視頻監(jiān)控圖像清晰度評價算法研究.pdf

1、科學技術發(fā)展的主要目的是為了解放人類，監(jiān)控器的出現(xiàn)剛好證明了這一點，目前人類對監(jiān)控器的依賴與需求在逐步上升，在同一系統(tǒng)或范圍內(nèi)使用更多的監(jiān)控器可以進行全方位無死角監(jiān)控，但是隨著監(jiān)控器數(shù)量增多，系統(tǒng)運行與工作也出現(xiàn)了不同程度的問題，這些出現(xiàn)的問題中，影響最大的就是視頻質量問題。在整個監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中，通常會出現(xiàn)個別攝像頭監(jiān)控畫面質量出現(xiàn)問題，其中出現(xiàn)問題最多的為攝像頭顯示無任何內(nèi)容、傳輸信號極差、無法反映真實畫面。這些問題在出現(xiàn)之后，如

2、果無法第一時間對系統(tǒng)進行檢查和修復，那么可能會給一些不法分子創(chuàng)造犯罪條件。在對監(jiān)控系統(tǒng)進行檢查或修復時，靠人力來檢查系統(tǒng)難免低下，無法第一時間修復。所以開發(fā)一套可以自動監(jiān)控攝像頭系統(tǒng)的軟件非常有必要。在影響監(jiān)控視頻質量的因素中，視頻的清晰度可以準確反映視頻質量的參照因素。將視頻的清晰度評價應用在監(jiān)控系統(tǒng)中，有利于幫助系統(tǒng)維護人員快速了解攝像機的運行情況，如是否對焦正確、是否有遮擋物或積灰等，能有效地提高設備的維護效率。
　　在近年

3、內(nèi)，計算或評價監(jiān)控系統(tǒng)畫面質量有了新方法，這些專家使用了數(shù)學中的擴散函數(shù)與圖像邊緣可以對其進行準確評價。本論文主要通過研究人類眼睛對事物敏感度來研究影響視頻質量的相關因素通過對HVS的特性附加高頻能量，來準確評價單幀圖像的質量。在此基礎上，提出了基于頻域相似性的視頻監(jiān)控序列關鍵幀提取算法，通過加權關鍵幀清晰度指標，建立了整個視頻序列的清晰度評價算法。并對算法和主觀評價進行了擬合比較，并分析了性能。
　　本文主要研究工作如下:

4、>　　(1)對于監(jiān)控的視頻質量而言，通過采用頻域關聯(lián)性的關鍵幀算法。第一步，需要用濾波對單幀圖像進行處理，其主要目的是為了減少噪音的干擾，因為對于同一視頻而言，兩個位置非?？拷鼛g性質相同，在相同的畫面中，位置相近的幀之間在數(shù)值上沒有太大的差別，然后需要其進行進一步的處理，關鍵幀與畫面區(qū)分的主要方法是，在用波對其進行處理之后，通過對比兩個幀之間的圖像的是否存在區(qū)別或者區(qū)別大小，來進行判斷。
　　(2)關鍵幀的計算方法與HVS的特

5、點之間聯(lián)系密切，其中也需要用小波對其處理，然后才能計算準確的單幀圖像清晰度。主要步驟為，第一，用二維多級小波對圖像或視頻進行處理，把處理之后的圖像，按照要求進行提取，按照HVS特性來對比兩者的敏感度，然后計算加權后高頻分量所占圖像的能量比，作為關鍵幀圖像清晰度的評價指標。并對單幀圖像進行了單峰性、抗噪性以及人眼相關性的性能評價。
　　(3)對上述算法進行了仿真驗證。對于關鍵幀提取，從保真度和壓縮比進行性能分析?？梢詮膯畏逍?、抗造性