一种传输时延测量系统及方法

文档序号:30432173发布日期:2022-06-15 17:37阅读:169来源:国知局
一种传输时延测量系统及方法

1.本发明涉及视频传输技术领域,尤其涉及一种传输时延测量系统及方法。


背景技术:

2.随着现代社会的不断发展,视频用户对视频传输低时延的要求越来越高,视频传输时延极大影响着用户体验。因此,对视频传输时延的精准测试成为视频传输技术改进升级的一个必要环节。
3.对视频传输时延测试来说,最为关键的在于传输开始时间与结束时间的确定,主流方法是使用时间戳,即在传输的不同阶段为视频帧打上时间戳,将传输开始时所加时间戳作为传输开始时间,将传输结束时所加时间戳作为传输结束时间,并将两者相减所得结果作为传输时间延迟的结果。但是,这类方法具有其局限性,主要体现在:
4.不同场景下,所用视频传输协议不同,添加、读取时间戳信息需要了解传输协议的具体实现方法,这对测试人员提出了很高的要求;对于不同的视频传输协议,添加、读取时间戳的方法不相同,所需时间也不相同,这对所测时间延迟结果的准确性会产生极大影响。
5.针对上述问题,如何提供一种视频传输时间延迟测量方案,其能够在测试人员无需详细了解具体传输协议的条件下,实现便捷、准确的视频传输时间延迟测量是本领域亟待解决的技术难题。


技术实现要素:

