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    1. VGA采集卡、視頻采集卡、圖像采集卡

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      視頻采集后圖像質量損失的原因

      作者:同三維視頻網 來源:www.unungsuheman.net 發表時間: 2016-07-15

      視頻采集后圖像質量損失的原因,通常情況下的視頻如果不經過壓縮編碼處理,其數據量是非常大的,既不利于存儲也不利于網絡的傳輸。但是經過壓縮處理后,視頻質量都會有損失..

        通常情況下的視頻如果不經過壓縮編碼處理,其數據量是非常大的,既不利于存儲也不利于網絡的傳輸。但是經過壓縮處理后,視頻質量都會有損失,對于不同的領域采集壓縮,都需要專業的技術進行處理。目前最常用的數字視頻壓縮算法是MPEG-2。從現有的衛星電視傳輸、有線數字電視傳輸到空中數字廣播,MPEG-2在各種應用中已經被國際上廣為采用。

        MPEG-2算法是使用非常多的,首先通過運動補償去除時間冗余,然后將一幀圖像分割成一個個8x8的相素點陣,在每個點陣內使用DCT(離散余弦變換)去除空間冗余。DCT完成后通過量化和重組后壓縮就完成了,然后進行可變長編碼,最后進行霍夫曼編碼。整個壓縮過程極大的減少了比特率(>10:1壓縮比)。

        當然,壓縮越嚴重,視頻效果也會越差,比特率的減少也帶來了問題,因為編碼損失了一些原始的視頻信息,有可能引起嚴重的負作用,所以,MPEG-2被稱為有損編碼。它丟棄了被認為視覺上較為次要的圖像信息。壓縮得越大,編碼后的圖像與原始圖像的差異就越大。圖像質量和逼真度現在取決于所選擇的(或通常是施加的)壓縮級別。因為它直接與可用帶寬相關,我們必須問問自己,什么時候才不出現過度的視頻壓縮呢?

        看得見的失真

        在數字信號傳輸中的帶寬限制以及過分的圖像壓縮,使壓縮后的圖象完全不同于模擬世界看到的圖像。

        通常,模擬圖像變差(或噪聲)經常是以高斯噪聲的形式出現,該噪聲的優點是它會保留基本的內容并且因為人眼視覺缺陷而不易被發覺。我們常常會看到那些有些模糊而讓人不那么舒服的模擬圖像,但是,這并不會讓人覺得明顯的反感。

        數字噪聲遵循的是一種不同的分布模式,更重要的是,其特殊的形態讓人的視覺感到很不自然。當將MPEG-2編碼(或任何基于DCT模塊的編解碼)用到極限,失真就主要有兩種方式:蚊式噪聲(Mosquito noise)和方塊效應(Blocking artifacts)。

        蚊式噪聲

        在清晰的彩色背景上,圍繞突出物體、電腦仿真物體或滾動的字符周圍的蚊式噪聲最為明顯。它看起來像某種圍繞物體與背景之間高頻分界(在前景物體與背景之間形成的尖銳跳變)的朦朧的東西或閃光體,甚至有時它被誤認為是環繞物。不幸的是,這種細小的效應在人身體之類更接近自然的形狀上也能看到。VIRIS項目組(視頻參考損傷系統)將蚊式噪聲定義為“伴隨著運動物體邊緣的失真,表現為圍繞著物體四周有一層象飛行物體和/或模糊的氣泡的物質(就像蚊子圍繞著人頭部和肩膀飛)”。

        當重建圖像并因為使用用反余弦變換丟棄一些數據時,就會出現蚊式噪聲。

        “蚊子”在一張圖像的其它部分也可以找到,例如,在特定的紋理分界處或顆粒狀物體處也會出現蚊式噪聲。結果就有點類似隨機噪聲了,噪聲看起來似乎與紋理或顆粒物混合在了一起,看起來就像畫面的原始特征。

        方塊效應

        名副其實,在圖像中表現出令人討厭和不自然的方塊。有時侯表現為一大塊,它是一種圖像的失真,且是由分塊編碼結構造成的。

        當編碼達到最大化的時候,每個像素點陣就會被相當粗糙地取平均,使之看上去像一個大像素。每一個像素點陣的計算都不一樣,這樣就造成了各個點陣之間象是有明顯的邊界一樣。

        當物體或攝像機快速運動的時候該效應更為明顯。最佳的例子是在NFL(美國國家足球聯盟)廣播過程中,抱球飛奔的運動員看起來就像老式任天堂游 里的馬利奧兄弟似的。   VGA視頻采集卡工作原理是由RGB模擬信號經過A/D采樣后轉換為數字信號,通過FPGA寫入SDRAM作為緩存,再經FPGA從SDRAM中將采集壓縮的數據讀出通過PCI總線傳輸到上位機,由上位機對數據進行傳輸等處理。它對VGA信號實時進行采集支持聲音的同步錄制,顯示畫面可以任意拉伸或全屏,錄制后格式為avi。

        在模數信號轉換問題上,很多采集卡的實時采集壓縮能力就能比較出來產品的優勢。因為模擬視頻源的視頻信號可以不間斷的提供,視頻采集卡要采集視頻信息的每一幀圖像,且在采集后經過處理將信號傳送給計算機,所以實現實時采集的一個關鍵就是每一幀的處理時間。如果這個處理時間超過了相鄰兩幀信號的間隔時間,那么就會出現丟幀現象。因此,采集卡在獲取視頻序列的同時要先進行壓縮處理,在存盤,也可以說獲取和壓縮要同步完成。

        傳統的屏幕信號采集方法由于在圖像采集和傳輸的過程中經常發生圖像質量的損失,醫療機構往往很難獲得清晰質量的圖像來幫助診斷。同三維系列VGA采集卡DVI采集卡提供了專業的VGA接口或DVI接口圖像采集,可從任何VGA設備或DVI數字設備捕獲廣播級質量圖像和視頻,進行簡單高效的圖像采集。圖像質量損失小,是現在行業用戶最常用視頻采集產品。




      北京同舟視達科技有限公司從事同三維系列 視頻采集卡、 HDMI采集卡、 SDI采集卡、 USB視頻采集卡、 高清視頻采集卡、 高清視頻會議攝像機、 高清編碼器、 視頻編碼器、 HDMI編碼器、 高清直播錄播一體機、 DVI采集卡、 VGA采集卡、 顯示器管道內窺鏡、 視頻接口轉換器、 HDMI分配器、 SDI分配器、 HDMI切換器、 HDMI延長器、 SDI延長器 等視頻產品經營提供及驅動下載,應用推廣的專業公司.13717827860、15811081935、15313643526.


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