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技術(shù)文章

攝像機(jī)技術(shù)參數(shù)之信噪比

閱讀:4017發(fā)布時(shí)間:2011-8-9

  做這樣一個(gè)測試,使用一臺(tái)質(zhì)量較好的DVS(視頻服務(wù)器),設(shè)置錄像參數(shù)為:D1,VBR(動(dòng)態(tài)碼率,圖像質(zhì)量優(yōu)先),圖像質(zhì)量;分別使用烏班圖420線攝像機(jī)和某品牌420線攝像機(jī)對(duì)同一場景進(jìn)行錄像,錄像時(shí)間為1分鐘。然后回放對(duì)比,圖像效果看起來是差不多的,但是文件大小卻大不相同。烏班圖攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的錄像文件為9.78MB,而另一品牌的攝像機(jī)錄像文件為19.76MB,比烏班圖的攝像機(jī)錄像文件整整多出10MB(1倍多)。
  
  問題來了,為什么在相同編碼格式,相同場景,相同時(shí)間長度的情況下,錄像文件會(huì)有如此巨大的差異呢?
  
  答案就是:信噪比。
  
  信噪比的概念就是圖像信號(hào)本身與疊加在圖像上的噪聲信號(hào)的比值,該值越大,說明圖像噪聲信號(hào)越小,攝像機(jī)質(zhì)量越好。晚上zui明顯,因?yàn)閳D像信號(hào)很弱了,這個(gè)時(shí)候噪聲信號(hào)就表現(xiàn)為“雪花點(diǎn)”(就像原來的卡帶錄音機(jī),唱歌的時(shí)候還好,不唱歌的時(shí)候就聽得到沙沙的噪聲了)。所以說信噪比對(duì)攝像機(jī)的影響在晚上的時(shí)候zui明顯,白天的時(shí)候人眼就不容易區(qū)分。但是人眼是很容易欺騙的,降低晚上的圖像亮度,噪點(diǎn)就會(huì)不那么明顯了(就像你調(diào)低音量,沙沙的噪聲也隨即降低)。
  
  但是當(dāng)我們使用DVS/DVR這樣的設(shè)備來錄像的時(shí)候,差距就出來了。由于圖像噪聲是一種隨機(jī)分布的信號(hào),會(huì)嚴(yán)重影響錄像設(shè)備的圖像壓縮算法,因此兩臺(tái)看起來差不多效果的機(jī)器,在編碼后錄像文件的大小產(chǎn)生了巨大的差異。信噪比高的機(jī)器,在相同圖像質(zhì)量情況下錄像文件更小,更節(jié)省磁盤空間;如果是晚上,這種差距以及圖像質(zhì)量的差距會(huì)更大。
  
  因此,選購攝像機(jī),除了清晰度,信噪比也是非常重要的。建議使用DVS來進(jìn)行測試,因?yàn)镈VS一般會(huì)有更多的圖像編碼選項(xiàng),更容易對(duì)比出差異。建議采用本文中采用的方法進(jìn)行測試,該方法充分利用了后端錄像設(shè)備對(duì)圖像噪聲很敏感的特性,具體就是,在D1分辨率下,使用VBR模式編碼(動(dòng)態(tài)碼率,圖像質(zhì)量優(yōu)先),設(shè)置圖像質(zhì)量為,I幀間隔可以設(shè)置的大一些(100以上),然后對(duì)準(zhǔn)同一場景,測試的結(jié)果是,錄像文件越小說明攝像機(jī)信噪比越高。
  
  實(shí)際使用中,高信噪比的攝像機(jī),在相同圖像質(zhì)量的情況下需要的存儲(chǔ)空間更小,錄像時(shí)間可以更長,圖像細(xì)節(jié)也更豐富。
  
  后記:有人說,下水道代表的是一個(gè)城市的良心;那么攝像機(jī)信噪比則是代表了攝像機(jī)廠家的良心,也代表了廠家的實(shí)力。因?yàn)檎G闆r下人眼很難看出信噪比對(duì)圖像質(zhì)量的影響,但劣質(zhì)的攝像機(jī)卻在悄悄吞噬DVR的硬盤空間,丟失掉重要的圖像細(xì)節(jié)。而要制造出高信噪比的攝像機(jī),除了嚴(yán)格的用料,更重要的是要有出色的硬件設(shè)計(jì)。

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