6.本发明提供一种传输时延测量系统及方法,用以解决现有的视频传输时延测量的复杂以及不准确的问题,其能够在测试人员无需详细了解具体传输协议的条件下,实现更便捷、更准确的视频传输时延的测量。
7.第一方面,本发明提供一种传输时延测量系统,用于测量目标系统的传输时延,所述传输时延测量系统包括:第一摄像模块、显示器模块、时钟显示模块以及时延计算模块;其中,
8.所述时钟显示模块用于显示时间信息;
9.所述显示器模块用于从所述目标系统接收包含第一时间信息的第一图像数据,并根据所述第一图像数据显示所述第一时间信息;其中,所述第一图像数据是所述目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息得到的;
10.所述第一摄像模块用于在同一时刻采集所述显示器模块所显示的第一时间信息以及所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,得到第二图像数据;
11.所述时延计算模块用于从所述第一摄像模块获取所述第二图像数据,基于所述第二图像数据得到所述第一时间信息与所述第二时间信息,并根据所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延。
12.进一步,所述时钟显示模块通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示时间信息;其中,所述数字编码时间以第一计时精度显示时间;所述分频编码时间以第二计
时精度显示时间。
13.进一步,所述数字编码时间通过第一数字编码方式显示时间信息;其中,所述第一数字编码方式中的不同数字在显示时互不干扰。
14.进一步,所述时钟显示模块采用led数码管或led点阵分别独立显示所述数字编码时间与所述分频编码时间;其中,所述led数码管或led点阵中的第一段集合用于显示所述数字编码时间,所述led数码管或led点阵中的第二段集合用于显示所述分频编码时间。
15.进一步,所述第一摄像模块采集图像的时间间隔、所述显示器模块显示图像的时间间隔以及传输时延测量系统的测量精度之间满足以下条件:
16.|t
1-t2|《x;
17.其中,t1为所述显示器模块显示图像的时间间隔;t2为所述第一摄像模块采集图像的时间间隔;x为传输时延测量系统的测量精度。
18.第二方面,本发明还提供了一种传输时延测量系统实现的传输时延测量方法,包括:
19.目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息,得到包含第一时间信息的第一图像数据;
20.所述第一图像数据经由所述目标系统传输后,输出至所述显示器模块;
21.所述显示器模块根据所述第一图像数据显示第一时间信息;
22.所述第一摄像模块在采集所述显示器模块所显示的第一时间信息的同时,采集所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,生成同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据;
23.所述时延计算模块从所述第一摄像模块接收所述第二图像数据后,根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延。
24.进一步,所述根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,包括:
25.对所述第二图像数据执行包括直方图均衡化、二值化、形态学处理在内的操作,得到第三图像;
26.对所述第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像;
27.对所述第四图像进行识别,得到所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第一时间信息所对应的第一时刻;
28.对所述第五图像进行识别,得到所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第二时间信息所对应的第二时刻;
29.根据所述第一时刻与所述第二时刻,计算所述目标系统的传输时延。
30.进一步,方法还包括:
31.根据所述第一摄像模块中的镜头的焦距与视角,确定所述第一摄像模块与所述显示器模块、所述时钟显示模块之间的距离,以使得所述第一摄像模块能够同时采集所述显
示器模块、所述时钟显示模块所显示的时间信息。
