一種城市視頻監控系統的質量評價方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種城市視頻監控系統質量評估的方法。
【背景技術】
[0002]現代社會是一個人口密集、高度復雜的社會，面臨的突發事件和異常事件越來越多，對其監控的重要性與難度也越來越突出。隨著計算機性能的提高，監控技術也得到了進一步的發展，視頻監控系統也越來越受到人們的歡迎。大到飛機場、軍事港口碼頭，小到居民住宅、商店以及教學樓等場所普遍都安裝了視頻監控系統。然而，隨著監控系統規模的擴大，所容納的攝像頭數量也在增加，一些潛在的問題也隨之顯露出來。眾所周知，在軍事基地、交通路口以及商店等場所，對監控系統的運行狀態的要求比較高，需要保證監控視頻的質量很高，一旦監控系統中的某個或者某些攝像頭的畫面出現了故障、攝像頭有效監控區域過小或者目標有效性過低，即不能拍攝到目標的有效特征，則可能會造成很大的損失，因此對城市視頻監控系統質量進行檢測是很有必要的。
[0003]當攝像頭的數量比較少時，靠人工檢測比較方便，隨著視頻監控系統覆蓋面積的擴大，所需要的監控設備數量也在增加，靠人工來逐個檢測攝像頭的工作狀態是否正常則是件很麻煩的事情，工作量巨大，方法繁瑣，既耗時又費力，不利于降低成本，另外，由于人的注意力會受到主觀和客觀因素的影響，檢查畫面時有可能發生監控點漏檢的現象，而且每個人對畫面質量的判斷標準不同，在受客觀環境影響的同時，主觀因素會占很大比重，不同的人在不同的時間對同一幀視頻圖像的質量進行評價時可能會得出不同的結果。
[0004]綜上所述，研宄一種快速、高效，并且性能穩定的城市視頻監控系統的質量評價方法是非常有必要的。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】中所涉及的缺陷，提供一種城市視頻監控系統質量評估的方法。
[0006]本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0007]一種城市視頻監控系統的質量評價方法，包含以下步驟:
[0008]步驟I)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，對其清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失進行檢測，并給予視頻質量客觀評價分數；
[0009]步驟2)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，分析其監控場景，檢測并統計出設定時間范圍內的運動目標，根據運動目標活動范圍的的總面積與整個監控區域面積的比值來判斷攝像頭安裝位置的合理程度，并給予有效監控區域評價分數；
[0010]步驟3)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，對其依次進行清晰度檢測、動目標檢測、人車分類檢測、人臉檢測、車牌檢測，判斷目標能否被檢測以及被檢測到的程度，并給予目標有效性檢測評價分數；
[0011]步驟4)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，根據預先設定的步驟I)至步驟3)檢測得到的評價分數的權重，對步驟I)至步驟3)檢測得到的評價分數進行加權求和，得到其評價分數；
[0012]步驟5)，根據攝像頭安裝位置的重要程度對其設置權重；
[0013]步驟6)，按照攝像頭的權重對城市視頻監控系統中的所有監控攝像頭的評價分數進行加權求和，得到城市視頻監控系統的評價分數。
[0014]作為本發明一種城市視頻監控系統的質量評價方法進一步的優化方案，所述步驟
1)的詳細步驟為:
[0015]步驟1.1)，對監控視頻逐個進行清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失檢測，得到每項的評價分數；
[0016]步驟1.2)，對清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失的評價分數分別設置對應的權值；
[0017]步驟1.3)，將清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失的評價分數分別乘以其對應的權值，求和得到視頻質量客觀評價分數。
[0018]作為本發明一種城市視頻監控系統的質量評價方法進一步的優化方案，所述步驟
2)的詳細步驟為:
[0019]步驟2.1)，對監控視頻進行分析，檢測設定時間范圍內的運動目標；
[0020]步驟2.2)，計算運動目標活動范圍的總面積；
[0021]步驟2.3)，將運動目標活動范圍總面積除以整個監控場景面積的比值后，乘以100，求得有效監控區域的評價分數。
[0022]作為本發明一種城市視頻監控系統的質量評價方法進一步的優化方案，所述步驟2.2)的詳細步驟為:
[0023]步驟2.2.1)，統計運動目標數；
[0024]步驟2.2.2)，將運動目標數與預先設定的閾值Tn進行比較；
