專利名稱：一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣播電視領(lǐng)域，具體涉及ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著廣播電視系統(tǒng)不斷地發(fā)展，廣播電視系統(tǒng)的傳輸方式和信號(hào)形式越來(lái)越多，系統(tǒng)的復(fù)雜度越來(lái)越高，如何保證和保障上述復(fù)雜廣播電視系統(tǒng)的播出質(zhì)量就成了ー個(gè)非常重要的問(wèn)題，這涉及到如何保證廣電節(jié)目完整、安全、高質(zhì)量、不被干擾和破壞的送達(dá)接受終端。常見(jiàn)的播出系統(tǒng)鏈路中，至少會(huì)有主路、備路，當(dāng)主路出現(xiàn)故障時(shí)或自動(dòng)或手動(dòng)切 到備路，來(lái)保障最終輸出的安全。但由于主路、備路經(jīng)過(guò)不同的傳輸環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)之間不同傳輸方式上會(huì)對(duì)視頻信號(hào)有影響，如轉(zhuǎn)碼引發(fā)的方塊效應(yīng)，誤碼引發(fā)的黑場(chǎng)靜幀無(wú)聲等等故障，有的嚴(yán)重的會(huì)直接導(dǎo)致信號(hào)中斷。如何將這些安全播出隱患在故障發(fā)生的第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并排除，技術(shù)上一直是ー個(gè)嚴(yán)重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方式中對(duì)誤碼引發(fā)的黑場(chǎng)靜幀無(wú)聲等故障有比較好的圖像判定技術(shù)方案，但是對(duì)如何判定方塊效應(yīng)及馬賽克等圖像劣化的技術(shù)方案未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，提供ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，實(shí)時(shí)判定電視播出視頻通道發(fā)生劣播的方法。本發(fā)明的再一目的是，針對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，提供一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，實(shí)時(shí)判定電視播出視頻通道發(fā)生劣播的設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，進(jìn)行圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，以確定播出系統(tǒng)質(zhì)量劣化，包括以下步驟
步驟a，兩路信號(hào)源視頻同步的步驟；
步驟b，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀的步驟；
步驟C，對(duì)關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度的步驟；
步驟山圖像相似度小于同步閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步的步驟；或步驟e，圖像相似度小于劣播閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播的步驟。本發(fā)明ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法，步驟a包括
步驟al，兩路信號(hào)源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；
或步驟a2，兩路信號(hào)源視頻幀率不同，視頻同步到時(shí)間戳精度。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，包括視頻信號(hào)接ロ電路，微處理器及外圍器件，視頻信號(hào)接ロ電路輸入來(lái)自播出系統(tǒng)中不同源頭的相同視音頻節(jié)目，包括以下模塊視頻同步模塊，使輸入兩路信號(hào)源視頻同步；關(guān)鍵幀提取模塊，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀；相似度打分模塊，對(duì)關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度；劣播判定模塊，圖像相似度小于同步閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步，圖像相似度小于劣播閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播。本發(fā)明ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，視頻同步模塊包括幀精度同步模塊，兩路信號(hào)源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；時(shí)間戳精度同步模塊，兩路信號(hào)源視頻幀率不同，視頻同步到時(shí)間戳精度。本發(fā)明有如下有益效果采用圖像客觀質(zhì)量比對(duì)方法進(jìn)行視頻質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而不僅可對(duì)誤碼引發(fā)的黑場(chǎng)靜幀無(wú)聲等視頻劣播做出及時(shí)判定，而且對(duì)方塊效應(yīng)及馬賽克等引起的視頻劣播也可做出正確及時(shí)的判定；有幀精度同步和時(shí)間戳精度同步功能可自適應(yīng)幀率不同的兩個(gè)視音頻流間的同歩。



