一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備制造技術

本實用新型專利技術涉及一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，包括視頻信號接口電路，微處理器及外圍器件，視頻信號接口電路輸入來自播出系統中不同源頭的相同視音頻節目，包括以下模塊：視頻同步模塊，使輸入兩路信號源視頻同步；關鍵幀提取模塊，提取兩路信號源視頻對應的關鍵幀；相似度打分模塊，對關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度；劣播判定模塊，圖像相似度小于同步閾值說明視頻質量劇烈下降，判定失去視頻同步，圖像相似度小于劣播閾值說明視頻質量嚴重下降，判定發生劣播。本實用新型專利技術可對誤碼引發的黑場靜幀無聲，方塊效應及馬賽克等引起的視頻劣播做出正確及時的判定。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及廣播電視領域，具體涉及一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備。
技術介紹
隨著廣播電視系統不斷地發展，廣播電視系統的傳輸方式和信號形式越來越多，系統的復雜度越來越高，如何保證和保障上述復雜廣播電視系統的播出質量就成了一個非常重要的問題，這涉及到如何保證廣電節目完整、安全、高質量、不被干擾和破壞的送達接受終端。常見的播出系統鏈路中，至少會有主路、備路，當主路出現故障時或自動或手動切到備路，來保障最終輸出的安全。但由于主路、備路經過不同的傳輸環節，不同環節之間不同傳輸方式上會對視頻信號有影響，如轉碼引發的方塊效應，誤碼引發的黑場靜幀無聲等等故障，有的嚴重的會直接導致信號中斷。如何將這些安全播出隱患在故障發生的第一時間發現并排除，技術上一直是一個嚴重挑戰。傳統方式中對誤碼引發的黑場靜幀無聲等故障有比較好的圖像判定技術方案，但是對如何判定方塊效應及馬賽克等圖像劣化的技術方案未見報道。
技術實現思路
本技術的目的是，針對播出系統中來自不同源頭的相同視音頻節目，提供一種基于圖像客觀質量評估，實時判定電視播出視頻通道發生劣播的設備。為實現上述目的，本技術采取的技術方案是:一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，包括視頻信號接口電路，微處理器及外圍器件，視頻信號接口電路輸入來自播出系統中不同源頭的相同視音頻節目，包括以下模塊:視頻同步模塊，使輸入兩路信號源視頻同步；關鍵幀提取模塊，提取兩路信號源視頻對應的關鍵幀；相似度打分模塊，對關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度；劣播判定模塊，圖像相似度小于同步閾值說明視頻質量劇烈下降，判定失去視頻同步，圖像相似度小于劣播閾值說明視頻質量嚴重下降，判定發生劣播。本技術一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，視頻同步模塊包括:幀精度同步模塊，兩路信號源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；時間戳精度同步模塊，兩路信號源視頻幀率不同，視頻同步到時間戳精度。本技術有如下有益效果:采用圖像客觀質量比對方法進行視頻質量的實時監控，從而不僅可對誤碼引發的黑場靜幀無聲等視頻劣播做出及時判定，而且對方塊效應及馬賽克等引起的視頻劣播也可做出正確及時的判定；有幀精度同步和時間戳精度同步功能可自適應幀率不同的兩個視音頻流間的同步。附圖說明圖1是一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的方法流程圖。圖2是一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備模塊結構示意圖。具體實施方式下面結合實施例并參照附圖對本技術作進一步描述。實施例1,本實施例實現一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的方法,對播出系統中來自不同源頭的相同視音頻節目進行圖像客觀質量評估，以確定播出系統質量劣化。參見圖1，一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的方法流程圖。主要是針對播出系統中來自不同源頭的相同視音頻節目，進行視音頻同步后做視頻層的客觀質量比對，質量比對的結果采用質量閾值來判定當前節目出現了質量劣化。信號源1:可以為任意廣播電視信號，如衛星音視頻信號，光纜音視頻信號…信號源2:為信號源I的備份信號或不同級信號，如IPTV集成播控平臺信號…當系統正常工作時，為了保證兩路播出信號的同步，系統會選擇一路信號源作為參考信號源，并自動提取音頻信號特征及視頻信號特征做兩路信號相關，將兩路視音頻信號源同步到幀精度級別，即使兩路信號源幀率不同，信號源同步也至少同步到秒級別。