一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，包括：視頻解碼單元解碼視頻數(shù)據(jù)，得到單幀圖像序列和每幀圖像的特征值；信號模式識別單元識別單幀圖像序列中特征值大于閾值的單幀圖像；輸出圖像單元接收該單幀圖像并獲取單幀圖像序列；若單幀圖像序列包含該單幀圖像，則圖像輸出單元在單幀圖像序列中標(biāo)識出單幀圖像的信號質(zhì)量信息并降低單幀圖像序列的分辨率，將攜帶信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列發(fā)送給對應(yīng)的主機(jī)模塊；主機(jī)模塊將單幀圖像序列拼接成多畫面視頻數(shù)據(jù)并顯示。本發(fā)明有效地解決了對大量路數(shù)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理的問題。通過一個(gè)或多個(gè)DSP處理模塊并行處理多路視頻數(shù)據(jù)，從而提升了數(shù)據(jù)處理能力，提高了實(shí)時(shí)性、降低了能耗和體積。
【專利說明】一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測方式是使用服務(wù)器作為視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，并配合操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，對多路視頻的并行解碼和視頻信號質(zhì)量分析，以實(shí)現(xiàn)對每路視頻信號質(zhì)量的監(jiān)測。但是，由于服務(wù)器通常需要配置多個(gè)多核心CPU，才能通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)對多路視頻的并行處理。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，單臺服務(wù)器可以并行處理的視頻路數(shù)一般為20路標(biāo)清視頻。隨著視頻的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用普及，需要并行監(jiān)測視頻信號質(zhì)量的視頻路數(shù)往往達(dá)到幾百或上千路。單純依靠提高現(xiàn)有服務(wù)器的硬件配置和數(shù)量已經(jīng)很難滿足視頻信號質(zhì)量監(jiān)測業(yè)務(wù)的需求，更無法應(yīng)對不斷增長的視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備擴(kuò)容的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是將視頻信號質(zhì)量監(jiān)測與高密度信號處理思想相結(jié)合，提供一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，在通用模塊化DSP硬件基礎(chǔ)上，通過專用數(shù)字信號處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高密度、小體積、低功耗的視頻信號質(zhì)量監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)在有限機(jī)房空間內(nèi)對任意多路視頻信號質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無法對大量路數(shù)的視頻進(jìn)行并行處理的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。
[0005]所述設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號處理器，一個(gè)或多個(gè)主機(jī)模塊，其中:每個(gè)數(shù)字信號處理器通過網(wǎng)絡(luò)接口接收視頻數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)字信號處理器包括輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、輸出圖像緩沖區(qū)、視頻解碼單元、信號模式識別單元，圖像輸出單元；所述視頻解碼單元解碼所述數(shù)字信號處理器緩存于所述輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所述視頻數(shù)據(jù)，以得到單幀圖像序列和每幀圖像的特征值，并緩存于所述輸出圖像緩沖區(qū)；所述信號模式識別單元識別緩存于所述輸出圖像緩沖區(qū)中的所述單幀圖像序列中具有特定信號模式的單幀圖像，并將所述單幀圖像發(fā)送給所述輸出圖像單元；所述輸出圖像單元接收所述信號識別單元識別出的所述單幀圖像以及獲取所述輸出圖像緩沖區(qū)中的所述單幀圖像序列；若所述單幀圖像序列包含所述具有特定信號模式的單幀圖像，則所述圖像輸出單元在所述單幀圖像序列中標(biāo)識出所述單幀圖像的信號質(zhì)量信息，并降低所述單幀圖像序列的分辨率，以及將攜帶信號質(zhì)量信息的所述單幀圖像序列發(fā)送給所屬數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊；所述主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的攜帶有信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列，以拼接成攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。
