專利名稱：視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)以及云計算技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著平安城市、應(yīng)急指揮、數(shù)字城管、智能交通、平安社區(qū)等建設(shè)有大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的領(lǐng)域的迅速發(fā)展。視頻監(jiān)控設(shè)備的數(shù)量急劇上升，質(zhì)量要求也越來越高。而當(dāng)前，數(shù)量龐大的視頻監(jiān)控設(shè)備大多是靠人工巡檢，也有少部分是在寬帶通信的基礎(chǔ)上通過視頻質(zhì)量檢測軟件完成來的。人工巡檢中，巡檢人員長時間地通過監(jiān)視屏監(jiān)視多個視頻畫面，很容易疲勞，也易 漏查?；趯拵ㄐ诺囊曨l質(zhì)量診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行效率低下的現(xiàn)狀，同時也緩解人力的不足?；谟袑拵ㄐ沤橘|(zhì)的視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)。從監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)獲取視頻信號(支持模擬視頻信號/DVR、流媒體等數(shù)字視頻信號)后，系統(tǒng)利用視頻診斷服務(wù)器完成視頻診斷功能，利用Web服務(wù)器完成用戶交互，利用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲診斷結(jié)果和系統(tǒng)配置。依據(jù)用戶網(wǎng)絡(luò)狀況和部署規(guī)模、需求，上述各個服務(wù)可以采用一臺或多臺服務(wù)器實現(xiàn)，可以集中部署在監(jiān)控中心，或分布在各個分中心。視頻診斷服務(wù)器使用視頻采集卡接入模擬視頻信號，使用互聯(lián)網(wǎng)接入數(shù)字視頻信號。視頻診斷服務(wù)器將診斷結(jié)果通過Web服務(wù)器發(fā)送給用戶，并在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中記錄有關(guān)信息。用戶可以通過Web頁面監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，進(jìn)行信息查詢、統(tǒng)計，設(shè)置診斷預(yù)案，維護(hù)設(shè)備信息，進(jìn)行系統(tǒng)管理等各種操作。但是，由于現(xiàn)有系統(tǒng)依托于有線介質(zhì)通信，所以其部署靈活程度在一定程度上受到了通信線路的限制，系統(tǒng)可擴(kuò)容性也不高。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何解決傳統(tǒng)視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)過度依賴有線通信介質(zhì)而造成的部署上靈活程度受限問題。(ニ)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動終端視頻采集子系統(tǒng)以及視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，并對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋；所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)用于將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并將診斷報告反饋給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)包括視頻采集模塊、視頻編碼模塊、第一視頻傳輸模塊以及診斷結(jié)果反饋模塊；其中，
所述視頻采集模塊用于采集視頻數(shù)據(jù)；所述視頻編碼模塊用于利用H. 264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼；所述第一視頻傳輸模塊用于利用RTP和UDP協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)；所述診斷結(jié)果反饋模塊用于實時接收并記錄來自所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)的診斷報告，井根據(jù)所述診斷報告進(jìn)行報警。優(yōu)選地，所述視頻編碼模塊具體用于在Android操作系統(tǒng)上封裝編譯生成Android底層庫的JNI動態(tài)鏈接庫，從而實現(xiàn)對所采 集到的視頻數(shù)據(jù)的H. 264編碼。優(yōu)選地，所述第一視頻傳輸模塊具體用于首先向視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)發(fā)送NAT網(wǎng)關(guān)穿透RTP數(shù)據(jù)包，實施移動網(wǎng)關(guān)穿透，再使用UDP協(xié)議傳輸所編碼后的視頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)包括第二視頻傳輸模塊、視頻解碼模塊、視頻質(zhì)量診斷模塊以及異常警報模塊，其中，所述第二視頻傳輸模塊用于利用RTP和UDP協(xié)議將來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)傳輸給所述視頻解碼模塊；所述視頻解碼模塊用于將接收到的H. 264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)；視頻質(zhì)量診斷模塊用于利用計算機(jī)視覺技術(shù)對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷；異常警報模塊用于將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成診斷報告，發(fā)送給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述第二視頻傳輸模塊具體用于利用UDP協(xié)議接收來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)，然后調(diào)用RTPSession類的GetNextPacket O方法從中抽取RTP數(shù)據(jù)包作為傳輸給所述視頻解碼模塊的視頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)以ESXi虛擬機(jī)的云計算平臺為物理承載體。本發(fā)明還提供了一種視頻質(zhì)量診斷方法，包括以下步驟SI、對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送；S2、將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并發(fā)送診斷報
生P=I ;S3、對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋。優(yōu)選地,步驟SI具體包括S11、采集視頻數(shù)據(jù)；S12、利用H. 264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼；S13、利用RTP和UDP協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。優(yōu)選地,步驟S2具體包括S21、將接收到的H. 264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)；S22、利用計算機(jī)視覺技術(shù)對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷；S23、將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成診斷報告進(jìn)行發(fā)送。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點本發(fā)明利用無線通信技術(shù)解決了傳統(tǒng)視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)過度依賴有線通信介質(zhì)而造成的部署上靈活程度受限問題，同時本發(fā)明結(jié)合云計算技術(shù)的海量數(shù)據(jù)處理能力，能夠增強視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的靈敏度和系統(tǒng)容量。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
