對于視頻監控透霧攝像機性能評價標準
【勁浪資訊】高(gao)清(qing)監控可以作為不同廠(chang)家透霧(wu)攝(she)像機性(xing)能評價的(de)標準(zhun),或是(shi)作為廠(chang)家產品設計的(de)良好工(gong)具。
1、背(bei)景
中國(guo)地(di)(di)域廣(guang)闊,天氣(qi)情(qing)況復雜,一(yi)(yi)些地(di)(di)區的(de)室(shi)外(wai)監控(kong)經(jing)常會受(shou)到(dao)霧(wu)氣(qi)干(gan)擾。另外(wai)由(you)于空氣(qi)質量(liang)問題(ti),很多大城(cheng)市(shi)也(ye)經(jing)常受(shou)到(dao)大霧(wu)、沙(sha)塵天氣(qi)的(de)影響,從而導致室(shi)外(wai)監控(kong)的(de)能見(jian)度(du)(du)降低(di)。針對這(zhe)種(zhong)情(qing)況,近(jin)年來監控(kong)市(shi)場(chang)上出現(xian)了(le)一(yi)(yi)些具(ju)有(you)透(tou)霧(wu)功能的(de)攝像(xiang)(xiang)機.這(zhe)些新產品(pin)通(tong)過攝像(xiang)(xiang)頭前(qian)端(duan)圖像(xiang)(xiang)處理來達到(dao)霧(wu)去除,增強能見(jian)度(du)(du)的(de)效果(guo)。問題(ti)是這(zhe)些產品(pin)圖像(xiang)(xiang)處理方法各異,目前(qian)的(de)透(tou)霧(wu)效果(guo)主要通(tong)過人眼比較(jiao),沒有(you)一(yi)(yi)個客觀的(de)統一(yi)(yi)標準來驗證透(tou)霧(wu)結果(guo)。為了(le)解(jie)決這(zhe)個問題(ti),本文提(ti)出了(le)一(yi)(yi)種(zhong)客觀量(liang)化的(de)透(tou)霧(wu)效果(guo)評(ping)價方法。
2、透(tou)霧圖(tu)像紋(wen)理(li)分析
攝像機(ji)的(de)(de)(de)透霧功能可以(yi)增強圖(tu)像能見(jian)度,使得(de)(de)圖(tu)像中原來模(mo)糊的(de)(de)(de)地方變得(de)(de)清晰(xi)。這個由(you)模(mo)糊變清晰(xi)的(de)(de)(de)過程反應(ying)了圖(tu)像紋理細節的(de)(de)(de)變化(hua)。所以(yi)圖(tu)像的(de)(de)(de)紋理強度可以(yi)作(zuo)為評價圖(tu)像透霧效(xiao)果的(de)(de)(de)有效(xiao)參數。
2.1有(you)效(xiao)紋理強度(du)
有效紋(wen)理強度(du)(du)的計(ji)(ji)算(suan)參考中國科(ke)學院自(zi)動(dong)化研究所姚波等提出的方法。首先(xian)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)步(bu)將(jiang)彩(cai)色圖像(xiang)轉成灰度(du)(du)圖像(xiang);第(di)(di)(di)二步(bu)計(ji)(ji)算(suan)灰度(du)(du)圖像(xiang)的垂直(zhi)和水平(ping)邊緣;第(di)(di)(di)三步(bu)將(jiang)垂直(zhi)和水平(ping)邊緣相(xiang)加得(de)到總邊緣;第(di)(di)(di)四(si)步(bu)根(gen)據一(yi)(yi)定的閾值將(jiang)較小邊緣作(zuo)為噪聲去(qu)除(chu);第(di)(di)(di)五步(bu)采用圖3所示的方法進一(yi)(yi)步(bu)去(qu)除(chu)噪聲得(de)到最后的有效紋(wen)理強度(du)(du)。
2.2有效紋理強度計算結果
像(xiang)透(tou)霧前有(you)效(xiao)紋理(li)(li)強度為1.86,透(tou)霧處(chu)(chu)理(li)(li)以后,有(you)效(xiao)紋理(li)(li)強度提升到9.23.由此可見有(you)效(xiao)紋理(li)(li)強度能(neng)夠很好的(de)反(fan)應(ying)圖(tu)(tu)像(xiang)透(tou)霧處(chu)(chu)理(li)(li)前后差異,可以作(zuo)為圖(tu)(tu)像(xiang)透(tou)霧效(xiao)果客觀(guan)評價指(zhi)標。
3、透(tou)霧效果客(ke)觀評價體系
有效紋理強度(du)能(neng)夠很好的(de)(de)反映圖像(xiang)透(tou)霧前(qian)后的(de)(de)變(bian)化,但(dan)是(shi)還需要(yao)一項能(neng)夠量(liang)化判(pan)斷圖像(xiang)透(tou)霧是(shi)否成(cheng)功的(de)(de)客觀評價(jia)標準。所以本文提出了一種基于(yu)統計的(de)(de)客觀評價(jia)標準。
3.1圖像(xiang)質量打分評價體系
同(tong)一幅(fu)圖(tu)片(pian),不同(tong)的用戶對(dui)于(yu)圖(tu)像(xiang)透(tou)霧(wu)是(shi)否(fou)成(cheng)功,是(shi)否(fou)清晰會有不同(tong)的評判標準,所(suo)以(yi)為(wei)(wei)了(le)找出圖(tu)像(xiang)評價的共同(tong)特性,本文采用了(le)基于(yu)統(tong)計的評價體系。如圖(tu)5所(suo)示,對(dui)于(yu)一幅(fu)透(tou)霧(wu)圖(tu)片(pian),同(tong)時邀(yao)請5個(ge)人對(dui)該(gai)圖(tu)片(pian)進行評估,如果有3個(ge)或3個(ge)人以(yi)上認為(wei)(wei)這幅(fu)圖(tu)片(pian)清晰,那么這幅(fu)圖(tu)片(pian)則被認為(wei)(wei)是(shi)透(tou)霧(wu)成(cheng)功,否(fou)則失(shi)敗(bai)。
由5個人對(dui)166幅(fu)圖(tu)(tu)片數(shu)據庫進行評估(gu),標(biao)記(ji)出清晰和(he)模糊的圖(tu)(tu)片。為(wei)了(le)客觀,圖(tu)(tu)片數(shu)據庫包含(han)了(le)各種光照(zhao)情況,霧(wu)的濃(nong)度強(qiang)度變(bian)化,不(bu)同(tong)監(jian)控場景等(deng)。同(tong)時具有透霧(wu)前圖(tu)(tu)像(xiang)和(he)透霧(wu)后圖(tu)(tu)像(xiang)。一共72組圖(tu)(tu)片,每組圖(tu)(tu)片包含(han)一幅(fu)透霧(wu)前圖(tu)(tu)像(xiang)和(he)1到3幅(fu)透霧(wu)后的不(bu)同(tong)結果圖(tu)(tu)像(xiang)。
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