32.本发明提供的一种传输时延测量系统,用于测量目标系统的传输时延,所述传输时延测量系统包括:第一摄像模块、显示器模块、时钟显示模块以及时延计算模块;其中,所述时钟显示模块用于显示时间信息;所述显示器模块用于从所述目标系统接收包含第一时间信息的第一图像数据,并根据所述第一图像数据显示所述第一时间信息;其中,所述第一图像数据是所述目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息得到的;所述第一摄像模块用于在同一时刻采集所述显示器模块所显示的第一时间信息以及所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,得到第二图像数据;所述时延计算模块用于从所述第一摄像模块获取所述第二图像数据,基于所述第二图像数据得到所述第一时间信息与所述第二时间信息,并根据所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,实现了更便捷、更准确地进行传输时延的测量。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本发明一个实施例提供的一种传输时延测量系统的结构示意图;
35.图2是本发明另一个实施例提供的常规数码管显示图;
36.图3是本发明另一个实施例提供的三种特殊数字编码设计示意图;
37.图4是本发明又一个实施例提供的一种分频编码设计示意图;
38.图5是本发明一个实施例提供的一种传输时延测量方法的流程示意图;
39.图6是本发明另一个实施例提供的一种传输时延测量方法的流程示意图。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
41.需要提前说明的是,本发明中所提及的目标系统为待测量传输时延的系统,在一个实施例中,目标系统为带有摄像头的侦查设备,例如无人机,无人机的飞行需要操作人员在地面上使用遥控设备进行控制,无人机上所带有的摄像头在采集图像或视频时,由于自带摄像头的拍摄速率低,以及所采集到的图像或视频会经过编码、解码以及中间的图像处理操作,在图像或视频呈现至地面上操作人员面前的显示屏时,会有一定的时间延迟,也就是某一帧图像或视频中的某一帧图像拍摄的时刻到该帧图像或视频中的同一帧呈现至操作人员面前的显示屏的时刻,即为需测量的传输时延。
42.图1是本实施例提供的一种传输时延测量系统的结构示意图,用于测量目标系统的传输时延,参见图1,该系统包括:时钟显示模块101、显示器模块102、第一摄像模块103、以及时延计算模块104;其中,
43.所述时钟显示模块101用于显示时间信息;
44.其中,时钟显示模块101可以是毫秒时钟显示器,可以通过led数码管或led点阵显示时间信息。
45.所述显示器模块102用于从所述目标系统接收包含第一时间信息的第一图像数据,并根据所述第一图像数据显示所述第一时间信息;
46.其中,所述第一图像数据是所述目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块101所显示的时间信息得到的,第一图像数据可以是包含第一时间信息的图像,但不仅限于第一时间信息;
47.在本实施例中,显示器模块102可以是一切具有显示功能的设备,如电脑,平板电脑,手机等。在为显示器模块102选用具体的设备时,需要根据传输时延的测量精度进行选择。如根据传输时延的测量精度确定显示器模块的刷新率,从而选择具体的显示器模块。显示器模块102与目标系统中的第二摄像模块的连接方式为电连接。
48.所述第一摄像模块103用于在同一时刻采集所述显示器模块所显示的第一时间信息以及所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,得到第二图像数据;
49.其中,第一摄像模块103为高速摄像机,具体是根据其帧率计算其相邻两帧图像的采集时间间隔进行选择的;第一摄像模块所采集的图像至少能够覆盖显示器模块以及时钟显示器模块,同时,为了提高识别的准确性,采集图像刚好能覆盖显示器模块以及时钟显示器模块时最佳。
50.需要进一步说明的是,在显示器模块根据所述第一图像数据显示第一时间信息之后,第一摄像模块103在采集显示器模块所显示的第一时间信息的同时,采集所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,生成同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据,第二图像数据可以是包含第一时间信息和第二时间信息的图像,但不仅限于第一时间信息和第二时间信息。
51.所述时延计算模块104用于从所述第一摄像模块获取所述第二图像数据,基于所述第二图像数据得到所述第一时间信息与所述第二时间信息,并根据所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,时延计算模块可以是具有特定时延算法功能的设备,例如计算机,笔记本电脑等,在此不作具体限定。
