一种双路视频信号一致性检测的方法及装置

1.一种双路视频信号一致性检测的方法，其特征在于，包括：
计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；
根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；
将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致；
在所述计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号得到的一帧图像B的相对偏移量之前，还包括：
对所述图像A、B进行图像预处理；
所述图像预处理包括提取所述图像A、B每个像素点的亮度信号Y值；
所述图像数据包括所述Y值；
所述计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号得到的一帧图像B的相对偏移量的步骤，包括：
将所述图像A中部分区域像素点的Y值与图像Bmn在相同位置区域的对应像素点的Y值相减求取差值，得到区域差图像；
对所述区域差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的区域差图像的像素和值；
将对于m、n的不同取值得到的所述区域差图像的像素和值进行比较，记录使得所述区域差图像的像素和值最小的m、n值，此时的m、n值分别记为mi、ni；
其中，所述图像Bmn为图像B在横坐标方向上偏移m个像素点，在纵坐标方向上偏移n个像素点之后得到的图像，且M≥m≥0，N≥n≥0，M、N为图像分别在横坐标及纵坐标方向上的最大偏移量。
2.根据权利要求1所述的双路视频信号一致性检测的方法，其特征在于，所述根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值的步骤，包括：
将所述图像A中每个像素点的Y值与图像Bmini中的对应像素点的Y值相减求取差值，得到完整差图像；
对所述完整差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的完整差图像的像素和值；
所述图像A、B的图像数据的差别值包括所述完整差图像的像素和值。
3.根据权利要求1或2所述的双路视频信号一致性检测的方法，其特征在于，所述图像数据处理包括：
对图像进行二值化处理：
将经过所述二值化处理的图像，进行腐蚀运算；
将经过所述腐蚀运算的图像的各个像素点的Y值相加，以得到像素和值。
4.根据权利要求2所述的双路视频信号一致性检测的方法，其特征在于，所述将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致的步骤，包括：
若所述完整差图像的像素和值小于所述预设的差别阈值，则所述图像A、B在图像匹配上一致；
否则，所述图像A、B在图像匹配上不一致；
所述差别阈值包括在图像匹配上所述完整差图像的像素和值所设定的最大值。
5.根据权利要求4所述的双路视频信号一致性检测的方法，其特征在于，所述图像预处理还包括记录所述图像A、B的图像编号；
所述将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致的步骤，还包括：
若所述图像A、B的图像编号差值小于所述预设的差别阈值，则所述图像A、B在图像时序上一致；
否则，所述图像A、B在图像时序上不一致；
所述差别阈值包括在图像时序上所述编号差值所设定的最大值。
6.一种双路视频信号一致性检测的装置，其特征在于，包括：
偏移单元，用于计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；
差别单元，用于根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；
判断单元，用于将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致；
所述装置还包括：
预处理单元，用于提取所述图像A、B每个像素点的亮度信号Y值；
所述图像数据包括所述Y值；
所述偏移单元包括：
求差模块，用于将所述图像A中部分区域像素点的Y值与图像Bmn在相同位置区域的对应像素点的Y值相减求取差值，得到区域差图像；
处理模块，用于对所述区域差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的区域差图像的像素和值；
比较模块，用于将对于m、n的不同取值得到的所述区域差图像的像素和值进行比较，记录使得所述区域差图像的像素和值最小的m、n值，此时的m、n值分别记为mi、ni；
