Navigation:  Модули CCTVCAD Lab Toolkit > Анализатор кадров >

Анализатор кадров

Сигнал/шум

Previous pageReturn to chapter overviewNext page

 

С помощью этой вкладки можно измерить отношение сигнал/шум изображения, а также максимальную яркость и размах яркости изображения.

 

В отличие от новой одноимённой вкладки Анализатора видео, данная вкладка позволяет измерять параметры только статического изображения в формате jpg или bmp, загруженного в Анализатор кадров.

 

Для измерения отношения сигнал/шум, изображение должно содержать ровные участки с одинаковой яркостью. Площадь участков не менее 100 пикселей. Причём яркость этих участков не должна часто достигать уровня насыщения чёрного и белого. На участках не должно быть неровностей - они будут восприниматься как шум.

 

Рекомендуется использовать несжатое изображение или с минимальным сжатием.

 

Лучше всего получить изображения с помощью испытательной таблицы с серой шкалой, например EIA 1956.

 

Будьте внимательны при измерении отношения сигнал/шум изображений, которые подвергались шумоподавлению. Подавление шума может приводить к значительному снижению разрешения изображения. При получении тестового изображения, рекомендуется отключить все опции цифровой обработки в видеокамере.

 

На время работы c CCTVCAD Lab Toolkit рекомендуется отметить окошко Включить повышенную точность установки указателя в настройках мыши в Windows.

 

Порядок измерения:

 

1. Кликните Загрузить и выберите файл изображения.

 

После загрузки изображения включится Шаг 1: Тёмная область

 

 

2. Поместите курсор над самым тёмным участком изображения, нажмите левую кнопку мыши и перемещайте курсор над тёмным участком, удерживая кнопку мыши нажатой.

 

Считывайте расположенные рядом друг с другом пиксели, только в одной области, как можно меньшей по размеру.

Считанные пиксели окрашиваются в жёлтый цвет.

 

 

На панели Тёмная область отображается количество считанных пикселей (Обработано пикселей:) и средний уровень яркости считанных пикселей (Яркость). Если считываемый пиксель имеет нулевой уровень яркости, то раздаётся звуковой сигнал.

 

О выборе самой тёмной области следует написать подробнее.

Самая тёмная область должна удовлетворять двум требованиям:

1. Шумы в ней не должны сильно ограничиваться уровнем чёрного.

2, Это должна быть именно самая тёмная область.

 

С обычными аналоговыми камерами как правило достаточно выбрать самый чёрный квадрат на серой шкале. Автоматика аналоговой камеры работает таким образом, что уровень чёрного сохраняется при изменении освещённости не обрезая полезный сигнал и шумы.

Сложные аналоговые камеры с цифровой обработкой, IP камеры могут вести себя непредсказуемо. Иногда в процессе изменения освещённости какие то уровни серой шкалы уходят за уровень чёрного или поднимаются над уровнем чёрного, уровень чёрного "плывёт". В этом случае приходится выбирать для измерений разные области, следя за тем чтобы самая тёмная область была самой тёмной и шумы в ней не ограничивались уровнем чёрного.

 

 

3. После считывания не менее чем 100 тёмных пикселей становится доступна панель Светлая область. Кликните по переключателю Шаг 2. Светлая область.

 

 

Для справки на панели Тёмная область будет показано вычисленное среднеквадратическое значение шума тёмных пикселей (СКО шума).

 

4. Поместите курсор над самым светлым участком изображения, нажмите левую кнопку мыши и перемещайте курсор над светлым участком, удерживая кнопку мыши нажатой.

 

Считывайте расположенные рядом друг с другом пиксели, только в одной области, как можно меньшей по размеру.

Считанные пиксели окрашиваются в красный цвет.

 

 

На панели Светлая область отображается количество считанных пикселей (Обработано пикселей:) и средний уровень яркости считанных пикселей (Яркость). Если считываемый пиксель имеет максимальный уровень яркости, то раздаётся звуковой сигнал.

 

5. После считывания не менее чем 100 светлых пикселей становится доступна кнопка Шаг 3. Расчёт. Кликните по ней.

 

 

Для справки на панели Светлая область будет показано вычисленное среднеквадратическое значение шума светлых пикселей  (СКО шума).

 

На панели Результаты расчёта будут представлены:

 

•Максимальный уровень яркости;
•Размах яркости между тёмным и светлым;
•Отношение сигнал/шум изображения (дБ).

 

 

Отношение сигнал/шум вычисляется в программе по формуле:

 

SNR=20*Log((W-B)/((Nw+Nb)/2));

 

где:

 

•SNR - отношение сигнал/шум(Дб);
•W- средняя яркость пикселей светлой области;
•B - средняя яркость пикселей тёмной области;
•Nw - среднеквадратическое отклонение шума пикселей светлой области;
•Nb - среднеквадратическое отклонение шума пикселей тёмной области;

 

Шум измеряется дважды, в тёмной и светлой областях, затем вычисляется среднее значение, чтобы минимизировать ошибку, возникающую из за гамма-коррекции.

 

Вычисляется невзвешенное (unweighted) значение отношения сигнал/шум, как при измерениях без специального взвешивающего фильтра.

Для получения взвешенного значения прибавьте к результату 8 дБ.