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网络数字视频监控系统视频质量评定说明

作者: 时间:2008-05-23

    对于安防最终用户,最直接的对数字视频监控系统的评价就是图像质量,图像质量确实是最门面上的事,系统再稳定,功能再强大,图像质量过不去也都白搭,对于最终用户,最直观的评价就是图像质量,他可以不懂任何安防或视频的技术,但对于图像质量,他可以挑三拣四,图像有马赛克、图像不清楚、图像抖动、图像有锯齿、图像延时大等等,从这些种种表象的直观的问题中,需要安防工程师给出客观、专业的解释,甚至是测试!

影响图像质量的环节

对于图像质量,尤其是数字视频系统,从原始场景到摄像机-编码器-录像机-显示器,中间经过若干网络路由,若干环节,呈现给用户的是显示器上的图像,所以,想真正评价图像质量,需从以下几个因素着手:

镜头和摄像机

视频BNC接头及视频电缆传输;

编码器或DVR的压缩算法

网络质量及稳定性

显示器或监视器

要评定不同厂家视频设备,首先应该剥离其他环节,对于镜头摄像机及网络厂家,采用完全一致的设备,而对于网络视频设备,可能有影响的环节有:帧率设定、码流设定、B帧取舍(MPEG的PROFILE)、带宽问题、工作站处理能力或显卡问题,在评价测试前,需进行合理的设定。

图像质量的评定方法

图像质量评定的方法有主观评定方法和客观评定方法,客观评定方法主要采用PNNR(峰值信号噪声比),该方法主要对比原始信号与输出信号,客观评定方法有一些瑕疵,目前主要采用主观评定方法,即人眼观察的方法,能够真正反应图像质量,主观评定方法的一个问题是不同的人对于相同的视频图像,个人主观感受可能也不同,因此需要将主观感受的东西进行参数量化才可以比较。

定义测试的环境

为了使得测试效果反应真实情况,通常,选择几个典型的测试场景,如室外繁华的街道、室外夜晚的停车场,室内办公室走廊等,为了真实测试编码解码设备,建议开始时给予系统足够的码流,防止系统码流不够而在编码过程产生附加的瑕疵。由于图像质量与码流大小息息相关,因此必须采用相同的码流设置才有意义。

评价图像质量参数

图像不清晰
实际使用中,人们经常发生的情况是放大显示低分辨率的图像,例如,在17寸的屏幕上显示CIF图像,这样带来的直接后果就是图像马上变得不清晰了,因为放大显示的时候采用了插值运算-相当于快球摄像机的数码变焦。在这种情况下,试图查看一下图像中带斜条轮廓的物体目标你就能发现情况多槽糕了。


马赛克
马赛克是视频图像质量比较差的情况下最普遍的一个现象了,当场景中有大量运动的目标或大体目标快速移动的时候,都会有此现象,因为运动的目标会占用大量的编码资源。通常的压缩编码方式都是基于宏块的(MB),那么压缩编码单元越小,马赛克效应越弱,这就是为什么H.264比MPEG压缩效果好的原因了。


延迟
数字视频的延迟是一个重要的衡量参数,视频图像从原始的采集、编码、传输、解码显示,经过一系列的过程后,需要的时间越短,给人的感觉越流畅而实时。进行延时测试的简单方法是,在源视频场景放置一个时钟,然后比较数字视频的时间差值就是延迟。

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