其中，所述图像Bmn为图像B在横坐标方向上偏移m个像素点，在纵坐标方向上偏移n个像素点之后得到的图像，且M≥m≥0，N≥n≥0，M、N为图像分别在横坐标及纵坐标方向上的最大偏移量。
7.根据权利要求6所述的双路视频信号一致性检测的装置，其特征在于，所述偏移单元包括：
求差模块，用于将所述图像A中每个像素点的Y值与图像Bmini中的对应像素点的Y值相减求取差值，得到完整差图像；
处理模块，用于对所述完整差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的完整差图像的像素和值；
所述图像A、B的图像数据的差别值包括所述完整差图像的像素和值。
8.根据权利要求7所述的双路视频信号一致性检测的装置，其特征在于，所述判断单元，具体用于将所述差别单元得到的所述完整差图像的像素和值与所设定的完整差图像的像素和值的最大值作比较，判断所述图像A、B在图像匹配上的一致性。
9.根据权利要求8所述的双路视频信号一致性检测的装置，其特征在于，所述预处理单元，还用于记录所述图像A、B的图像编号；
所述判断单元，还用于将所述图像A、B的图像编号差值与所设定的图像编号差值的最大值作比较，判断所述图像A、B在图像时序上的一致性。

一种双路视频信号一致性检测的方法及装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种双路视频信号一致性检测的方法及装置。\n背景技术\n[0002] 目前在电视播出领域，为了提高播放的安全性，在实际播放时，通常将主备双路视频信号同时播出。信号在被真正播出之前，会经过很多设备的转换和分发，其中很多设备会对信号的质量产生影响，尤其是一些设备会对信号进行重新编解码，增益等处理；当其中一个或多个设备出现问题或存在人工误操作时，往往会产生一些劣播问题，这就可能造成两路信号的不一致(包括两路信号的内容不一致和/或相对延时)。\n[0003] 现有技术由于不能对两路视频信号的一致性进行有效检测，也就不能及时避免播放事故的发生。\n发明内容\n[0004] 本发明实施例提供了一种双路视频信号一致性检测的方法及装置，用以实时准确地检测出两路视频信号的一致性。\n[0005] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：\n[0006] 一种双路视频信号一致性检测的方法，包括：\n[0007] 计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；\n[0008] 根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0009] 将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0010] 一种双路视频信号一致性检测的装置，包括：\n[0011] 偏移单元，用于计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；\n[0012] 差别单元，用于根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0013] 判断单元，用于将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0014] 本发明实施例提供的双路视频信号一致性检测的方法及装置，通过在考虑图像A、B相对偏移量的基础上，计算所述图像A、B的差别值，并将所述差别值与预设的差别阈值进行比较，就可以判断出图像A、B的一致性；本发明提供的方案可以在允许误差范围内，实时准确地对两路视频信号进行一致性的检测，以及时避免播放事故的发生。\n附图说明\n[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0016] 图1为本实施例提供的一种双路视频信号一致性检测的方法流程图；\n[0017] 图2为实施例一提供的双路视频信号一致性检测的方法流程图；\n[0018] 图3为本实施例提供的一种双路视频信号一致性检测的装置框图；\n[0019] 图4为实施例二提供的双路视频信号一致性检测的装置框图。\n具体实施方式\n[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0021] 由于目前的视频播放领域，往往会采用主备双路视频信号同时播出的方式，所以对于双路视频信号一致性的检测尤为重要。如图1所示，本实施例提供了一种双路视频信号一致性检测的方法，该方法包括以下步骤：\n[0022] 101、计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；\n[0023] 所述相对偏移量是指图像A相对于图像B分别在横坐标和纵坐标上偏移的像素点的个数。