视频监控系统的原理-技术-技术：影响视频监控系统图像显示质量的几个主要因素的分析和说明。以下内容整理提供给大家参考。
视频监控系统图像模糊怎么办？视频监控系统图像的清晰处理
随着中国经济的快速发展，各大城市建设了大量的电视监控系统。然而，尽管安装了众多的监控摄像头，但案件发生后的图像回放存在图像不清晰的问题，特别是嫌疑人的面部特征不清晰，难以辨认，给公安部门破案和法院取证带来了很大的麻烦。本项目基于频域分析技术和视频信息数字处理技术，重点解决图像清晰度问题。
当我们花了很多钱安装了电视监控系统，却得不到清晰的图像，这给实际工作带来了很大的问题：
1、无法分辨现场细节；
2.无法辨认犯罪嫌疑人面部特征的；
3.不能作为现场取证材料。
根据我们的仔细分析，影响视频监控系统图像显示质量的主要因素有：
1.镜头；
2.相机；
3.视频BNC连接器；
4.视频电缆传输；
5.视频服务器和硬盘录像机的图像压缩算法：
6.监视器。
镜头对图像质量的影响
镜片上的涂层会影响镜片。镜片镀膜的目的是增加透光，减少反射。好的镀膜不会影响色彩平衡和镜头参数。
非球面镜片，民用级一般是树脂镜片；因为民用级别的相机，一般只用低成本的复合非球面镜片或者铸造非球面镜片。复合非球面透镜是在光学玻璃的球面透镜上涂一层光学树脂，然后将涂好的树脂加工成非球面形状。铸造非球面透镜采用精密铸造的方法直接用光学树脂铸造而成，比复合透镜简单，成像质量比全玻璃球面透镜有所提高。
综上所述，就光学镜片和树脂镜片而言，影响画质的主要指标是透光率和透光特性。
相机图像质量分析
1.垂直分解度
垂直分辨率由电视系统的扫描行数决定。PAL意味着一帧的有效扫描行是625行，一场的平均垂直消隐时间是20行。所以实际画面中只出现了585行。另外，由于CCTV采用逐行扫描，分辨率降低。该比率称为凯尔系数，根据经验，使用0.7的值。这样最终的垂直分辨率HV=(625-20x2)x0.7，410行左右就是垂直分辨率的极限了。如上所述，垂直分辨率由电视系统决定，并不表示摄像机的性能。
2.水平分辨
这是闭路电视监控摄像机性能的重要指标之一。实际使用的CCD决定时钟频率和采样频率。高分辨率CCD的采样频率为14.18MHz，根据香农采样原理(采样频率必须是连续信号频率上限的两倍以上)，图像信号的频率被限制在7MHz左右。
此外，如果图像信号分量的频率分量超过采样频率的1/2，将会出现折叠现象，导致假信号/不纯的莫尔图像。为了防止这种现象，需要使用频率在7MHz以上的高效带通滤波器。实际上，制造这样的滤波器是困难的，因此图像信号的频率变为大约6MHz，水平分辨率达到480线。
3.灵敏度
闭路电视摄像机的另一个重要性能是被摄物体的最小照度(灵敏度)。所谓被摄体的最小照度是“为获得能识别被摄体最小极限的图像输出水平所需的被摄体的必要照度”，用lux(勒克斯)表示。
4.环境照度
表2列出了办公室、公共房间、客厅、星级酒店照明设计的参考值。
从表3可以看出，酒店的最高照度是1500 lux，大部分是100~300 lux。在这样的条件下测试相机，与我们从各个厂家获得的相机性能相差很大。这是因为许多人来了
因此，建议工程承包商对将要安装的摄像机(包括镜头)进行全面测试，重点是垂直和水平分辨率测试、色彩再现测试、线性测试、聚焦测试、面部识别等级测试和阻抗匹配特性测试，尤其是在安装环境的光照下。当无法确认安装环境的照度时，参考办公室、公共房间、客厅、星级酒店的照明设计参考值。由于有许多视频监控项目，工程承包商应购买特殊设备对摄像机(包括镜头)进行全面测试。
视频电缆传输的图像质量分析
1.视频电缆传输特性
在监控市场飞速发展的今天，许多工程师越来越需要对监控系统的传输性能有一个全面而详细的了解。
目前，视频传输主要有两种方式：视频基带传输和视频载波传输(RF)。传统上，SYV-75系列和SYWV-75系列同轴电缆用于传输。
首先，我们从图5的频谱来看一下视频基带和视频载波(RF)的分布特性。一般来说，同轴电缆可以传输接近1GHz的信号。从图中可以看出，传统的视频基带传输只占电缆可传输频率的很小一部分(6MHz)，电缆的大部分频谱资源都处于闲置状态。在视频载波(射频)传输中，50MHz到1000MHz的频谱用于信号传输。同轴电缆在传输信号时会衰减不同的频率。
