[發(fā)明專利]基于角點特征的高速公路監(jiān)控視頻清晰度的檢測方法

有效

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• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104182983A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙敏;孫棣華;劉衛(wèi)寧;廖孝勇;鄭林江;黃勝
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種基于角點特征的高速公路監(jiān)控視頻清晰度的檢測方法。

背景技術(shù)

隨著監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展以及監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用成本的快速降低，視頻監(jiān)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)當中。由于高速公路按其場景可分為隧道、露天路段等，其中，每個場景的環(huán)境因素千差萬別，所要監(jiān)視的對象也不同，對攝像頭的要求也不一樣。在高速公路上安裝的攝像頭種類繁多，每批攝像頭的安裝時間不同，其老化程度也隨之不同，所形成的視頻質(zhì)量清晰度也就各不一樣。高速公路上的攝像頭數(shù)量眾多，如何自動化的監(jiān)視圖像清晰度便成為了一個研究熱點。

現(xiàn)有的對視頻清晰度的評價方法可以分為主觀和客觀兩大類。其中主觀評價方法就是征求人們的意見，常用的方法是觀察者平均得分(Mean?Observer’s?Score－MOS)法(也叫做觀點平均得分(Mean?Opinion?Score－MOS)法)，這種評價方法不僅費時、繁瑣，而且也是一種代價較高的評價方法，對于高速公路的應(yīng)用場景下不便采用。客觀評價方法從參考源的角度可以分為全參考(Full-reference)、弱參考(Reduced-reference)和無參考(No-reference)三種圖像質(zhì)量評價方法。在全參考圖像質(zhì)量評價方法中，被處理的圖像要和參考圖像(比如原始圖像)進行對比；對于弱參考圖像質(zhì)量評價方法，僅能得到原始圖像的部分信息，這部分信息用一系列局域特征來描述；在無參考圖像質(zhì)量評價(也稱單端或盲質(zhì)量評價)方法中，度量并非相對于參考圖像，而是采用基于給定圖像某些特性計算出來的絕對信息。

發(fā)明內(nèi)容

結(jié)合高速公路的應(yīng)用場景，監(jiān)控視頻具有實時性、多點性、采集數(shù)據(jù)無相關(guān)性等特點，很難找到適合每個攝像頭的參考圖像。從人眼視覺特征上觀測目標是否清晰，關(guān)鍵在于目標與背景的邊緣上，如果邊緣銳利，圖像就比較清晰；如果邊緣過渡平緩，圖像感覺就模糊。最能表征圖像邊緣特性的特征是前景中的角點，如果人眼都能夠看清這些角點的話，這張圖像也就相對比較清晰。由于高速公路上的場景復(fù)雜，要通過角點信息來分析監(jiān)控視頻的清晰度，最大的一個難點就是：道路上的情況變化多端，其角點信息極其不穩(wěn)定，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，特別是在隧道場景下，干擾最大，尤其是在道路上發(fā)生擁堵時，車燈毫無規(guī)律閃爍，這對角點的檢測是一個致命的打擊。

針對這種情況，本發(fā)明提出一種基于角點特征的高速公路監(jiān)控視頻清晰度的檢測方法。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于角點特征的高速公路監(jiān)控視頻清晰度的檢測方法，包括如下步驟：

步驟一：選取角點檢測區(qū)域

1)獲取高速公路監(jiān)控視頻，并抽幀獲得單幀圖像；

2)根據(jù)場景特點選取合適的檢測區(qū)域：選取所述單幀圖像中除去道路區(qū)域后的圖像區(qū)域作為檢測區(qū)域；

步驟二：灰度圖轉(zhuǎn)換，平滑去噪

將所述步驟一中選取的檢測區(qū)域彩色圖轉(zhuǎn)換為灰度圖，再將所得到的灰度圖進行平滑去噪處理；

步驟三：角點提取

先找出所述檢測區(qū)域內(nèi)的所有角點，再選取一定數(shù)量的強角點；

步驟四：清晰度計算

1)計算每一個所述強角點的指定鄰域內(nèi)像素點與該強角點之間的平均能量差；

2)將計算得到的所有所述強角點的平均能量差進行統(tǒng)計分析，得到所述單幀圖像的清晰度；

步驟五：綜合多幀所述單幀圖像的清晰度與設(shè)定閥值之間比較的累積結(jié)果，對所述高速公路監(jiān)控視頻的清晰度進行判斷。

進一步，所述步驟四中，所述強角點的指定鄰域內(nèi)像素點與該強角點之間的平均能量差的計算公式為：