\n[0024] 102、根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0025] 103、将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0026] 若所述差别值小于所述预设的差别阈值，则认为所述图像A、B一致；否则，则认为所述图像A、B不一致。\n[0027] 本发明实施例提供的双路视频信号一致性检测的方法，通过在考虑图像A、B相对偏移量的基础上，计算所述图像A、B的差别值，并将所述差别值与预设的差别阈值进行比较，就可以判断出图像A、B的一致性；本发明提供的方案可以在允许误差范围内，实时准确地对两路视频信号进行一致性的检测，以及时避免播放事故的发生。\n[0028] 下面将以一实施例对该方法进行具体阐述。\n[0029] 实施例一：\n[0030] 如图2所示，本实施例提供了一种双路视频信号一致性检测的方法，具体包括以下步骤：\n[0031] 201、将其中一路视频信号的一帧图像A和另一路视频信号的一帧图像B分别进行图像预处理；\n[0032] 所述图像预处理包括提取所述图像A、B每个像素点的亮度信号Y值，进一步地还包括记录所述图像A、B的图像编号。\n[0033] 202、计算所述图像A、B的相对偏移量；\n[0034] 首先，用图像Bmn表示图像B在横坐标方向上偏移m个像素点，在纵坐标方向上偏移n个像素点之后得到的图像；其中，M≥m≥0，N≥n≥0，M、N为图像分别在横坐标及纵坐标方向上的最大偏移量；对于最大偏移量可以根据实际情况所允许的最大值来设定。\n[0035] 下面，对步骤202的实现过程做详细说明，此步骤具体包括：\n[0036] 对于m、n在其范围内的任意取值，进行下述两个步骤：\n[0037] S1、将所述图像A中部分区域像素点的Y值与图像Bmn在相同位置区域的对应像素点的Y值相减求取差值，得到区域差图像；\n[0038] S2、对步骤S1得到的区域差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的区域差图像的像素和值，具体包括：\n[0039] S21、对所述区域差图像进行二值化处理；\n[0040] S22、将由步骤S21得到的经过所述二值化处理的区域差图像，进行腐蚀运算；\n[0041] S23、将由步骤S22得到的经过所述腐蚀运算的区域差图像的各个像素点的Y值相加，得到区域差图像的像素和值。\n[0042] 接下来，进行下一步骤：\n[0043] S3、将对于m、n的不同取值得到的像素和值进行比较，记录使得所述区域差图像的像素和值最小的m、n值，此时的m、n值分别记为mi、ni。\n[0044] 其中，mi、ni即为所述图像A、B的相对偏移量。\n[0045] 203、根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0046] 其中，所述图像数据包括图像A、B各个像素点的Y值。\n[0047] 下面，对步骤203的实现过程做详细说明，此步骤具体包括：\n[0048] Q1、将所述图像A中每个像素点的Y值与图像Bmini中的对应像素点的Y值相减求取差值，得到完整差图像；\n[0049] Q2、对所述完整差图像进行图像数据处理，以得到所述处理后的完整差图像的像素和值。\n[0050] 此步骤Q2的具体实现过程与上述步骤S2类似，只是将步骤S2中的区域差图像替换为完整差图像，就可求得所述完整差图像的像素和值，也就得到了在图像是否匹配上图像A、B的差别值。\n[0051] 204、将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0052] 此步骤包括图像A、B在图像匹配上是否一致的判断，进一步地还包括在图像时序上是否一致的判断；针对在图像匹配上是否一致的判断，所述差别阈值为匹配阈值；针对在图像时序上是否一致的判断，所述差别阈值为允许延时阈值。\n[0053] 为清楚地对此步骤进行阐述，首先假设由步骤201得到的图像A、B的图像编号分别为a、b，记D0＝|a-b|，此处，D0是用两图像的帧数差来表示时间差，由步骤203得到的完整图像的像素和值为P0，预先设定的所述允许延时阈值为D，预先设定所述匹配阈值为P。