弘度小課堂：第5期

安防工程視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量，如何評價？

● “大型整合項目整合了治安、交通、園區(qū)、內(nèi)保等各類場景的視頻資源，不能一刀切評估，需要根據(jù)攝像頭場景和功能來建立評價規(guī)則——廣州某用戶的視頻圖像質(zhì)量診斷要求”

小度說：主觀和客觀結合，根據(jù)攝像機使用場景定義評價規(guī)則。

目前對圖像的評價主要是通過客觀的定量評價和主觀的定性評價進行的，前者憑借人的主觀感知來評價圖像的質(zhì)量；后者依據(jù)數(shù)據(jù)模型給出量化指標，模擬人類視覺系統(tǒng)感知機制衡量圖像質(zhì)量。

那我們在安防工程中使用哪種評價方法會更好呢？

主觀評價：

觀察者的主觀評價最常用，也是最直接的圖像質(zhì)量評價方法，通?？煞譃榻^對評價和相對評價兩種。絕對評價是由觀察者根據(jù)事先規(guī)定的評級尺度或自己的經(jīng)驗對圖像做出判斷和評價。

必要時，可提供一組標準圖像作為參照系，幫助觀察者對圖像質(zhì)量做出合適的評價。為了保證圖像質(zhì)量主觀評價的客觀性和準確性，可用一定數(shù)量觀察者的質(zhì)量分數(shù)平均值作為最終主觀評價結果。

目前國際上已有成熟的主觀評價技術和國際標準，例如《ITU-T Rec.P.910》、《ITU-R BT.500-11》。主觀質(zhì)量評分法（Mean Opinion Score：MOS）是質(zhì)量最具代表性的主觀評價方法。

圖像質(zhì)量主觀評價應符合采用五級損傷制評定的4級以上（含4級），五級損傷制評分分級按下表要求。通過認為攝像機在正常工作下，圖像質(zhì)量應不低于5級。要求在低照度使用時，圖像質(zhì)量應達可用圖像（能夠辨認畫面物體輪廓、人的臉部特征和車牌號）。

在實際的應用中，主觀評估費時費力，且容易受觀看距離、顯示設備、照明條件、觀測者的經(jīng)驗、心理、視覺能力、情緒等諸多因素影響。每個人對同一個圖像質(zhì)量的評價可能會存在較大差異。

客觀評價：

客觀評價方法是根據(jù)人眼的主觀視覺系統(tǒng)建立數(shù)學模型，并通過具體的公式計算圖像的質(zhì)量，是計算機根據(jù)算法計算出視頻/圖像的質(zhì)量指標。

雖然客觀評價方法是讓計算機盡量從人的主觀視角出發(fā)來預測特定視頻的評分，但不同客觀評價指標與主觀感受的符合程度差距較大。

以下是針對于image super-resolution 8種方法衡量圖片super-resolution之后的質(zhì)量的對比。

圖像質(zhì)量客觀評價方法的一般有：全、半?yún)⒖挤椒ǎㄈ珔⒖?Full Reference-IQA, FR-IQA)、半?yún)⒖?Reduced Reference-IQA,RR-IQA)和無參考(又叫盲圖像質(zhì)量，No Reference-IQA, NR-IQA），基于機器學習的圖像質(zhì)量評價（SVM＋SVR模型、GGD）、概率模型、神經(jīng)網(wǎng)絡等。視頻圖像的客觀評價在算法定義、數(shù)據(jù)收集、模型訓練、準確率評估幾個方面都存在更高的門檻。

弘度科技以優(yōu)秀的底層算法為基礎，通過加載全新自主研發(fā)具有深度學習能力的技術框架對視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)進行研發(fā)和優(yōu)化，產(chǎn)品可通過動態(tài)調(diào)整模型參數(shù)，建立大量的分析模型適應不同場景需求，大大提升產(chǎn)品的準確性和適應能力。

一個小路數(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)看人員可通過畫面輪詢進行主觀評價所有視頻畫面的質(zhì)量，但對于一個上百路甚至成千上萬如平安城市項目的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，客觀評價既耗時又存在不確定因素，大多數(shù)視頻畫面質(zhì)量不能在有效的在短時間全面掌握，如視頻畫面顯示是否正常、是否有高質(zhì)量錄像、校時是否準確、設備是否在線、錄像能否在事后回放時提供高質(zhì)的現(xiàn)場畫面等用戶關心的問題。

針對此類問題，弘度科技研發(fā)出【有源視頻質(zhì)量診斷技術】和【多維錄像診斷技術】，可實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)全面的健康監(jiān)測，幫助用戶封堵風險，降本增效。

弘度科技智能運維平臺、視頻衛(wèi)士等產(chǎn)品已在全國各地的平安城市、雪亮工程、監(jiān)管場所以及銀行、交通、教育、醫(yī)院等場景的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應用。

截至目前，已有近百萬路的監(jiān)控設備通過弘度科技產(chǎn)品實現(xiàn)智能診斷和智慧化的運維管理服務。