圖I是ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法流程圖。圖2是ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例1，本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法，對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目進(jìn)行圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，以確定播出系統(tǒng)質(zhì)量劣化。參見(jiàn)圖1，一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法流程圖。主要是針對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，進(jìn)行視音頻同步后做視頻層的客觀質(zhì)量比對(duì)，質(zhì)量比對(duì)的結(jié)果采用質(zhì)量閾值來(lái)判定當(dāng)前節(jié)目出現(xiàn)了質(zhì)量劣化。信號(hào)源I :可以為任意廣播電視信號(hào)，如衛(wèi)星音視頻信號(hào)，光纜音視頻信號(hào)…
信號(hào)源2 :為信號(hào)源I的備份信號(hào)或不同級(jí)信號(hào)，如IPTV集成播控平臺(tái)信號(hào)…
當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，為了保證兩路播出信號(hào)的同步，系統(tǒng)會(huì)選擇一路信號(hào)源作為參考
信號(hào)源，并自動(dòng)提取音頻信號(hào)特征及視頻信號(hào)特征做兩路信號(hào)相關(guān)，將兩路視音頻信號(hào)源同步到幀精度級(jí)別，即使兩路信號(hào)源幀率不同，信號(hào)源同步也至少同步到秒級(jí)別。之后同步的兩路信號(hào)源將提取相關(guān)圖像進(jìn)行客觀質(zhì)量比對(duì)，計(jì)算出相關(guān)圖像的相似性，范圍為0，1，其中0代表完全不相似，I代表完全相似。系統(tǒng)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值提取了兩個(gè)閾值，其一劣播閾值為0. 8，視頻質(zhì)量比對(duì)結(jié)果如果小于0. 8，即意味著有明顯質(zhì)量劣化；其ニ同步閾值為0. 4，視頻質(zhì)量比對(duì)結(jié)果如果小于0. 4，即意味有可能信號(hào)已經(jīng)失去同步，有插入其他節(jié)目或發(fā)生黑場(chǎng)靜幀等較嚴(yán)重質(zhì)量事故的可能。具體步驟細(xì)化如下
步驟a，兩路信號(hào)源視頻同歩；
如果兩路信號(hào)源視頻幀率相同，執(zhí)行步驟al，視頻同步到幀精度；
如果兩路信號(hào)源視頻幀率不同，執(zhí)行步驟a2，視頻同步到時(shí)間戳精度；
步驟b，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀；
步驟C，對(duì)關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度，圖像相似度的范圍為O，I；
步驟d，如果圖像相似度小于同步閾值，同步閾值設(shè)置為0. 4，說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步；
或步驟e，如果圖像相似度小于劣播閾值，劣播閾值設(shè)置為0. 8，說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播。步驟f，根據(jù)步驟d或步驟e的判定結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警可以基于聲音，也可以基于光亮閃爍。實(shí)施例2 :本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)ー種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目進(jìn)行圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，以確定播出系統(tǒng)質(zhì)量劣化。參見(jiàn)圖2，一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備模塊結(jié)構(gòu)示意圖。本設(shè)備專為實(shí)施例I所述的方法而設(shè)計(jì)，包括視頻信號(hào)接ロ電路，微處理器及外 圍器件，視頻信號(hào)接ロ電路輸入來(lái)自播出系統(tǒng)中不同源頭的相同視音頻節(jié)目，信號(hào)類型可以是復(fù)合視頻信號(hào)，SDI，ASI，或基于以太網(wǎng)絡(luò)IP包的TS流，故根據(jù)信號(hào)類型視頻接ロ電路要做相應(yīng)的變換。信號(hào)源I :可以為任意廣播電視信號(hào)，如衛(wèi)星音視頻信號(hào)，光纜音視頻信號(hào)…
信號(hào)源2 :為信號(hào)源I的備份信號(hào)或不同級(jí)信號(hào)，如IPTV集成播控平臺(tái)信號(hào)…
以下模塊可以由微處理器實(shí)現(xiàn)，也可以由微處理器和FPGA協(xié)同實(shí)現(xiàn)，即部分功能由FPGA完成，例如視頻同步模塊，具體視應(yīng)用場(chǎng)合而定。視頻同步模塊，使輸入兩路信號(hào)源視頻同步，其中幀精度同步模塊，如果兩路信號(hào)源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；時(shí)間戳精度同步模塊，如果兩路信號(hào)源視頻幀率不同，視頻同步到時(shí)間戳精度。關(guān)鍵巾貞提取ホ吳塊，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵巾貞；相似度打分ホ吳塊，對(duì)所述關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度，相似度范圍為0，1，其中0代表完全不相似，I代表完全相似。劣播判定模塊，圖像相似度小于同步閾值，同步閾值設(shè)置為0. 