隨著當(dāng)今移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，無線接入方式已經(jīng)可以滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和速度的要求。本發(fā)明正是結(jié)合了移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算這兩項前沿技木，旨在構(gòu)建ー種更加靈敏高效并且部署靈活的視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)。如圖I所示，本發(fā)明實施例提供一種視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動終端視頻采集子系統(tǒng)以及視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，并對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋；所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)用于將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并將診斷報告發(fā)送給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。本實施例中，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)包括視頻采集模塊、視頻編碼模塊、第一視頻傳輸模塊以及診斷結(jié)果反饋模塊；其中，所述視頻采集模塊用于采集視頻數(shù)據(jù)；視頻采集模塊可以在拍照視頻預(yù)覽時截取視頻流的數(shù)據(jù)，每獲得一幀調(diào)用相應(yīng)的接ロ函數(shù)。其中在Android的上層界面中定義了一個視頻顯示類，主要用于顯示采集到的圖像。Android通過攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)，一方面通過視頻顯示類接ロ傳輸?shù)綉?yīng)用層通過圖像繪制進(jìn)行顯示，另ー方面將視頻流遞交給視頻編碼模塊。所述視頻編碼模塊用于利用H. 264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼；所述第一視頻傳輸模塊用于利用RTP(Real-time Transport Protocol,實時傳輸協(xié)議)和UDP (User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)；第一視頻傳輸模塊在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸類中實現(xiàn)，經(jīng)由WCDMA移動網(wǎng)絡(luò)與視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器通信。所述診斷結(jié)果反饋模塊用于實時接收并記錄來自所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)的診斷報告，井根據(jù)所述診斷報告進(jìn)行報警，以便供工作人員查驗維修。本實施例中，所述視頻編碼模塊具體用于在Android操作系統(tǒng)上封裝編譯生成Android底層庫的JNI動態(tài)鏈接庫,從而實現(xiàn)對所采集到的視頻數(shù)據(jù)的H. 264編碼。采用X264的編碼器進(jìn)行編碼，省去了部分復(fù)雜增益，編碼速度非?？?，可以對CIF和Dl格式圖像實時編碼。編碼后的H. 264碼流遞交給網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。本實施例中，所述第一視頻傳輸模塊具體用于首先向視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)發(fā)送NAT (Network Address Translators,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)網(wǎng)關(guān)穿透RTP數(shù)據(jù)包，實施WCDMA移動網(wǎng)關(guān)的穿透，再使用UDP協(xié)議傳輸所編碼后的視頻數(shù)據(jù)。
本實施例中，所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)以ESXi虛擬機(jī)的云計算平臺為物理承載體，ESXi系統(tǒng)以其強大的數(shù)據(jù)處理能力為視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的反應(yīng)靈敏度和診斷精確度提供保障。視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)包括第二視頻傳輸模塊、視頻解碼模塊、視頻質(zhì)量診斷模塊以及異常警報模塊，其中，所述第二視頻傳輸模塊用于利用RTP和UDP協(xié)議將來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)傳輸給所述視頻解碼模塊；所述視頻解碼模塊用于將接收到的H. 264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)；一路存儲為可以用于顯示的H. 264視頻文件進(jìn)行顯示；另一路交給視頻質(zhì)量診斷模塊進(jìn)ー步診斷處理。視頻質(zhì)量診斷模塊用于利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺技術(shù)，仿真人類的視覺系統(tǒng)，對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷，對視頻圖像出現(xiàn)的常見設(shè)備故障以及 故障嚴(yán)重程度做出準(zhǔn)確判斷，自動記錄所有的檢測結(jié)果，例如，可以通過小波變換和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，檢測圖像是否受到雪花噪聲干擾。用戶可以統(tǒng)計和查詢歷史信息，并可根據(jù)攝像頭所在部門、故障類型、故障嚴(yán)重程度等不同屬性進(jìn)行故障數(shù)和故障率的統(tǒng)計分析。異常警報模塊用于將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成本地診斷報告，并將其發(fā)送給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。本實施例中，所述第二視頻傳輸模塊具體用于利用UDP協(xié)議接收來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)，然后調(diào)用RTPSession類的GetNextPacketO方法從中抽取RTP數(shù)據(jù)包作為傳輸給所述視頻解碼模塊的視頻數(shù)據(jù)。如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種視頻質(zhì)量診斷方法，包括以下步驟SI、對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送；S2、將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并發(fā)送診斷報