52.需要进一步说明的是,第一摄像模块在得到包含显示器模块所显示的第一时间信息以及时钟显示模块所显示的第二时间信息的第二图像数据之后,将第二图像数据发送至时延计算模块104,时延计算模块104根据第二图像数据中的第一时间信息与第二时间信息计算目标系统的传输时延。
53.举例来说,一带有摄像头a的侦查设备无人机在操作人员的控制下,进行视频的拍摄,摄像头a为低速摄像头,拍摄视频帧率低,摄像头a在第一时间采集到传输时延测量系统中毫秒时钟显示器所显示的第一时间信息,第一时间信息对应的时刻为11时45分02秒004毫秒,得到包含第一时间信息的第一图像数据;第一图像数据经过侦察设备无人机传输后,输出到操作人员面前的显示器,显示器根据第一图像数据显示11时45分02秒004毫秒,传输时延测量系统配置的高速摄像机b在采集显示器所显示的第一时间信息所对应的时刻11时45分02秒004毫秒的同时,采集毫秒时钟显示器在此刻所显示的第二时间信息对应的时刻为11时45分02秒052毫秒,得到同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据。传
输测量系统自带的时延计算机从摄像机b获取第二图像数据,基于第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并根据第一时间信息与第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,也就是第二时间信息所对应的时刻与第一时间信息所对应的时刻的差为48毫秒。
54.本实施例提供了一种传输时延测量系统,用于测量目标系统的传输时延,所述传输时延测量系统包括:第一摄像模块103、显示器模块102、时钟显示模块101以及时延计算模块104;其中,所述时钟显示模块用于显示时间信息;所述显示器模块用于从所述目标系统接收包含第一时间信息的第一图像数据,并根据所述第一图像数据显示所述第一时间信息;其中,所述第一图像数据是所述目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息得到的;所述第一摄像模块用于在同一时刻采集所述显示器模块所显示的第一时间信息以及所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,得到第二图像数据;所述时延计算模块用于从所述第一摄像模块获取所述第二图像数据,基于所述第二图像数据得到所述第一时间信息与所述第二时间信息,并根据所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,实现了更便捷、更准确地进行传输时延的测量。
55.在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的传输时延测量系统,所述时钟显示模块101具体包括:
56.通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示时间信息;
57.其中,所述数字编码时间以第一计时精度显示时间;所述分频编码时间以第二计时精度显示时间。
58.需要进一步说明的是,由于第二摄像模块为普通低速摄像机,通常情况下,由于低速摄像机具有拍摄帧率较低的问题,若单纯地使用数字编码的方式进行时间信息的显示,容易导致传输时延的测量精度低,因此,引入了分频编码,并结合数字编码共同显示时间信息。
59.可以理解的是,时钟显示模块101通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示第一时间信息与第二时间信息。
60.具体地,时钟显示模块101通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示时间信息;其中,所述数字编码时间以第一计时精度显示时间;所述分频编码时间以第二计时精度显示时间。
61.举例来说,一带有摄像头的无人机侦查设备,采用帧率为25hz的摄像机a拍摄时,视频中的相邻图像帧之间的时间间隔为40毫秒。这就意味着即使毫秒时钟显示器相隔一毫秒就能刷新所显示的时间,也会因为无人机自带摄像头拍摄帧率较低,进而影响对视频传输时延的测量精度。
62.为此,在本发明中,毫秒时钟显示器除了采用传统的数字编码方式显示时间信息外,还采用分频编码方式显示时间信息。例如,在无人机的摄像头a的帧率为25hz的情况下,摄像头a所采集的相邻图像帧的时间间隔为40毫秒,即第一计时精度为40毫秒。假设分频编码时间对应6个二进制位,那么分频编码时间可表示为从0-63的64个(26)数字。64个数字代表将40毫秒平均分成64份。利用分频编码时间可以进一步提升计时精度,即第二计时精度为40/64毫秒。当分频编码时间所对应的数字为n(0≤n≤63)时,代表对应的分频编码时间为40