\n[0054] 接着，对判断一致性这一过程进行详述：\n[0055] (1)当P0≤P时，\n[0056] ①若D0≤D，则当前状态下的图像A、B不但图像匹配，而且在延时也在允许范围内，此时属于一致状态；删除当前状态下的图像A、B，并转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0057] ②若D0＞D，则当前状态下的图像A、B虽然图像匹配，但其时间差不在允许范围之内，此时属于不一致状态，可以通过设置一声光报警器，在此状态时发出报警；删除当前状态下的图像A、B，并转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0058] (2)当P0＞P时，\n[0059] I保持当前的图像A不变并取出当前图像B的下一帧图像B1，重复进行步骤201～\n204，直至图像A与图像Bi(i≥1)图像匹配，并记录下图像匹配未成功的次数i；\n[0060] ①若i≤D，对于是否为一致状态，则针对图像A和图像Bi进行步骤204中(1)进行判断；此后，删除图像A和图像B，转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0061] ②若i＞D，则当前状态为不一致状态，发出报警；此后，删除图像A和图像B，转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0062] II若在进行上述I的过程中，直至图像Bi为最后一帧图像，而图像A与图像Bi仍不匹配，则保持图像B不变并取出当前图像A的下一帧图像A1，重复进行步骤201～204，直至图像Aj与图像B(j≥1)图像匹配，并记录下图像匹配未成功的次数j；\n[0063] ①若j≤D，对于是否为一致状态，则针对图像Aj和图像B进行步骤204中(1)进行判断；此后，删除图像A和图像B，转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B 1的判断。\n[0064] ②若i＞D，则当前状态为不一致状态，发出报警；此后，删除图像A和图像B，转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0065] III若进行II，直至图像Aj为最后一帧图像，而图像Aj与图像B仍不匹配，则当前状态为不一致状态，发出报警；此后，删除图像A和图像B，转至步骤201进行下一帧图像A1和图像B1的判断。\n[0066] 本发明实施例提供的双路视频信号一致性检测的方法，通过在考虑图像A、B相对偏移量的基础上，计算所述图像A、B的差图像的像素和值，并将得到的像素和值与预设的匹配阈值进行比较就可判断两者在图像匹配上是否一致；并且综合考虑了时序上允许的延时，最终判断出图像A、B的一致性；本发明提供的方案可以在允许误差范围内，实时准确地对两路视频信号进行一致性的检测，以及时避免播放事故的发生。\n[0067] 针对上述实施例提供的双路视频信号一致性检测的方法，下面实施例中还将提供与之相对应的检测装置。\n[0068] 如图3所示，本实施例提供了一种双路视频信号一致性检测的装置，包括：\n[0069] 偏移单元31，用于计算其中一路视频信号的一帧图像A与另外一路视频信号的一帧图像B的相对偏移量；\n[0070] 差别单元32，用于根据所述相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0071] 判断单元33，用于将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0072] 本发明实施例提供的双路视频信号一致性检测的装置，通过在考虑由偏移单元得到的图像A、B相对偏移量的基础上，由计算单元计算出所述图像A、B的差别值，并由判断单元将所述差别值与预设的差别阈值进行比较，就可以判断出图像A、B的一致性；本发明提供的方案可以在允许误差范围内，实时准确地对两路视频信号进行一致性的检测，以及时避免播放事故的发生。\n[0073] 实施例二：\n[0074] 对应于实施例一提供的双路视频信号一致性检测的具体实现方法，如图4所示，本实施例将提供一种双路视频信号一致性检测的装置，该装置包括：\n[0075] 预处理单元41，用于分别提取其中一路视频信号的一帧图像A和另一路视频信号的一帧图像B每个像素点的亮度信号Y值；\n[0076] 进一步地，所述预处理单元，还用于记录所述图像A、B的图像编号。\n[0077] 偏移单元42，用于计算所述图像A、B的相对偏移量；\n[0078] 首先，用图像Bmn表示图像B在横坐标方向上偏移m个像素点，在纵坐标方向上偏移n个像素点之后得到的图像；其中，M≥m≥0，N≥n≥0，M、N为图像分别在横坐标及纵坐标方向上的最大偏移量；对于最大偏移量可以根据实际情况所允许的最大值来设定。