之后同步的兩路信號源將提取相關圖像進行客觀質量比對，計算出相關圖像的相似性，范圍為0，I，其中O代表完全不 相似，I代表完全相似。系統中根據經驗值提取了兩個閾值，其一劣播閾值為0.8，視頻質量比對結果如果小于0.8，即意味著有明顯質量劣化；其二同步閾值為0.4，視頻質量比對結果如果小于0.4，即意味有可能信號已經失去同步，有插入其他節目或發生黑場靜幀等較嚴重質量事故的可能。具體步驟細化如下:步驟a，兩路信號源視頻同步；如果兩路信號源視頻幀率相同，執行步驟al，視頻同步到幀精度；如果兩路信號源視頻幀率不同，執行步驟a2，視頻同步到時間戳精度；步驟b，提取兩路信號源視頻對應的關鍵幀；步驟C，對關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度，圖像相似度的范圍為0，I；步驟d，如果圖像相似度小于同步閾值，同步閾值設置為0.4，說明視頻質量劇烈下降，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，劣播閾值設置為0.8，說明視頻質量嚴重下降，判定發生劣播。步驟f，根據步驟d或步驟e的判定結果進行報警，報警可以基于聲音，也可以基于光亮閃爍。實施例2:本實施例實現一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，對播出系統中來自不同源頭的相同視音頻節目進行圖像客觀質量評估，以確定播出系統質量劣化。參見圖2，一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備模塊結構示意圖。本設備專為實施例1所述的方法而設計，包括視頻信號接口電路，微處理器及外圍器件，視頻信號接口電路輸入來自播出系統中不同源頭的相同視音頻節目，信號類型可以是復合視頻信號，SDI，ASI，或基于以太網絡IP包的TS流，故根據信號類型視頻接口電路要做相應的變換。信號源1:可以為任意廣播電視信號，如衛星音視頻信號，光纜音視頻信號…信號源2:為信號源I的備份信號或不同級信號，如IPTV集成播控平臺信號…以下模塊可以由微處理器實現，也可以由微處理器和FPGA協同實現，即部分功能由FPGA完成，例如視頻同步模塊，具體視應用場合而定。視頻同步模塊，使輸入兩路信號源視頻同步，其中幀精度同步模塊，如果兩路信號源視頻幀率相同，視頻同步到幀精度；時間戳精度同步模塊，如果兩路信號源視頻幀率不同，視頻同步到時間戳精度。關鍵巾貞提取|吳塊，提取兩路信號源視頻對應的關鍵巾貞；相似度打分|吳塊，對所述關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度，相似度范圍為0，1，其中O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，同步閾值設置為0.4，說明視頻質量劇烈下降，判定失去視頻同步；圖像相似度小于劣播閾值，劣播閾值設置為0.8，說明視頻質量嚴重下降，判定發生劣播。根據劣播判定模塊判定結果進行報警的模塊，報警可以基于聲音，也可以基于光亮閃爍。以上所述僅是本技術的優選實施`方式，應當指出，對于本
的普通技術人員，在不脫離本技術原理的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，包括視頻信號接口電路，微處理器及外圍器件，所述視頻信號接口電路輸入來自播出系統中不同源頭的相同視音頻節目，其特征在于包括以下模塊：視頻同步模塊，使輸入兩路信號源視頻同步；關鍵幀提取模塊，提取兩路信號源視頻對應的關鍵幀；相似度打分模塊，對所述關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度；劣播判定模塊，所述圖像相似度小于同步閾值說明視頻質量劇烈下降，判定失去視頻同步，所述圖像相似度小于劣播閾值說明視頻質量嚴重下降，判定發生劣播。

【技術特征摘要】
1.一種基于圖像客觀質量評估進行視頻劣播檢測的設備，包括視頻信號接口電路，微處理器及外圍器件，所述視頻信號接口電路輸入來自播出系統中不同源頭的相同視音頻節目，其特征在于包括以下模塊:視頻同步模塊，使輸入兩路信號源視頻同步；關鍵幀提取模塊，提取兩路信號源視頻對應的關鍵幀；相似度打分模塊，對所述關鍵幀圖像間的客觀質量比對打分，計算圖像相似度；劣播判定模塊，所述圖像相似度小于同步閾值說明視頻質量劇烈下降，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志強，顧樑，陳立德，葉楠，惠新標，
申請(專利權)人：無錫風格軟件有限公司，上海風格信息技術股份有限公司，上海風格軟件有限公司，
類型：實用新型
國別省市：