[0006]其中，還可以包括:若所述單幀圖像序列不包含所述具有特定信號模式的單幀圖像，則所述圖像輸出單元降低所述單幀圖像序列的分辨率，以及將單幀圖像序列發(fā)送給所屬數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊；所述主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的單幀圖像序列，以拼接成視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。[0007]其中，所述數(shù)字信號處理器與主機(jī)模塊的對應(yīng)關(guān)系是通過主機(jī)模塊來配置的；所述主機(jī)模塊配置所述一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字信號處理器的源網(wǎng)絡(luò)地址和目的網(wǎng)絡(luò)地址；其中，所述源網(wǎng)絡(luò)地址為視頻數(shù)據(jù)來源的網(wǎng)絡(luò)地址，所述目的網(wǎng)絡(luò)地址為所述主機(jī)模塊的網(wǎng)絡(luò)地址；所述數(shù)字信號處理器接收與其具有相同源網(wǎng)絡(luò)地址的視頻數(shù)據(jù)。
[0008]其中，所述主機(jī)模塊還包括兩臺顯示器，其中一臺顯示器用于顯示所述視頻數(shù)據(jù)和攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)，另一臺顯示器用于顯示所述攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)。
[0009]其中，所述信號模式識別單元計(jì)算所述單幀圖像序列中的單幀圖像的特征值與預(yù)存特定信號模式所對應(yīng)的特征值的匹配度，并確定所述匹配度大于匹配度閾值、且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間閾值的單幀圖像，以作為具有特定信號模式的單幀圖像。
[0010]其中，所述特征值至少包括:灰度值、亮度值、色度值、時(shí)間值；所述特定信號模式至少包括:黑場、彩條、靜幀。
[0011]本發(fā)明有益效果如下:
[0012]本發(fā)明通過一個(gè)或多個(gè)DSP處理模塊來并行處理多路視頻數(shù)據(jù)，從而提升了視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備單位體積處理多路視頻數(shù)據(jù)的能力，提高了處理多路視頻數(shù)據(jù)的時(shí)效，并且降低了并行處理多路視頻數(shù)據(jù)的能耗。
[0013]本發(fā)明對多路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接顯示，降低了主機(jī)的能耗，提升用戶體驗(yàn)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的DSP處理模塊示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的DSP處理器功能示意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的主機(jī)的畫面拼接顯示示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法對大量的視頻進(jìn)行并行處理的問題，本發(fā)明提供了一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]設(shè)備包括:機(jī)箱,一個(gè)或多個(gè)DSP(DigitalSignalProcessing,數(shù)字信號處理器)處理模塊、一個(gè)或多個(gè)主機(jī)。其中，DSP處理模塊和主機(jī)可以置于機(jī)箱中。DSP處理模塊和主機(jī)均可以是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的插箱式模塊，即DSP處理模塊和主機(jī)模塊。例如:該標(biāo)準(zhǔn)尺寸的插箱式模塊高為8U，進(jìn)一步地，機(jī)箱可以是14U標(biāo)準(zhǔn)19寸上架機(jī)箱，含有信號背板和信號面板。背板可以選用cPC1-E總線或具有同等級數(shù)據(jù)速度的總線。面板可以采用網(wǎng)絡(luò)接口。單個(gè)14U機(jī)箱內(nèi)部可布置12塊DSP處理模塊或主機(jī)模塊。