从图6可以看出，同轴电缆对于不同的频率传输有不同的衰减。无论是基带视频传输还是载波传输，通过线缆传输的信号都会有频率失真，频率越高衰减越大。因此，必须补偿这种电缆在传输中造成的频率失真。表4是两种电缆在不同频率下的衰减表。
同轴传输特性的基本特征：
1.电缆越细，衰减越大；
2.电缆越长，衰减越大。
同一个SYV-75-5模型下有三个不同的模型，分别代表64匝、96匝和128匝。当然，圈数越大越好。当然，圈数越高，价格越贵。目前常用128匝。
以上只是视频传输中原始信号的衰减，会导致视频图像不清晰。
显然，视频线制造商和视频插头的质量是直接影响视频图像质量的重要因素。有意义的是，被测视频线的质量必须与实际工程中的视频线一致。
2.视频电缆传输干扰分析
同轴电缆对各种频率的隔离程度，即抗干扰能力，差别很大。图7显示了从外部施加不同频率的等幅干扰电压时，同轴电缆测得的感应电压。
从图7的曲线可以看出，同轴电缆对低频的屏蔽和隔离较差，频率越高，隔离越好。目前，最常见的干扰是低频信号干扰。220V 50HZ的频率冲入视频信号，显示屏幕上有滚动的双条纹。有两种解决方案。视频布线管道要求使用铁管，防止附近灯具和风扇的低频信号进入，要求铁管之间连接良好。另外，可以使用UPS。不间断电源的设计应考虑余量。一般在监控要求不高的地方，UPS可以断电15分钟左右。UPS的一个目的是过滤和防止一些异常信号进入，另一个目的是稳定电压。由于电压不稳定，监控主机频繁重启。
视频压缩算法对视频图像质量的影响
除了大家熟悉的像素指数，高清视频图像还有像素深度，用来衡量图像的分辨率。像素深度决定了视频图像中每个像素的颜色值。在高清视频图像中，每个彩色视频图像的像素深度由R、G、B(红、绿、蓝)三个分量表示，每个颜色分量由8位bi表示
鉴于未压缩数字视频图像的传输和存储占用大量的空间和带宽，有必要对数字视频图像进行压缩。一般由于显示器色彩分辨率和人眼分辨率的限制，不需要要求很深的像素深度。但是过浅的像素深度会导致视频图像的色彩失真和粗糙。因为人眼对色彩细节的分辨能力远低于亮度(黑白)细节的分辨能力，而且眼睛逐渐远离屏幕，在你分辨不出彩条的情况下，黑白条还是可以分辨出来的。
我们选择红、绿、蓝三原色互相组合。经过测试，我们得出以下结论作为彩色视频无损压缩的依据：亮度分辨率与色彩分辨率的比值约为1: 0.32？0.72。
根据这个原理，可以通过使用不同的颜色空间来压缩图像数据。保持亮度分量的分辨率并降低颜色分量的分辨率不会显著降低图像质量。实际上，可以将几个相邻像素的颜色值视为相同的颜色值，从而减少所需的存储容量。
视频压缩的三种基本方式：第一种方法是将相同或相似的视频数据或数据特征进行分类，用较少的数据来描述原始数据，从而达到减少视频数据量的目的。这种压缩通常是无损压缩。第二种方法是利用人眼的视觉特性，对不重要的颜色数据进行简化，以减少数据总量。这种压缩一般是有损压缩，只要丢失的数据不影响人眼的主观接收效果就可以使用。第三种方法是帧间压缩，或动态压缩。
因此，在存储设备和网络带宽允许的情况下，应尽可能提高硬盘录像机的码流设置，以保证图像的清晰度。通过对一台国产硬盘录像机的码流测试，当码流从220MB/小时下降到150MB/小时时，图像分辨率下降了18%。
显示器分辨率对视频图像质量的影响
据专家统计，人眼的分辨率为350DPI，15 '显示器对应的分辨率为4200 x 3150。
光线在视网膜中转化为神经电信号需要一段时间。有研究表明，物体在视网膜上的准确图像会在物体消失后持续10-20ms，然后图像会迅速消失。如果物体足够亮，仍然会留下轮廓。因此，光在眼睛上产生的视觉图像需要一段时间才能消失。这种现象被称为视觉滞留。人眼的视觉剩余时间约为0.04s(0.005至0.1s)，因此人眼能够准确分辨和定位出现在人类视觉中且持续时间长于该值的图像。也就是说，图像必须以每秒24帧以上的速度连续播放，才能在人眼中形成连续的动画。
余辉短于10s为极短余辉，10s-1ms为短余辉，1ms-0.1s为中等余辉，0.1s-1s为长余辉，1s以上为极长余辉。一般LCD的余辉时间在25ms左右。综合考虑摄像头的纵横分辨率、视频信号传输、视频图像压缩等因素，选择的彩色显示器应在500线以上。
