:
把图像先进行灰度处理,之后计����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������算图像的平均亮度即可,亮����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������度小于一定阈值,则报警.
3、对比度异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机线路故障、参数错误或其他摄像机故障����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������等原因,所引起视频画面整����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������体亮度跨度范围小、颜色饱和度低而造成的对比度异����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������常的现象.
算法解决原理:
先计算图片在灰度图上的均����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������值和方差,当存在亮度异常时,均值会偏离����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������均值点(可以假设为128����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������),方差也会偏小,通过计算灰度����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������图的均值和方差,就可评估图像是否存在����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������对比度异常情况.
4、偏色异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机线路接触不良、外部干扰����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������或摄像机故障等原因,所引起视频中的画面偏色的现����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������象.
算法解决原理:
把RGB图像转化成YUV图像,计算U分量和V分量����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的比值,从而得出色差的偏移量.
5、清晰度异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机视频中聚焦����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������不当,异物遮挡等原因,所引起的画面����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������视野图像模糊的现象.
算法解决原理:
把彩色图像转化为灰度图像,对灰度图像的做边缘检测����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,本文采用sobel算子做处理,计算边缘的平均����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������值,小于一定阈值则认为是清晰度异常����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.
6、噪声异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机线路老化,传输故障,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������接触不良,或者受到电磁干扰,����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������所引起的视频图像中产生速切换变化的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������噪点,或细微密集网纹状噪声的现象.
算法解决原理:
把图像划分成16*16块,分别计算每个����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������子块的方差,计算最大方差����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������和最小方差的信噪比,PS����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������NR.
7、条纹异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机线路老化,传输故障,或者����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������接触不良,或受到电磁干扰,所引起的视����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������频图像画面中混有周期性的彩色、黑白型����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ����������� �������Ƴ�������宽型带状、波纹、网状干扰的现象.
算法解决原理:
把彩色图像转化为灰度图像,对灰度����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������图像进行边缘检测,并统计大于设定阈值的点数����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������量,分析这些点占整幅图像的面积比值����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������.
8、冻结异常检测
功能说明:
由于前端摄像机视频传输调����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������度系统故障所引起的视频流解码后的画����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������面中,时间标识无变化而形成的画面冻结的现����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������象.
算法解决原理:
每隔T帧从视频中取一帧(防止相邻帧����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������太相似引起误检),与当前帧做����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������帧差图像DiffImage,统����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������计DiffImage大于th阈值的点数����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������量sum,可以设定多个,算����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������法中设置了2个,统计连续N帧����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������点sum都小于一定阈值,则认为是画面����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������冻结.
9、信号丢失异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机损坏、电源故����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������障或视频传输环节故障,引起的间发性或持续性����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的画面带有明显无信号表示的信号����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������缺失现象.
算法解决原理:
把图像划分成16*16的小块进行统计,计算局����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������部小块的均值和方差,对方差进行排序����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������,分别统计20和50(作为参考)����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������对应的方差进行分析,小于一定阈值则����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������认为信号丢失.
10、抖动异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机自身震动或受环境影响引起的画面抖����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������动,所引起的视频现象画面整体呈现周期性平移式����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������振颤或局部范围内不规则视频信号����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������畸变的现象.
算法解决原理:
每隔N帧取一帧,对取到的����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������每帧进行特征点提取,对检测的相邻2帧进行特征����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������点匹配,得到匹配矩阵,当匹配矩阵大于A时认����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������为这2帧画面有抖动,当抖����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������动帧数大于B时认为画面发����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������生抖动.
11、遮挡异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机受外部因素形成异物遮挡,所引起的视����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������频画面主体区域造成的部分或全部����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������视野受阻,画面监控信息严重缺失的现象.
算法解决原理:
彩色图像二值化,偏黑的部分为前景,其他部分为����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������背景,对前景进行连通区域检测,求得最大连����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������通区域面积,该面积整幅图像面积的比较即����� �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������为遮挡率.
12、黑白图像异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机线路接触不良、外部干����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������扰或摄像机故障等原因,所引起视频画面����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������呈现灰度成像,未能还原物体真实色����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������彩的现象.
算法解决原理:
把彩色图像转化为HSV空����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������间,计算H和S的变化量即可.
13、场景变更异常检测:
功能说明:
由于前端摄像机视野、角度被人为移动,所引起的视����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������频画面主体区域与其初始场景相比,发生边界偏移或����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������异物遮罩而造成的场景变换现象.
算法解决原理:
对彩色图像做高斯建模,提取高斯建模的前景图像,计����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������算前景图像的变化量,大于设定值����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������后,则报警.
14、场景剧变常检测:
功能说明:
由于前端摄像机传输故障、外部信号干扰或����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ�������前端设备故障,所引起的视频画面范围内存在像素块����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������的跳变、叠加,剧烈闪烁等����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������不规则视频信号畸变而造成的场景����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������剧变现象.
算法解决原理:
对彩色图像做高斯建模,提取高斯建����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������模的前景图像,计算前景图����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ�������像的变化量,大于设定值后,则报警.
以上就是本篇“视频图像质����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ������量诊断有哪些原理,视频图像质量诊断有哪些算法?”����� �������Ƴ������������ �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ�������的全部内容,想要了解更多,请����� �������Ƴ������������ �������Ƴ����������� �������Ƴ������������ �������Ƴ������持续关注本站