[0021]在該設(shè)備中，DSP處理模塊用于對接收到的視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼和數(shù)據(jù)處理，并將數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送給主機(jī)模塊。其中，數(shù)據(jù)處理可以包括對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行信號質(zhì)量分析、降低視頻數(shù)據(jù)分辨率等操作，DSP處理模塊可以將低分辨率圖像通過網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線發(fā)送給主機(jī)模塊，該低分辨路圖像可以攜帶信號質(zhì)量信息。
[0022]在該設(shè)備中，主機(jī)(主機(jī)模塊)可以用于接收來自DSP處理模塊的信號質(zhì)量信息和低分辨率圖像，拼接成視頻數(shù)據(jù)并輸出視頻數(shù)據(jù)到多畫面拼接顯示模塊和報(bào)警畫面拼接顯示模塊，以進(jìn)行多畫面顯示和報(bào)警畫面顯示。
[0023]具體而言，針對DSP處理模塊而言，每個(gè)DSP處理模塊包括一個(gè)或多個(gè)DSP處理器。DSP處理器可以用于對接收到的視頻數(shù)據(jù)流解碼和處理，例如對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行解包、校驗(yàn)并存儲到緩沖區(qū)、降低圖像分辨率等等。例如:參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的DSP處理模塊示意圖。DSP處理模塊提供了 20個(gè)DSP處理器和一個(gè)千兆以太網(wǎng)交換器(GbE網(wǎng)絡(luò)交換)。每個(gè)DSP處理器可以通過其以太網(wǎng)接口與交換器相連。通過交換器將外部的視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到目的DSP處理器。同樣的，DSP處理器的處理結(jié)果，如:降分辨率的圖像及信號質(zhì)量信息，可以通過交換器轉(zhuǎn)發(fā)到主機(jī)模塊。每個(gè)DSP處理器外接獨(dú)立的大容量內(nèi)存(RAM)。將DSP處理器與其外接的大容量內(nèi)存作為一個(gè)組合，并基于該大容量內(nèi)存，DSP處理器可以并行處理2路視頻流數(shù)據(jù)。進(jìn)而，單DSP處理模塊可處理40路視頻。
[0024]進(jìn)一步地，主機(jī)(主機(jī)模塊)可以用于通過網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線對每個(gè)DSP處理器進(jìn)行配置。配置的內(nèi)容包括每個(gè)DSP處理器所處理視頻的源網(wǎng)絡(luò)地址、目的網(wǎng)絡(luò)地址以及輸出圖像降低的分辨率。配置的源網(wǎng)絡(luò)地址可以是一個(gè)組播地址，該組播地址對應(yīng)一個(gè)或多個(gè)源數(shù)據(jù)端，該源數(shù)據(jù)端即視頻數(shù)據(jù)的來源端。當(dāng)視頻數(shù)據(jù)采用組播方式傳送時(shí)，DSP處理器可以根據(jù)配置的組播地址讀取到視頻數(shù)據(jù)并對該視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。源數(shù)據(jù)端也可以采用主動發(fā)送視頻數(shù)據(jù)到各個(gè)DSP處理器的方式，這時(shí)各DSP處理器的源網(wǎng)絡(luò)地址不起作用。進(jìn)一步地，在主動發(fā)送視頻數(shù)據(jù)的時(shí)，可以采用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(User DatagramProtocol, UDP)方式發(fā)送。配置的目的網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng)于主機(jī)模塊，以便DSP處理器將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到其目的網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng)的主機(jī)模塊。配置DSP處理器需要降低圖片的分辨率的范圍從QCIF (QCIF=176*144像素)到原視頻中的圖像的分辨率。
[0025]進(jìn)一步地，DSP處理器與主機(jī)模塊可以為一對一關(guān)系，也可以為多對一關(guān)系。DSP處理器與主機(jī)模塊的對應(yīng)關(guān)系是通過主機(jī)模塊來配置的。主機(jī)模塊配置一個(gè)或多個(gè)DSP處理器的目的網(wǎng)絡(luò)地址。其中，目的網(wǎng)絡(luò)地址為主機(jī)模塊的網(wǎng)絡(luò)地址。DSP處理器可以將攜帶有信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列發(fā)送至與該DSP處理器的目的網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng)的主機(jī)模塊。
[0026]針對DSP處理器的處理過程，可以根據(jù)圖3所示來進(jìn)行說明，圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的DSP處理器功能示意圖。