4，說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同歩；圖像相似度小于劣播閾值，劣播閾值設(shè)置為0.8，說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播。根據(jù)劣播判定模塊判定結(jié)果進(jìn)行報(bào)警的模塊，報(bào)警可以基于聲音，也可以基于光亮閃爍。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法，對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，進(jìn)行圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，以確定播出系統(tǒng)質(zhì)量劣化，其特征在于包括以下步驟 步驟a，兩路信號(hào)源視頻同步的步驟； 步驟b，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀的步驟； 步驟C，對(duì)所述關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度的步驟； 步驟d，所述圖像相似度小于同步閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步的步驟； 或步驟e，所述圖像相似度小于劣播閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述視頻劣播檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟a包括 步驟al，所述兩路信號(hào)源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度； 或步驟a2，所述兩路信號(hào)源視頻幀率不同，視頻同步到時(shí)間戳精度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述視頻劣播檢測(cè)的方法，其特征在于 所述步驟c，所述圖像相似度的范圍為O，I； 所述步驟d，所述同步閾值等于O. 4 ； 所述步驟e，所述劣播閾值等于O. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3任一權(quán)利要求所述視頻劣播檢測(cè)的方法，其特征在于還包括以下步驟 步驟f，根據(jù)步驟d或步驟e的判定結(jié)果進(jìn)行報(bào)警的步驟。
5.一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，包括視頻信號(hào)接口電路，微處理器及外圍器件，所述視頻信號(hào)接口電路輸入來(lái)自播出系統(tǒng)中不同源頭的相同視音頻節(jié)目，其特征在于包括以下模塊視頻同步模塊，使輸入兩路信號(hào)源視頻同步；關(guān)鍵幀提取模塊，提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀；相似度打分模塊，對(duì)所述關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度；劣播判定模塊，所述圖像相似度小于同步閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步，所述圖像相似度小于劣播閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，其特征在于，所述視頻同步模塊包括幀精度同步模塊，所述兩路信號(hào)源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；時(shí)間戳精度同步模塊，所述兩路信號(hào)源視頻幀率不同，視頻同步到時(shí)間戳精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，其特征在于所述圖像相似度的范圍為O，I，所述同步閾值等于O. 4，所述劣播閾值等于O. 8。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7任一權(quán)利要求所述視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備，其特征在于還包括根據(jù)劣播判定模塊判定結(jié)果進(jìn)行報(bào)警的模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的方法，對(duì)播出系統(tǒng)中來(lái)自不同源頭的相同視音頻節(jié)目，進(jìn)行圖像客觀質(zhì)量評(píng)估，以確定播出系統(tǒng)質(zhì)量劣化，包括以下步驟兩路信號(hào)源視頻同步；提取兩路信號(hào)源視頻對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀；對(duì)關(guān)鍵幀圖像間的客觀質(zhì)量比對(duì)打分，計(jì)算圖像相似度；圖像相似度小于同步閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量劇烈下降，判定失去視頻同步；圖像相似度小于劣播閾值說(shuō)明視頻質(zhì)量嚴(yán)重下降，判定發(fā)生劣播。本發(fā)明可對(duì)誤碼引發(fā)的黑場(chǎng)靜幀無(wú)聲，方塊效應(yīng)及馬賽克等引起的視頻劣播做出正確及時(shí)的判定。本發(fā)明還涉及一種基于圖像客觀質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行視頻劣播檢測(cè)的設(shè)備。
文檔編號(hào)H04N17/02GK102761771SQ201210218920
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者葉楠, 惠新標(biāo), 陳志強(qiáng), 陳立德, 顧樑 申請(qǐng)人:上海風(fēng)格信息技術(shù)股份有限公司, 上海風(fēng)格軟件有限公司, 無(wú)錫風(fēng)格軟件有限公司