[0025]步驟2.2.2.1)，當運動目標數小于等于預先設定的閾值Tn時，采用場景分類識別方法，計算并統計監控畫面中所有可以供人、車行進道路的總面積作為運動目標活動范圍的總面積；
[0026]步驟2.2.2.2)，當場景中檢測到的動目標數大于閾值Tn時，將該段時間內檢測到的所有目標所占位置的像素點標記出來，形成運動目標位置圖，并計算該位置圖有效范圍的總面積作為運動目標活動范圍的總面積。
[0027]作為本發明一種城市視頻監控系統的質量評價方法進一步的優化方案，所述步驟
3)的詳細步驟為:
[0028]步驟3.1)，對監控視頻依次進行清晰度檢測、動目標檢測，統計并計算檢測到的動目標大小；
[0029]步驟3.2)，當清晰度檢測正常，且檢測到的動目標大于等于預先設定的第一閾值時，對檢測到的目標進行人車分類檢測；
[0030]步驟3.3)，當人車分類的正確率大于等于預先設定的第二閾值時，依次對監控視頻進行人臉檢測、車牌檢測；
[0031]步驟3.4)，根據清晰度檢測、動目標檢測、人車分類、人臉檢測、車牌檢測的結果，分別給予其評價分數；
[0032]步驟3.5)，對清晰度檢測、動目標檢測、人車分類、人臉檢測、車牌檢測的評價分數分別設置對應的權值；
[0033]步驟3.6)，將清晰度檢測、動目標檢測、人車分類、人臉檢測、車牌檢測的評價分數分乘以其對應的權值，求得目標有效性檢測的評價分數。
[0034]本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
[0035]本發明提供的一種城市視頻監控系統的質量評價方法，其方法包括:城市視頻監控系統視頻質量、視頻有效監控區域和該區域中目標有效性等三個方面的檢測，并分別建立各自的主、客觀評價對應關系，根據不同應用場景選擇三個獨立檢測模塊的系數權值，確保對城市視頻監控系統質量的評價不受人為因素的干擾，提高了系統質量評價的有效性和準確性，為現代城市智能監控系統的建設、評價與維護提供了依據。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發明一種城市視頻監控系統的質量評價方法的流程圖；
[0037]圖2為本發明中視頻質量客觀評價分數的評價流程圖；
[0038]圖3為本發明中有效監控區域評價分數的評價流程圖；
[0039]圖4為本發明中目標有效性檢測評價分數的評價流程圖；
[0040]圖5為本發明中單個攝像頭的質量評價流程圖。
【具體實施方式】
[0041 ] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0042]如圖1所示，本發明提供了一種城市視頻監控系統的質量評價方法，包含以下步驟:
[0043]步驟I)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，對其清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失進行檢測，并給予視頻質量客觀評價分數；
[0044]步驟2)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，分析其監控場景，檢測并統計出設定時間范圍內的運動目標，根據運動目標活動范圍的的總面積與整個監控區域面積的比值來判斷攝像頭安裝位置的合理程度，并給予有效監控區域評價分數；
[0045]步驟3)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，對其依次進行清晰度檢測、動目標檢測、人車分類檢測、人臉檢測、車牌檢測，判斷目標能否被檢測以及被檢測到的程度，并給予目標有效性檢測評價分數；
[0046]步驟4)，針對城市視頻監控系統中的每一個監控攝像頭的監控視頻，根據預先設定的步驟I)至步驟3)檢測得到的評價分數的權重，對步驟I)至步驟3)檢測得到的評價分數進行加權求和，得到其評價分數；
[0047]步驟5)，根據攝像頭安裝位置的重要程度對其設置權重；
[0048]步驟6)，按照攝像頭的權重對城市視頻監控系統中的所有監控攝像頭的評價分數進行加權求和，得到城市視頻監控系統的評價分數。
[0049]如圖2所示，首先，對待測視頻逐個進行清晰度、亮度、偏色、噪聲、信號缺失檢測，得到每個檢測模塊的分數，然后將每個模塊的分數乘以各自的權值，求和得到視頻質量客觀評價的分數A，最后，根據A的取值范圍來判別待測視頻的質量等級。
[0050]A = B1X T1 (Q) +a2 X f2 (L) +a3 X f3 (P) +a4 X f4 (Z) +a5 X f5 (S)
[0051 ] 其中，al、a2、a3、a4、a5是上述五個模塊的權重，Q、L、P、Z、S是上述五個模塊的評價參數；f I (Q)、f2 (L)、f3 (P)、f4 (Z)、f5 (S)是上述五個模塊的評價函數。
[0052]其中，待測視頻的質量等級，包括:等級一:非常差，嚴重妨礙觀看；等級二:差，對觀看有妨礙；等級三:一般，清楚看出圖像質量變壞，對觀看稍有妨礙；等級四:好，能