生P=I ;S3、對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋。步驟SI具體包括S11、采集視頻數(shù)據(jù)；S12、利用H. 264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼；S13、利用RTP和UDP協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。步驟S2具體包括S21、將接收到的H. 264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)；S22、利用計算機(jī)視覺技術(shù)對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷；S23、將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成診斷報告進(jìn)行發(fā)送。由以上實施例可以看出，本發(fā)明利用無線通信技術(shù)解決了傳統(tǒng)視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)過度依賴有線通信介質(zhì)而造成的部署上靈活程度受限問題，同時本發(fā)明結(jié)合云計算技術(shù)的海量數(shù)據(jù)處理能力，能夠增強視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的靈敏度和系統(tǒng)容量。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括移動終端視頻采集子系統(tǒng)以及視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，并對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋；所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)用于將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并將診斷報告反饋所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)包括視頻采集模塊、視頻編碼模塊、第一視頻傳輸模塊以及診斷結(jié)果反饋模塊；其中， 所述視頻采集模塊用于采集視頻數(shù)據(jù)； 所述視頻編碼模塊用于利用H. 264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼； 所述第一視頻傳輸模塊用于利用RTP和UDP協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)； 所述診斷結(jié)果反饋模塊用于實時接收并記錄來自所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)的診斷報告，并根據(jù)所述診斷報告進(jìn)行報警。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻編碼模塊具體用于在Android操作系統(tǒng)上封裝編譯生成Android底層庫的JNI動態(tài)鏈接庫，從而實現(xiàn)對所采集到的視頻數(shù)據(jù)的H. 264編碼。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一視頻傳輸模塊具體用于首先向視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)發(fā)送NAT網(wǎng)關(guān)穿透RTP數(shù)據(jù)包，實施移動網(wǎng)關(guān)穿透，再使用UDP協(xié)議傳輸所編碼后的視頻數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)包括第二視頻傳輸模塊、視頻解碼模塊、視頻質(zhì)量診斷模塊以及異常警報模塊，其中， 所述第二視頻傳輸模塊用于利用RTP和UDP協(xié)議將來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)傳輸給所述視頻解碼模塊； 所述視頻解碼模塊用于將接收到的H. 264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)； 視頻質(zhì)量診斷模塊用于利用計算機(jī)視覺技術(shù)對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷； 異常警報模塊用于將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成診斷報告，發(fā)送給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二視頻傳輸模塊具體用于利用UDP協(xié)議接收來自移動終端視頻采集子系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)，然后調(diào)用RTPSession類的GetNextPacket ()方法從中抽取RTP數(shù)據(jù)包作為傳輸給所述視頻解碼模塊的視頻數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1飛中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)以ESXi虛擬機(jī)的云計算平臺為物理承載體。
8.一種視頻質(zhì)量診斷方法，其特征在于，包括以下步驟 51、對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送； 52、將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并發(fā)送診斷報告； 53、對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟SI具體包括.511、采集視頻數(shù)據(jù)；.512、利用H.264協(xié)議對所采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時編碼；.513、利用RTP和UDP協(xié)議將編碼后的視頻數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟S2具體包括.521、將接收到的H.264格式的視頻數(shù)據(jù)解碼為YUV格式的視頻數(shù)據(jù)；.522、利用計算機(jī)視覺技術(shù)對所述YUV格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻質(zhì)量診斷；.523、將所述視頻質(zhì)量診斷的結(jié)果生成診斷報告進(jìn)行發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)以及云計算技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動終端視頻采集子系統(tǒng)以及視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對所述視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后發(fā)送給所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)，并對所接收到的診斷報告進(jìn)行反饋；所述視頻質(zhì)量診斷子系統(tǒng)用于將所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼之后對視頻質(zhì)量進(jìn)行診斷，并將診斷報告發(fā)送給所述移動終端視頻采集子系統(tǒng)。本發(fā)明利用無線通信技術(shù)解決了傳統(tǒng)視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)過度依賴有線通信介質(zhì)而造成的部署上靈活程度受限問題，同時本發(fā)明結(jié)合云計算技術(shù)的海量數(shù)據(jù)處理能力，能夠提高視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)的靈敏度和系統(tǒng)容量。
文檔編號H04N17/00GK102857788SQ201210315878
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者鄧濤, 趙永利, 王偉 申請人:西可通信技術(shù)設(shè)備(河源)有限公司