主頁（http://www.by236.com）：視頻監控系統圖像清晰化處理(2) 圖4 兩張分別為2Lux和150Lux不同照度下測試結果圖。(2Lux,150 Lux) 視頻電纜傳輸圖像質量分析 1、視頻電纜傳輸特性 在監控市場迅猛發展的今天，許多工程人員越來越需要對監控系統的傳輸性能進行全面細致的了解。 視頻傳輸目前主要有兩種方式，視頻基帶傳輸和視頻載波傳輸(射頻)。習慣上分別采用SYV-75系列和SYWV-75系列同軸電纜傳輸。 首先我們從圖5的頻譜上看一看視頻基帶和視頻載波(射頻)的分布特點。通常同軸電纜可傳輸接近1GHz的信號，從圖中看出，傳統的視頻基帶傳輸只占了電纜可傳輸頻率的極少部分(6MHz)，電纜大部分頻譜資源是空閑的。在視頻載波(射頻)傳輸中，是利用50MHz到1000MHz的頻譜進行信號傳輸。同軸電纜在傳輸信號中，對各種頻率的衰減程度是不同的。
圖5 視頻基帶和視頻載波（射頻）的分布特點 從圖6中可以看出，同軸電纜對不同的頻率傳輸衰減也不同，無論是基帶視頻傳輸還是載波傳輸，通過電纜傳輸后的信號都會產生頻率失真，頻率越高衰減越大。因此，必須對這種電纜在傳輸中造成的頻率失真進行補償。表4是兩種電纜對不同頻率的衰減表。
圖6 同軸電纜在傳輸信號時的衰減特性
同軸傳輸特性基本特點： 1、電纜越細，衰減越大; 2、電纜越長，衰減越大。 同類SYV-75-5型號下面有3個不同的型號，分別代表64匝，96匝，128匝，當然匝數越大越好，當然匝數越高，價格也越貴，目前常用的為128匝。 以上所述僅僅為視頻傳輸中原理性信號衰減，將導致視頻圖像的不清晰。 顯然，視頻電纜生產廠家、視頻插頭的質量好壞更是直接影響視頻圖像質量的重要因素，測試通過的視頻電纜質量必須與實際工程中的視頻電纜一致才有意義。 2、視頻電纜傳輸干擾分析 同軸電纜對各種頻率的隔離程度，即抗干擾能力有較大差別，圖7是同軸電纜在外界施加不同頻率的等幅干擾電壓情況下，測到的感應電壓。
圖7 電纜在不同頻率的干擾信號下的感應電壓 從圖7的曲線可以看出，同軸電纜對低頻的屏蔽隔離較差，頻率越高，隔離越好。目前出現干擾最多的是低頻信號干擾，220V 50HZ的頻率竄入視頻信號，表現為畫面上有滾動的雙條紋，解決方法有兩種，視頻走線管道要求采用鐵管走線，防止附近的燈，風機的低頻信號竄入，同時要求鐵管之間很好的連接。另外可以使用UPS，UPS設計要考慮到余量，一般對監控要求不高的地方，UPS斷電維持時間為15分鐘左右即可，UPS一個用途是濾波，防止一些非正常信號竄入，另外一個用途為穩壓作用，因為電壓不穩定造成監控主機頻繁重啟的故障。 視頻壓縮算法對視頻圖像質量影響 高清晰視頻圖像除了通常所熟悉的像素指標外，還有像素深度，它是用來度量圖像的分辨率，像素深度決定視頻圖像各個像素的顏色數值，在高清晰視頻圖像中，每一個彩色視頻圖像像素深度用R、G、B(紅色、綠色、藍色)三個分量表示，每個顏色分量用8位2進制表示，因此R、G、B(紅色、綠色、藍色)三個分量的顏色組合為224= 16777216種。 鑒于未經壓縮的數字視頻圖像傳輸和存儲占用空間和帶寬很大，因此必須對數字視頻圖像進行壓縮，一般情況下，因為監視器顏色分辨率的限制、人的眼睛分辨率的限制，不一定要求很深的像素深度。但是過淺的像素深度將導致視頻圖像顏色失真和粗糙。由于人眼對顏色細節的分辨能力遠比對亮度(黑白)細節的分辨能力低，而且使眼睛逐漸遠離屏幕，當你分辨不出彩條時，黑白條仍然能夠分辨出來。 我們選擇紅、綠、藍三基色相互組合經過測試，我們得出下述結論并作為彩色視頻無損壓縮的依據：亮度分辨率同彩色分辨率之比大約在1：0.32 ?0.72。 根據這個原理，利用不同的顏色空間也能壓縮圖像數據。保持亮度分量的分辨率而把彩色分量的分辨率降低，這樣并不會明顯降低圖像的質量。實際中可以把幾個相鄰像素的顏色值當作相同的顏色值來處理，從而減少所需的存貯容量。 視頻壓縮的三種基本方式：第一種方法是將相同的或相似的視頻數據或數據特征歸類，使用較少的數據量描述原始數據，達到減少視頻數據量的目的。這種壓縮一般為無損壓縮。第二種方法是利用人眼的視覺特性有針對性地簡化不重要的顏色數據，以減少總的數據量。這種壓縮一般為有損壓縮，只要損失的數據不太影響人眼主觀接收的效果，就可采用。第三種方法是幀間壓縮方式，或者稱為動態壓縮方式。 因此在存儲設備和網絡帶寬允許的情況下，硬盤錄象機的碼流設置應當盡量提高，以保證圖像清晰度。通過我們對某型國產硬盤錄象機碼流變化測試，當碼流從220MB/小時降到150MB/小時，圖像分辨率下降18%。 監視器分辨率對視頻圖像質量影響 據專家統計得出，人眼睛的分辨率為350DPI，換算到15"顯示器對應的分辨率為：4200 x 3150。 光在視網膜中轉變為神經電信號需要一段時間。研究表明，視網膜上準確的物體影像，在物體消失后，仍會持續10-20毫秒之久，之后該影像才快速隱退，如果物體足夠明亮，還會留下一個輪廓。因此，光在眼睛上建立的視覺圖像需要一段時間才能消失，這種現象叫做視覺殘留。人眼的視覺殘留時間大約為0.04s(0.005秒到0.1秒)，所以人眼能對出現在人的視覺中維持時間大于這個值的影像準確分辨和定位，也就是說，必須以大于每秒24幀以上的速度連續播放影像，才可以在人眼中形成連續的動畫。 余輝時間短于10μs為極短余輝，10μs-1ms為短余輝，1ms-0.1s為中余輝，0.1s-1s為長余輝，大于1s為極長余輝。一般液晶顯示器的余輝時間大約在25毫秒左右。綜合攝像機垂直和水平分辨率、視頻信號傳輸、視頻圖像壓縮綜合因素，選擇的彩色監視器應該在500線以上。
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