×
n/64毫秒。
63.将数字编码时间与分频编码时间相结合,可以得到时钟显示模块101的真正显示
时间。例如,若时钟显示模块101所显示的数字编码时间为1分02秒000毫秒,时钟显示模块101所显示的分频编码时间为32,那么时钟显示模块101所显示的完整时间为1分02秒000毫秒+32
×
40/64=1分02秒020毫秒。
64.本实施例提供了一种传输时延测量系统,时钟显示模块101通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示时间信息;其中,所述数字编码时间以第一计时精度显示时间;所述分频编码时间以第二计时精度显示时间,引入了分频编码,进一步提高了视频传输时延测量的精度,实现了更准确地进行传输时延的测量。
65.在上述实施例的基础上,所述数字编码时间通过第一数字编码方式显示时间信息;
66.其中,所述第一数字编码方式中的不同数字在显示时互不干扰。
67.可以理解的是,所述数字编码时间通过第一数字编码方式显示第一时间信息和第二时间信息。
68.举例来说,在毫秒时钟显示器中的数字编码时间以第一计时精度显示时间时,可将数字编码时间显示于led数码管或led点阵上,如图2所示,为常规数码管显示图,在数码管上按照常规方式显示0-9的数字时,会存在前后影像的残影,比如0和9的残影,也就是前一次显示数字0,后一次显示数字9时,两者重叠在一起,会造成用户误以为是数字8,从而影响数字阅读的问题,造成时间读取的不清晰,因此,此处的数字编码时间通过第一数字编码方式显示时间信息,即对数字采用了特殊的数字编码。
69.如图3所示,图3为第一数字编码方式的三种选择示意图,具体可根据相关人员的需求进行不同的选择,在此,选择其中第一种第一数字编码方式进行进一步说明。0-9中的每一个数字都对应1个特殊的数字编码,并通过八段led数码管进行显示,其中,八段led数码管中有5段用来进行数字0-9的特殊数字编码,在第一数字编码方式的第一种选择中已用编号a-e标出,具体来说,此处将十进制中的0-9和二进制数字建立了一个映射关系,led数码管的亮暗和二进制数字对应,比如,把5段led数码管和5个二进制数位对应,某一段亮,就把对应的二进制位的值设置为1,如图2的第一种第一编码方式所示,十进制中的0可以和二进制中的00001对应,a亮表示二进制00001,即数字0;a和d亮表示二进制01001,即数字1;b、c、e亮表示二进制10110,即数字2;b、c、d、e亮表示二进制11110,即数字3;a、c亮表示二进制00101,即数字4;依次类推,b、c、d亮表示二进制01110,即数字9。
70.需要进一步说明的是,如图3所示的第一数字编码方式的编码图中任意两个表示数字0-9的编码就算重叠也无法形成除两个数字编码以外的任意一个编码,避免了数字的误读率。
71.本实施例提供了一种传输时延测量系统,时钟显示模块101中的数字编码时间通过第一数字编码方式显示时间信息;其中,所述第一数字编码方式中的不同数字在显示时互不干扰,避免了由于普通数字时钟显示会造成前后影像残影的问题,降低了数字的误读率,便于后续能够更准确地进行传输时延的测量。
72.在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的传输时延测量系统,所述时钟显示模块101还包括:
73.采用led数码管或led点阵分别独立显示所述数字编码时间与所述分频编码时间;
74.其中,所述led数码管或led点阵中的第一段集合用于显示所述数字编码时间,所
述led数码管或led点阵中的第二段集合用于显示所述分频编码时间。
75.在本实施例中,可通过在mcu主控芯片中植入嵌入式实时操作系统来实现数字编码时间与分频编码时间的独立显示。
76.需要进一步说明的是,单个led数码管或led点阵的段数为8,如图3所示的第一数字编码方式的三种选择均未采用led数码管最左侧的两段,并将最左侧的两段均预留给了分频编码。
77.具体地,所述时钟显示模块采用led数码管或led点阵分别独立显示所述数字编码时间与所述分频编码时间;其中,所述led数码管或led点阵中的第一段集合用于显示所述数字编码时间,所述led数码管或led点阵中的第二段集合用于显示所述分频编码时间。
78.举例来说,图4为时钟显示模块中分频编码的结构显示图,如图4所示,由于单个led数码管最左侧仅能表示22个数字,表示数字个数有限,因此,将3个led数码管进行合并组成第二段集合来显示分频编码时间,每个led数码管的左侧两段均可用来进行分频编码,分频编码对应6个二进制位,也就是说分频编码可表示的数字为26个,即数字0-64,如图4所示每一个led数码管的左侧段分别对应编号
①‑⑥
,每一个数字也都分别对应一个编码,例如,所有编号均不亮表示000000,即数字0;