[0027]數(shù)字信號處理器包括輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、輸出圖像緩沖區(qū)、視頻解碼單元、信號模式識別單元，圖像輸出單元。
[0028]具體而言，每個(gè)DSP處理器可以包括一個(gè)或多個(gè)核心；該一個(gè)或多個(gè)核心可以共享該DSP處理器所擁有的大容量內(nèi)存空間。
[0029]以下以三個(gè)核心為例，如:第一核心(corel)、第二核心(core2)和第三核心(core3)來對DSP處理器進(jìn)行說明，但本發(fā)明DSP處理器中的核心數(shù)量不限于此。
[0030]DSP處理器接收到的2路視頻數(shù)據(jù)流(Vl和v2)的解碼和處理任務(wù)可以被分配到三個(gè)核心并行執(zhí)行，并且三個(gè)核心可以通過共享的大容量RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。進(jìn)一步地，大容量RAM可以劃分出一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立空間，獨(dú)立空間可以用作2路視頻數(shù)據(jù)流Vl和v2的輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和輸出圖像緩沖區(qū)。例如，可以在大容量RAM中劃分出4個(gè)獨(dú)立空間，包括輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)R1、輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)R2、輸出圖像緩沖區(qū)Tl、輸出圖像緩沖區(qū)T2。進(jìn)一步地，可以在核心中劃分出視頻解碼單元和信號模式識別單元。視頻解碼單元可以用于對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。信號模式識別單元可以用于在視頻數(shù)據(jù)流中的圖像特征值中識別出表示特定信號模式的特征值。其中，圖像特征值至少包括:灰度值、亮度值，色度值、時(shí)間值等，特定信號模式至少包括“黑場”、“彩條”及“靜幀”等。進(jìn)一步地，corel可以包括針對視頻數(shù)據(jù)流Vl的視頻解碼單元Dl和信號模式識別單元SI，Dl和SI可以使用Rl和Tl內(nèi)存空間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同樣core2可以包括針對視頻數(shù)據(jù)流v2的視頻解碼單元D2和信號模式識別單元S2，D2和S2可以使用R2和T2內(nèi)存空間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0031]總體而言，每個(gè)數(shù)字信號處理器通過網(wǎng)絡(luò)接口接收視頻數(shù)據(jù)并緩存于輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。視頻解碼單元解碼數(shù)字信號處理器緩存于輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，以得到單幀圖像序列和每幀圖像的特征值并緩存于輸出圖像緩沖區(qū)。信號模式識別單元識別緩存于輸出圖像緩沖區(qū)中的單幀圖像序列中具有特定信號模式的單幀圖像，并將單幀圖像發(fā)送給輸出圖像單元。其中，該單幀圖像中包含表示特定圖形模式的特征值。進(jìn)一步地，信號模式識別單元可以通過預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值和匹配度閾值來識別表示特定信號模式的特征值。可以預(yù)存特定信號模式對應(yīng)的特征值，信號模式識別單元計(jì)算單幀圖像的特征值與預(yù)存特定信號模式所對應(yīng)的特征值的匹配度，確定匹配度大于匹配度閾值、且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間閾值的單幀圖像，以作為具有特定信號模式的單幀圖像。輸出圖像單元接收信號識別單元識別出的單幀圖像以及獲取輸出圖像緩沖區(qū)中的單幀圖像序列。若單幀圖像序列包含具有特定信號模式的單幀圖像，則圖像輸出單元在單幀圖像序列中標(biāo)識出單幀圖像的信號質(zhì)量信息，并降低單幀圖像序列的分辨率，以及將攜帶信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列發(fā)送給所屬數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊。若單幀圖像序列不包含具有特定信號模式的單幀圖像，則圖像輸出單元降低單幀圖像序列的分辨率，以及將單幀圖像序列發(fā)送給所屬數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊。
[0032]具體而言，每路視頻數(shù)據(jù)流所來源的網(wǎng)絡(luò)地址，即接收到該視頻數(shù)據(jù)流的DSP處理器的源網(wǎng)絡(luò)地址可以預(yù)先與輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、輸出圖像緩沖區(qū)、視頻解碼單元和信號模式識別單元進(jìn)行對應(yīng)，以使視頻數(shù)據(jù)可以進(jìn)入對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、輸出圖像緩沖區(qū)、視頻解碼單元和信號模式識別單元。