\n[0079] 所述偏移单元42包括以下三个模块：\n[0080] 求差模块421，用于将所述图像A中部分区域像素点的Y值与图像Bmn在相同位置区域的对应像素点的Y值相减求取差值，得到区域差图像；\n[0081] 处理模块422，用于对所述区域差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的区域差图像的像素和值；\n[0082] 对于此模块功能的实现参见实施例一中的步骤S2，在此不再赘述。\n[0083] 比较模块423，用于将对于m、n的不同取值得到的所述区域差图像的像素和值进行比较，记录使得所述区域差图像的像素和值最小的m、n值，此时的m、n值分别记为mi、ni；\n[0084] mi、ni即为所述图像A、B的相对偏移量。\n[0085] 差别单元43，用于根据由所述偏移单元42得到的相对偏移量以及所述图像A、B的图像数据，计算所述图像A、B的差别值；\n[0086] 其中，所述图像数据包括图像A、B各个像素点的Y值。\n[0087] 所述差别单元43，包括以下两个模块：\n[0088] 求差模块431，用于将所述图像A中每个像素点的Y值与图像Bmini中的对应像素点的Y值相减求取差值，得到完整差图像；\n[0089] 处理模块432，用于对所述完整差图像进行图像数据处理，得到所述处理后的完整差图像的像素和值；也就得到了在图像是否匹配上图像A、B的差别值。\n[0090] 判断单元44，用于将由所述差别单元43所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像A、B是否一致。\n[0091] 所述判断单元44，具体用于将所述差别单元43得到的所述完整差图像的像素和值与所设定的完整差图像的像素和值的最大值作比较，判断所述图像A、B在图像匹配上的一致性；进一步地，\n[0092] 所述判断单元44，还用于将所述图像A、B的图像编号差值与所设定的图像编号差值的最大值作比较，判断所述图像A、B在图像时序上的一致性。\n[0093] 对于此单元的具体实现方案，可参照实施例一中的步骤204，在此不再赘述。\n[0094] 本发明实施例提供的双路视频信号一致性检测的装置，通过在考虑由偏移单元得到的图像A、B相对偏移量的基础上，由计算单元计算出所述图像A、B的差图像的像素和值，并由判断单元将得到的像素和值与预设的匹配阈值进行比较就可判断两者在图像匹配上是否一致；并且进一步地考虑了时序上允许的延时，最终由判断单元判断出图像A、B的一致性；本发明提供的方案可以在允许误差范围内，实时准确地对两路视频信号进行一致性的检测，以及时避免播放事故的发生。\n[0095] 下面，将举例说明本发明实施例提供方案的效果，若检测出两路视频信号中的不一致状况，即给出相应的声光报警信息。\n[0096] 有两路制作好的视频素材，其中一条为正常素材，另一条为问题素材，该问题素材中包括了一些劣播情况，依次为：3秒轻微马赛克、2秒严重马赛克、5秒内容与正常素材不一致、1帧彩条、1帧彩场、1秒黑场、5帧静帧、1帧帧序倒置、延时10帧、延时20帧、延时30帧；并且把这两条素材用两个设备同步播放出来，应用该发明的方案进行信号采集及比较工作。\n[0097] 首先设定匹配阈值为2000，允许延时阈值为25帧；具体过程如下：\n[0098] 启动程序，显示为一致状态；\n[0099] 当遇到3秒轻微马赛克时，程序为不一致状态并声光报警，3秒钟后报警消除；\n[0100] 当遇到2秒严重马赛克时，程序为不一致状态并声光报警，2秒钟后报警消除；\n[0101] 当遇到5秒内容与正常素材不一致时，程序为不一致状态并声光报警，5秒钟后报警消除；\n[0102] 当遇到1帧彩条时，程序为不一致状态并声光报警，1帧后报警消除；\n[0103] 当遇到1帧彩场时，程序为不一致状态并声光报警，1帧后报警消除；\n[0104] 当遇到1秒黑场时，程序为不一致状态并声光报警，1秒后报警消除；\n[0105] 当遇到5帧静帧时，程序为不一致状态并声光报警，5帧后报警消除；\n[0106] 当遇到1帧帧序倒置时，程序为不一致状态并声光报警，1帧后报警消除；\n[0107] 当遇到延时10帧时，由于在允许延时阈值范围内，程序为一致状态；\n[0108] 当遇到延时20帧时，由于在允许延时阈值范围内，程序为一致状态；\n[0109] 当遇到延时30帧时，由于超出了允许延时阈值范围，程序为不一致状态并声光报警。\n[0110] 通过对以上效果的描述，可以很清楚地看到本发明提供的方案可以对两路视频信号是否一致进行实时准确地判断。\n[0111] 通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。\n[0112] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。