視頻質量診斷----亮度異常檢測
一、亮度異常檢測一般包括偏暗檢測和偏亮檢測，也有稱過暗過亮檢測。這算法簡單，只需要一幀圖像的亮度值作為判斷就行。
二、原理
- 把彩色圖像轉化為灰度圖像
- 求圖像的平均灰度值G（整幅或ROI區域），該值就是圖像的亮度值
- 定義閾值A，B。當G∈[0,A]認為圖像偏暗，當G∈[B,255]認為圖像偏亮
三、結果演示
偏暗率： 1.0 0.95
偏亮率：1.0
本算法缺點：對於黑屏或無信號圖像，會被檢測為偏暗(不過也正常，那些現象整張圖像都是暗的)。
視頻質量診斷----色度異常檢測
一、色度異常檢測一般稱為偏色檢測。 即圖像為某一范圍顏色值分布過多而導致圖像整體偏色的情況。
二、原理
- 提取圖像的色度分量H
- 計算色度分量H的直方圖
-
求最方圖最大bin占整個直方圖的比例，該比例值就為偏色值
偏色率： 1.0 0 0.21 0.43 1.0
偏色率： 1.0 0.71 0.17
偏色率： 0.77 1.0
偏色率： 0.23 0.0 0.0
備注：以上圖像來自另一位博主的偏色檢測文章http://www.cnblogs.com/Imageshop/p/3191853.html
本算法缺點對於純色為被檢測為偏色，所以可以先過濾純色圖像再應用此算法。
視頻質量診斷----條紋噪聲檢測
一、條紋噪聲是帶條狀的噪聲。
二、原理
- 提取彩色圖像的色度分量。
- 對色度分量求DFT頻譜圖。
- 計算頻譜圖的異常亮點數，若大於A則認為發生條紋檢測。
三、結果演示
條紋噪聲率： 1.0 0.75
條紋噪聲率： 0.0
視頻質量診斷----遮擋檢測
一、遮擋檢測一般是攝像頭被異物遮擋，呈現出整個場景或某一部分場景看不到的情況。被遮擋住的部分一般都呈偏黑色。
二、原理
- 把彩色圖像二值化，偏黑的部分為前景，其他部分為背景。
- 對前景進行連通區域檢測，求得最大連通區域面積。
- 該面積整幅圖像面積的比較即為遮擋率。
三、結果演示
遮擋率：0.67 0.43
遮擋率：0.52 1.0
本算法缺點：對於黑屏圖像，會被檢測為遮擋。
視頻質量診斷----信號丟失檢測
一、信號丟失檢測也稱無信號檢測，一般當DVR/NVR某些通道沒接上攝像頭時，會顯示黑屏無信號。而IPC無信號里無法返回任何圖像信息，也就無法通過圖像算法檢測到。
二、原理
- 把彩色圖像二值化，偏黑的部分為前景，其他部分為背景。
- 對前景進行連通區域檢測，求得最大連通區域面積。
- 該面積整幅圖像面積的比較即為信號丟失率。
三、結果演示
信號丟失率：0.73 0.96
信號丟失率：0.0 0.0
算法缺點：對於信號丟失返回的不是黑屏界面的設備算法會失效。
視頻質量診斷----模糊檢測
一、模糊一般是攝像頭焦距沒調好造成的畫面模糊。
二、原理
- 把圖像分割成N*M的區域。
- 求每個區域的對比度：(max-min)/max.
- 求總的平均對比度即為模糊率。
三、結果演示
模糊率： 0.55 0.63 0.0
模糊率： 0.25 0.14(抗純色性)
模糊率： 0.62 0.38
算法優點：對於純色圖像不會檢測為模糊。算法閾值偏小，0.2以上皆可認為模糊。
視頻質量診斷----畫面抖動檢測
一、當攝像頭立桿不穩或因車輛引起地面振動時，視頻畫面就會發生抖動。
二、原理
- 每隔N幀取一幀。
- 對取到的每幀進行特征點提取。
- 對檢測的相鄰2幀進行特征點匹配。
- 得到匹配矩陣，當匹配矩陣大於A時認為這2幀畫面有抖動。
- 當抖動幀數大於B時認為畫面發生抖動。
視頻質量診斷----雪花噪聲檢測
一、雪花噪聲即椒鹽噪聲，以前黑白電視常見的噪聲現象。
二、原理
- 准備0°，45°，90°，135°4個方向的卷積模板。
- 用圖像先和四個模板做卷積，用四個卷積絕對值最小值Min來檢測噪聲點。
- 求灰度圖gray與其中值濾波圖median。
- 判斷噪聲點：fabs(median-gray)>10 && min>0.1。
- 噪聲點占整幅圖像的比較即為雪花噪聲率。
三、結果演示
雪花噪聲率： 0.67 0.63
雪花噪聲率： 0.15 1.0
雪花噪聲率： 0.65 1.0
視頻質量診斷----信號丟失檢測
一、信號丟失檢測也稱無信號檢測，一般當DVR/NVR某些通道沒接上攝像頭時，會顯示黑屏無信號。而IPC無信號里無法返回任何圖像信息，也就無法通過圖像算法檢測到。
二、原理
- 把彩色圖像二值化，偏黑的部分為前景，其他部分為背景。
- 對前景進行連通區域檢測，求得最大連通區域面積。
- 該面積整幅圖像面積的比較即為信號丟失率。
三、結果演示
信號丟失率：0.73 0.96
信號丟失率：0.0 0.0
算法缺點：對於信號丟失返回的不是黑屏界面的設備算法會失效。
視頻質量診斷----PTZ雲台運動檢測
一、PTZ雲台運動檢測是通過配合雲台運動的功能檢測雲台運動是否正常。
二、原理
- 取雲台運動前N幀圖像，進行背景建模，得到運動前背景A。
- 設備發送雲台運動指令，讓雲台進行運動，改變場景。
- 取雲台運動后N幀圖像，進行背景建模，得到運動后背景B。
- 對比A,B顏色直方圖的相似度，大於K時認為PTZ雲台運動有故障。
視頻質量診斷----畫面凍結檢測
一、畫面凍結是由於畫面場景沒有變化，而僅僅是畫面中的時間有變化的情況。此現象需要多幀圖像才能檢測出來。
二、原理
- 每隔T幀從視頻中取一幀（防止相鄰幀太相似引起誤檢）。
- 對所取的每幀求直方圖。
- 求相鄰2幀直方圖的相似度。
- 當相似度大於A時認為二幀一致，當一致的幀達到B時認為畫面發生凍結。