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硬盤錄像機的視頻標(biāo)準(zhǔn)和圖像評估

2013年08月13日 15:37深圳市中暉盛大科技有限公司點擊量：3404

 　　秦始皇統(tǒng)一天下后，統(tǒng)一六國的文字和度量衡，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。今天，硬盤錄像機也進(jìn)入春秋戰(zhàn)國時代，不斷出現(xiàn)的各種壓縮方式，讓人眼花瞭亂，圖像質(zhì)量的好壞更是各執(zhí)一詞，大話連篇；其中zui大的問題是沒有統(tǒng)一的視頻測試信號源，大家沒有在同一起跑線上比賽，硬盤錄像機是記錄處理攝像機輸出的視頻信號，zui后也是輸出視頻信號在監(jiān)視器上顯示，視頻標(biāo)準(zhǔn)測試信號源應(yīng)該是不同壓縮方式的硬盤錄像機同一信號源。這樣，問題就簡單了。
　　
　　測試系統(tǒng)框架圖
　　
　　電腦顯示器基于電腦的視頻分析軟件VGA顯示器去對比靜止標(biāo)準(zhǔn)視頻信號待測DVR硬盤錄像機（多臺）待測視頻信號目測對比視頻綜合分析儀監(jiān)視器A監(jiān)視器B標(biāo)準(zhǔn)視頻信號音頻信號運動圖像電腦電腦顯示器主觀評價圖像測試信號DVD光碟視頻信號發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)測試圖攝像機拍攝電腦顯示器類似標(biāo)準(zhǔn)視頻信號活動標(biāo)準(zhǔn)視頻信號去對比
　　
　　活動圖像壓縮效率的評測
　　
　　由于硬盤錄像機記錄的是各種各樣的活動圖像，測量經(jīng)過壓縮的視頻活動圖像要困難很多，這是因為壓縮視頻系統(tǒng)的圖象質(zhì)量，隨著數(shù)據(jù)率，圖像的復(fù)雜程度和采用的編碼算法而動態(tài)變化，靜態(tài)的測試信號不能全面反映圖象質(zhì)量的真實特性，應(yīng)當(dāng)使用比靜止測試信號遠(yuǎn)為復(fù)雜的實際場景以突出壓縮視頻系統(tǒng)的這種特性。活動的視頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換后，通過各種壓縮方式記錄和傳輸，容易出現(xiàn)失真和損傷，首先選擇哪些活動視頻信號是非常重要的，但選取的活動圖像不能采用有故事情節(jié)的圖像，以免分散觀察者的注意力。畫面應(yīng)具有不同的亮度、對比度和較多的飽和度層次不同的細(xì)節(jié)豐富程度。
　　
　　選取的活動圖像應(yīng)具有以下特點運動主體在背景畫面所占不同比例的大小；運動主體的不同運動方向，直線運動還是曲線運動，或無規(guī)律運動；運動主體必須具有紅、綠、藍(lán)、黃、品、青、白、黑這八種基本顏色；運動主體的運動速度快慢；在背景移動狀態(tài)下，攝像機跟拍運動物而運動；固定攝像機拍攝運動物而運動，鏡頭左右移動和變焦；運動主體各種色彩旋轉(zhuǎn)運動；背景復(fù)雜還是簡單，主體是多調(diào)節(jié)，中等調(diào)節(jié)還是少細(xì)節(jié)。
　　
　　以上8種類型也是我們對所有視頻活動圖像的典型分類，涵蓋了活動圖像的基本特征。根據(jù)視頻活動圖像的這些特點，基于視頻對象面的視頻編碼由兩個主要部分組成，傳統(tǒng)的紋理，運動信息編碼（運動補測和運動補償）和MPEC-4*的形狀編碼。
　　
　　各種壓縮方式和壓縮比對這8種活動圖像處理后的碼流大小不同，壓縮后出現(xiàn)的失真和損傷也不同，據(jù)此來評價編碼器/解碼器的功效。
　　
　　活動圖像的評估方式
　　
　　測試壓縮視頻的*方法是觀察者對硬盤錄像機處理過圖像的滿意程度，可以是專業(yè)人員，也可以是非專業(yè)人員作觀看員。由于觀察者主觀感受不同，可以根據(jù)需要選擇下列幾種評估方式。
　　
　　對比法
　　
　　播放活動圖像，一路接硬盤錄像機，一路接其它品牌的硬盤錄像機，一路直接監(jiān)視器進(jìn)行對比打分，仔細(xì)觀察活動圖像的損傷。
　　
　　儀器法
　　
　　除了在監(jiān)視器上直接觀察外，另接視頻綜合分析儀，觀察分析顯示的波形。并自動測試出視頻技術(shù)指標(biāo)；使用高質(zhì)量的信號轉(zhuǎn)換卡，在電腦上用視頻分析軟件進(jìn)行測試。
　　
　　以上兩種方式可以觀察發(fā)現(xiàn)與MPEG壓縮相關(guān)的一些使人厭煩的圖像損傷，例如馬賽克效應(yīng)、鋸齒狀、拉毛和不相關(guān)的高斯噪聲，有助于檢查凍結(jié)幀和丟幀。
　　
　　自動測試法
　　
　　圖像質(zhì)量分析儀，直接取代主觀的人眼視頻評估，提供可靠、快速、準(zhǔn)確、重復(fù)一致的圖像質(zhì)量測量，將硬盤錄像機的圖像輸入到該儀器中。圖象質(zhì)量的測量結(jié)果用單個數(shù)值來表示，該儀器對復(fù)雜的活動測試圖像序列進(jìn)行三維測評，即空間分析、時序分析和全彩色分析。
　　
　　圖像質(zhì)量分析儀將自動提交下列測試結(jié)果：
　　
　　圖像質(zhì)量率分值；
　　
　　觀察每幀的計分值分布狀況；
　　
　　圖解的形式顯示出原始視頻圖象和測試視頻圖像之間的差異，并在差異處加亮顯。
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