[0033]輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在接收到一定數(shù)量的視頻數(shù)據(jù)后，視頻解碼單元將輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，成為單幀圖像序列并存儲到輸出圖像緩沖區(qū)。其中，該一定數(shù)量的視頻數(shù)據(jù)可以是10幀。進(jìn)一步地，在視頻解碼單元的解碼過程中可計(jì)算出每單幀圖像的灰度值、亮度值，色度值、時(shí)間值等信息，并且可以將該幀圖像的灰度值、亮度值，色度值、時(shí)間值等信息保存為該幀圖像的特征值供信號模式識別單元在信號模式識別時(shí)調(diào)用。視頻解碼單元可以支持一種或多種視頻編碼格式，如MPEG-2、H.264等，并可通過更新固件程序的方式來支持其它格式。
[0034]信號模式識別單元對解碼后的單幀圖像序列進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像識別。調(diào)用輸出緩沖區(qū)中的單幀圖像的特征值，通過圖像匹配的方式判斷單幀圖像圖像的“黑場”、“彩條”及“靜幀”等信號模式。具體而言，圖像匹配的方式可以是計(jì)算當(dāng)前幀圖像與預(yù)存的“黑場”或“彩條”或“靜幀”圖像的匹配度，當(dāng)該匹配度大于預(yù)設(shè)的匹配度閾值時(shí)，則認(rèn)為當(dāng)前幀圖像可能是“黑場”或“彩條”或“靜幀”。記錄首次出現(xiàn)可能是“黑場”或“彩條”或“靜幀”的當(dāng)前幀圖像的位置以及首次出現(xiàn)時(shí)間，當(dāng)視頻數(shù)據(jù)中處于該當(dāng)前幀圖像所在位置的圖像持續(xù)出現(xiàn)“黑場”或“彩條”或“靜幀”時(shí)，且持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，則說明該位置出現(xiàn)“黑場”或“彩條”或“靜幀”，則可以通過網(wǎng)絡(luò)向主機(jī)告警，否則保存該幀圖像的匹配結(jié)果并刷新該位置圖像的時(shí)間，如時(shí)間歸零。進(jìn)一步地，在計(jì)算圖像匹配度時(shí)，可以通過將當(dāng)前幀圖像的特征值與預(yù)存的圖像的特征值進(jìn)行比較的方式來獲得“黑場”、“彩條”圖像的匹配度。通過計(jì)算當(dāng)前幀的特征值與已存儲的前一幀圖像的特征值是否相等來獲得“靜幀”圖像的匹配度。
[0035]對于經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的圖像，cord可以作為圖像輸出單元，將單幀圖像序列發(fā)送至主機(jī)模塊。圖像輸出單元core3可以分別在輸出圖像緩沖區(qū)Tl和T2中讀取單幀圖像序列，以分別完成對2路單幀圖像序列的降分辨率采樣和信號質(zhì)量信息添加并對低分辨率圖像進(jìn)行重編碼。具體而言，圖像輸出單元可以將視頻圖像采用抽取或插值算法降低分辨率形成用于顯示的圖像，降低分辨率后的圖像大小仍為8*8的整倍數(shù)。根據(jù)信號模式識別單元的處理結(jié)果，還可以在該圖像上添加用戶可見的告警文字作為信號質(zhì)量標(biāo)記，如“黑場”等，再與信號質(zhì)量信息一同經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主機(jī)。重編碼可以采用技術(shù)即運(yùn)動靜止圖像(或逐中貞)壓縮技術(shù)(Motion-Join Photographic Experts Group, M_JPEG),即 M-JPEG 格式僅對幀內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，且壓縮方式只有在圖像分辨率超過CIF (352*288像素)時(shí)才使用，因?yàn)閱温芬曨l數(shù)據(jù)率超過30.4Mbps時(shí)，若不壓縮視頻數(shù)據(jù)將影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。視頻數(shù)據(jù)率等于一個(gè)彩色像素的比特?cái)?shù)、分辨率和每秒傳輸?shù)膸瑪?shù)的乘積，在傳輸視頻數(shù)據(jù)時(shí)，每秒傳輸25幀，一個(gè)彩色像素為1.5字節(jié)，那么30.4Mbps=1.5*8*352*288*25。進(jìn)一步地，對于分辨率超過CIF的輸出圖像，由圖像輸出單元重新編碼為壓縮格式再發(fā)送到主機(jī)，主機(jī)將對壓縮格式的圖像解碼后再拼接。
[0036]三個(gè)核心與主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接為雙向數(shù)據(jù)流。主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向三個(gè)核心發(fā)送解碼、降分辨率、信號質(zhì)量報(bào)警門限等配置參數(shù)。COrel、Core2、Core3可以向主機(jī)模塊返回配置參數(shù)生效的信息，并且c0re3還可以將降低分辨率后的圖像，以及視頻信號質(zhì)量信息通過網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線向主機(jī)發(fā)送。
