如何实现智能监控系统的视频图像质量检测

如何实现安防监控系统的视频图像质量检测

随着社会的进步，越来也多的安防摄像头走进了千家万户，安防监控市场也随之发展起来，涌现了各种品牌、款式的摄像头。对于安防监控系统来说，视频图像质量就是产品的生命线。一个好的安防监控系统，就应该忠实地记录每一个场景，一旦发生意外就能马上找到想要的信息。

那么，我们要怎么实现安防监控系统的视频图像质量检测呢？

在弄明白这个问题之前，我们需要对安防监控系统的工作流程要有一个大概的了解。

视频监控系统的基本构成

视频监控系统一般由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成。

前端包括一台或多台摄像机以及与之配套的镜头、云台、防护罩、解码驱动器等，主要完成视频图像信号采集工作，实现视频的采集。传输部分包括电缆或光缆，以及可能的有线/无线信号调制解调设备等，用于完成电源信号、视频信号和控制信号等的传输。控制部分主要包括视频切换器、云台镜头控制器、操作键盘、种类控制通信接口、电源和与之配套的控制台、监视器柜等，用于完成在监控中心遥控摄像机的监控位置的变动和监控点图像的放大、缩小处理。显示记录设备主要包括监视器、录像机、多画面分割器等，用于完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。

视频监控系统图像质量的检测

视频信号测试是对视频监控系统进行评价的基本测试。由摄像机输出的图像经传输环节、分配切换设备（视频矩阵）、画面组合、文字信息迭加等送至视频监视器显示。在安防工程检测中，图像的基本评价包括主观评价和客观评价两种，以评价系统总的图像指标为主，必要时对单个设备进行测试。

主观评价

主观评价采用GB50339 中规定的主观评价方式进行，评价标准是不应低于4分：“图像上有稍可觉察的损伤或干扰，但不令人讨厌”。所谓损伤和干扰，在GB 50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》中规定有三种：1.随机信噪比：噪波,即"雪花干扰"；2.单频干扰：图像中纵、斜、人字形或波浪状的条纹,即"网纹"；3.电源干扰：图像中上下移动的黑白间置的水平横条, 即"黑白滚道"；4.脉冲干扰：图像中不规则的闪烁、黑白麻点或"跳动"。

评价方法在GB 50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》第4.3.2 条中规定要满足以下四个条件：1.主观评价应在摄像机标准照度下进行；2.主观评价应采用符合国家标准的监视器, 黑白电视监视器的水平清晰度应高于400 线;彩色电视监视器的水平清晰度应高于270 线；3.观看距离应为荧屏面高度的6倍,光线柔和；4.评价人员不应少于五名,并应包括专业人员和非专业人员评价人员应独立评价打分,取算术平均值为评价结果。

客观检测

客观检测图像质量的技术指标主要有以下几个：1.水平清晰度（分辨率）：是指在与图像高度相同的宽度上可以分辨的黑白相间的线数，以TVL 表示。通常用观察监视器显示的清晰度测试卡图来测量这个指标。具体做法为：在摄像机的实际工作环境下，检查摄像机对清晰度测试卡上的渐近条纹的拍摄，然后读取条纹开始模糊处的标记读数，如标记为4，则认为是400 电视线。测量摄像机的分辨率时要求监视器的分辨率高于800TVL。测量监视器分辨率时要求信号源能提供10Mhz 以上的扫频信号。如果图像信号的全部传输过程中均为模拟方式，各环节的视频带宽大于8Mhz，可认为系统对摄像机的分辨率无损伤，它的分辨率可视为摄像机的分辨率。分辨率测量要注意两个问题，一是保证测试卡图像满屏，要求使用有欠扫描功能的专用视频监视器，这一点在工程现场很难实现；二是CCD 摄像机与测试卡上垂直条的空间调制，由此将产生虚假的分辨、

影响读数的准确性。实际上、CCD 摄像机的分辨率是可以由CCD 芯片的像素数推算的。由于CCD 为像素化器件，在测量水平分辨率时会出现上述的问题。目前，数字视频技术迅速发展，计算机在视频设备中应用日益普遍，已不在用TVL 来描述图像的分辨能力。通常用像素数来表示图像格式，用全屏显示点数来描述图像清晰程度。2.灰度等级：图像从最黑到最白之间能够区分的亮度等级。它反映图像设备视频通道的线性是否良好。摄像机、监视器都有灰度等级这个指标，系统的传输设备和其它插入设备对灰度等级也有影响，安防工程检验一般是给出系统的灰度等级。通常通过在监视器观察测试卡上的台阶信号来测量灰度等级。测量时可以调整监视器的功能旋钮，但仅可调整一次。 3.信噪比（S/N）：图像信号的峰值与噪声信号的有效值的比，按下式运算：S/N= 20lg 0.7/ N 摄像机的S/N 主要由CCD 器的热噪声和光电转换的量子效应，而系统S/N 主要是受传输过程中引入各种干扰和视频信道之间的串扰所影响。在实际测量时，要注意的有以下两点：一是滤波器的选取，一般采用100khz 的低通和fg 高通，不采用视频加权曲线；另一是要考虑摄像机AGC 和g 校正的影响。