[0037]通過將視頻解碼、處理、重采樣和壓縮等任務(wù)分配到三個(gè)核心并行執(zhí)行，提高了DSP處理器處理任務(wù)的實(shí)時(shí)性，使得多路視頻信號同時(shí)處理時(shí)仍能夠保證信號質(zhì)量報(bào)警準(zhǔn)確性及視頻切換的流暢性。
[0038]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的主機(jī)的畫面拼接顯示示意圖。
[0039]主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的攜帶有信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列，以拼接成攜帶有信號質(zhì)量信息的多畫面視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。并且主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的單幀圖像序列，以拼接成多畫面視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。也即是說，主機(jī)模塊通過網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線接收來自不同DSP處理器的圖像輸出單元的圖像，并負(fù)責(zé)組合這些圖像，即重新拼接圖像，在顯示器中直接進(jìn)行多畫面顯示。其中，每個(gè)畫面來自同一個(gè)源網(wǎng)絡(luò)地址，并且在包含信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)中可以顯示出報(bào)警文字。
[0040]主機(jī)模塊還包括兩臺顯示器，其中一臺顯示器用于顯示視頻數(shù)據(jù)和攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)，另一臺顯示器用于顯示攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)。具體而言，在該主機(jī)模塊中可以運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)和多畫面信號質(zhì)量監(jiān)看軟件。多畫面信號質(zhì)量監(jiān)看軟件包括多畫面拼接顯示模塊和報(bào)警畫面拼接顯示模塊。單臺主機(jī)配置VGAl和VGA2這2個(gè)視頻接口，分別用來連接2臺顯示器，2臺顯示器分別由多畫面拼接顯示模塊(VGAl)和報(bào)警畫面拼接顯示模塊(VGA2)控制多畫面顯示器和報(bào)警畫面顯示器。多畫面顯示器用于顯示不同源網(wǎng)絡(luò)地址的視頻數(shù)據(jù)。報(bào)警畫面顯示器用于顯示不同源網(wǎng)絡(luò)地址的視頻數(shù)據(jù)，該視頻數(shù)據(jù)中的圖像上標(biāo)識有告警文字，如“黑場”。
[0041]多畫面拼接顯示模塊可以對顯示器的顯示區(qū)域的畫面數(shù)量進(jìn)行配置，例如，可以將顯示器的顯示區(qū)域劃分為40?60個(gè)小畫面，將主機(jī)模塊從網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線接收的來自一個(gè)或多個(gè)DSP處理器的圖像在顯示內(nèi)存中拼接為全屏尺寸進(jìn)行顯示。報(bào)警畫面拼接顯示模塊將顯示區(qū)域劃分為一個(gè)或多個(gè)較大尺寸畫面，將主機(jī)模塊從網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線接收的來自同一個(gè)源網(wǎng)絡(luò)地址的攜帶有信號質(zhì)量信息的圖像拼接并顯示。
[0042]由于主機(jī)僅需要從網(wǎng)絡(luò)接口或背板總線讀取圖像數(shù)據(jù)并拼接顯示，不需要處理大容量視頻數(shù)據(jù)的解碼和圖像分析，因此僅用一臺低功耗單板主機(jī)模塊即可實(shí)現(xiàn)2個(gè)大屏幕拼接顯示，顯示內(nèi)容均直接來自于DSP處理模塊，能夠保證流暢的視頻畫面和快速的顯示切換。
[0043]上述方法中主機(jī)只需要對較低分辨率的視頻圖像進(jìn)行解碼、拼接和顯示，只需要較低配置的低功耗計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)多路視頻顯示，單臺主機(jī)可支持50路以上的畫面拼接顯示。當(dāng)需要進(jìn)行報(bào)警畫面放大顯示時(shí)，主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)配置該路DSP的輸出單元將輸出如想分辨率調(diào)整放大，同時(shí)主機(jī)端調(diào)整顯示畫面的分配，這一過程只涉及改變DSP編碼量和主機(jī)顯示輸出調(diào)整,都能夠?qū)崟r(shí)完成。通過本方法的切換延時(shí)極小,能夠?qū)崿F(xiàn)流暢的監(jiān)看功能，用戶體驗(yàn)較好。
[0044]上述方法中DSP模塊包含20個(gè)三核心DSP處理器，能夠處理40路標(biāo)清視頻的解碼和信號質(zhì)量檢測，尺寸為355 (H) *35 (W) *280 (D)，單位為mm，主機(jī)可選擇同樣尺寸的模塊化嵌入式單板計(jì)算機(jī)。如果使用六核心(或以上)DSP處理器，單DSP模塊在尺寸不變的同時(shí)將可處理至少80路標(biāo)清視頻，功耗仍可控制在200W以內(nèi)提高了視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備單位體積的處理能力，且所占用的體積較小，能耗較低。
[0045]盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種多路視頻信號質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號處理器，一個(gè)或多個(gè)主機(jī)模塊，其中: 每個(gè)數(shù)字信號處理器通過網(wǎng)絡(luò)接口接收視頻數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)字信號處理器包括輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、輸出圖像緩沖區(qū)、視頻解碼單元、信號模式識別單元，圖像輸出單元； 所述視頻解碼單元解碼所述數(shù)字信號處理器緩存于所述輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的所述視頻數(shù)據(jù)，以得到單幀圖像序列和每幀圖像的特征值，并緩存于所述輸出圖像緩沖區(qū)； 所述信號模式識別單元識別緩存于所述輸出圖像緩沖區(qū)中的所述單幀圖像序列中具有特定信號模式的單幀圖像，并將所述單幀圖像發(fā)送給所述輸出圖像單元； 所述輸出圖像單元接收所述信號識別單元識別出的所述單幀圖像以及獲取所述輸出圖像緩沖區(qū)中的所述單幀圖像序列； 若所述單幀圖像序列包含所述具有特定信號模式的單幀圖像，則所述圖像輸出單元在所述單幀圖像序列中標(biāo)識出所述單幀圖像的信號質(zhì)量信息，并降低所述單幀圖像序列的分辨率，以及將攜帶信號質(zhì)量信息的所述單幀圖像序列發(fā)送給所述數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊； 所述主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的攜帶有信號質(zhì)量信息的單幀圖像序列，以拼接成攜帶有信號質(zhì)量信息的多畫面視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括: 若所述單幀圖像序列不包含所述具有特定信號模式的單幀圖像，則所述圖像輸出單元降低所述單幀圖像序列的分辨率，以及將單幀圖像序列發(fā)送給所述數(shù)字信號處理器對應(yīng)的主機(jī)模塊； 所述主機(jī)模塊接收來自一個(gè)或多個(gè)圖像輸出單元的單幀圖像序列，以拼接成多畫面視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于: 所述數(shù)字信號處理器與主機(jī)模塊的對應(yīng)關(guān)系是通過主機(jī)模塊來配置的； 所述主機(jī)模塊配置所述一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字信號處理器的源網(wǎng)絡(luò)地址和目的網(wǎng)絡(luò)地址；其中，所述源網(wǎng)絡(luò)地址為視頻數(shù)據(jù)來源的網(wǎng)絡(luò)地址，所述目的網(wǎng)絡(luò)地址為所述主機(jī)模塊的網(wǎng)絡(luò)地址；所述數(shù)字信號處理器接收與其具有相同源網(wǎng)絡(luò)地址的視頻數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述主機(jī)模塊還包括兩臺顯示器，其中一臺顯示器用于顯示所述視頻數(shù)據(jù)和攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)，另一臺顯示器用于顯示所述攜帶有信號質(zhì)量信息的視頻數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于: 所述信號模式識別單元計(jì)算所述單幀圖像序列中的單幀圖像的特征值與預(yù)存特定信號模式所對應(yīng)的特征值的匹配度，并確定所述匹配度大于匹配度閾值、且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間閾值的單幀圖像，以作為具有特定信號模式的單幀圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5所述的設(shè)備，其特征在于: 所述特征值至少包括:灰度值、亮度值、色度值、時(shí)間值； 所述特定信號模式至少包括:黑場、彩條、靜幀。
【文檔編號】H04N5/14GK103702110SQ201310721869
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】賈凡, 韓暋, 龔飛, 黨靜雅, 熊永革, 王宗超, 陳鼎如, 董碹, 林惟鋟, 毛鵬飛 申請人:北京航天測控技術(shù)有限公司