亮表示000001,即数字1;

亮表示000010,即数字2;



亮表示000011,即3;

亮表示000100,即数字4;











全亮表示111111,即63,也就是000000-111111分别表示了数字0-63,相当于将视频相邻图像帧之间的时间间隔分成了64份,比如之前相邻40毫秒,即将40毫秒划分成了64份,提高了后续传输时延测量的精度。
79.本实施例提供了一种传输时延测量系统,时钟显示模块101采用led数码管或led点阵分别独立显示所述数字编码时间与所述分频编码时间;其中,所述led数码管或led点阵中的第一段集合用于显示所述数字编码时间,所述led数码管或led点阵中的第二段集合用于显示所述分频编码时间,实现了更便捷、更准确地进行传输时延的测量。
80.在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的传输时延测量系统,还包括所述第一摄像模块采集图像的时间间隔、所述显示器模块显示图像的时间间隔以及传输时延测量系统的测量精度之间满足以下条件:
81.|t
1-t2|《x;
82.其中,t1为所述显示器模块显示图像的时间间隔;t2为所述第一摄像模块采集图像的时间间隔;x为传输时延测量系统的测量精度。
83.需要进一步说明的是,根据显示器模块的刷新率计算显示两幅图像的时间间隔t1,根据第一摄像模块的帧率计算相邻两帧图像的采集时间间隔t2,并使得两者时间间隔差的绝对值满足传输时延测量系统的测量精度要求,是为了选定合适的显示器模块以及第一摄像模块,防止最终目标系统的检测精度不满足原设定的精度范围。
84.举例来说,显示器a显示图像的时间间隔t1为144毫秒,摄像机b1采集图像的时间间隔t2为165毫秒,x传输时延测量系统的测量精度要求为30毫秒,显示器a显示图像的时间间隔与摄像机b1采集图像的时间间隔的差的绝对值为21毫秒,满足传输时延测量系统的测量精度要求,因此,可选择显示器a以及摄像机b1为传输时延测量系统的组件;显示器b显示图像的时间间隔t1为172毫秒,摄像机b2采集图像的时间间隔t2为210毫秒,x传输时延测量系统的测量精度要求为30毫秒,显示器a显示图像的时间间隔与摄像机b1采集图像的时间
间隔的差的绝对值为38毫秒,不满足传输时延测量系统的测量精度要求,因此,需要重新对显示器或者摄像机进行选择,直到满足传输时延测量系统的测量精度要求为止。
85.本实施例提供了一种传输时延测量系统,所述第一摄像模块采集图像的时间间隔、所述显示器模块显示图像的时间间隔以及传输时延测量系统的测量精度之间满足以下条件:|t
1-t2|《x;其中,t1为所述显示器模块显示图像的时间间隔;t2为所述第一摄像模块采集图像的时间间隔;x为传输时延测量系统的测量精度,通过选择满足传输时延测量系统的测量精度的显示器模块和第一摄像模块,实现了在传输时延测量系统的测量精度范围内的组件的选择,使后续传输时延的测量更便捷、更准确。
86.图5是本实施例提供的传输时延测量方法的流程示意图,参见图5,该方法包括:
87.步骤501:目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息,得到包含第一时间信息的第一图像数据;
88.在本实施例中,目标系统为待测量传输时延的系统,在本技术中,目标系统具体为带有摄像头的侦查设备,例如无人机,无人机的飞行需要操作人员在地面上使用遥控设备进行控制,无人机上所带有的摄像头在采集图像或视频时,由于自带摄像头的拍摄速率低,以及所采集到的图像或视频会经过编码、解码以及中间的图像处理操作,在图像或视频呈现至地面上操作人员面前的显示屏时,会有一定的时间延迟。
89.其中,第二摄像模块为普通低速摄像机,通常情况下,由于低速摄像机具有视频拍摄帧率较低的问题,容易导致传输时延的测量精度低的问题;时钟显示模块可以是毫秒时钟显示器,可以通过led数码管或led点阵显示时间信息。
90.需要进一步说明的是,通常情况下,时钟显示模块仅通过直接显示数字显示时间信息,本技术通过数字编码时间与分频编码时间相结合的方式显示时间信息,进而提高传输时延测量的精度,第一图像数据是包含第一时间信息的图像。所述第一时间是目标系统中的第二摄像模块在拍摄时钟显示模块时,时钟显示模块所显示的时间。如目标系统中的第二摄像模块在11时45分02秒004毫秒拍摄时钟显示模块,则第一时间信息即为11时45分02秒004毫秒。
91.步骤502:所述第一图像数据经由所述目标系统传输后,输出至所述显示器模块;
92.在本实施例中,显示器模块可以是一切具有显示功能的设备,可以是电脑,平板电脑,手机等。
93.步骤503:所述显示器模块根据所述第一图像数据显示第一时间信息;
94.可以理解的是,由于第一图像数据包含第一时间信息,故当第一图像数据经由所述目标系统传输,输出至所述显示器模块之后,所述显示器模块亦能够显示第一时间信息。
95.具体地,显示器模块根据第一图像数据显示第一时间信息。
96.步骤504:所述第一摄像模块在采集所述显示器模块所显示的第一时间信息的同时,采集所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,生成同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据;
97.其中,第一摄像模块具体为高速摄像机,是根据其帧率计算其相邻两帧图像的采集时间间隔进行选择的;第一摄像模块所采集的图像至少能够覆盖显示器模块以及时钟显示器模块,同时,为了提高识别的准确性,采集图像刚好能覆盖显示器模块以及时钟显示器模块时最佳,第二图像数据可以是包含第一时间信息和第二时间信息的图像,但不仅限于
第一时间信息和第二时间信息。
98.具体地,所述第一摄像模块在采集所述显示器模块所显示的第一时间信息的同时,采集所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,生成同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据。
99.步骤505:所述时延计算模块从所述第一摄像模块接收所述第二图像数据后,根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延。
100.具体地,所述时延计算模块从所述第一摄像模块接收所述第二图像数据后,根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延。
101.举例来说,一带有摄像头a的侦查设备无人机在操作人员的控制下,进行视频的拍摄,摄像头a为低速摄像头,拍摄速率低,摄像头a在第一时间采集到传输时延测量系统中毫秒时钟显示器所显示的第一时间信息,第一时间信息对应的时刻为11时45分02秒004毫秒,得到包含第一时间信息的第一图像数据;第一图像数据经过侦察设备无人机传输后,输出到操作人员面前的显示器,显示器根据第一图像数据显示11时45分02秒004毫秒,传输时延测量系统配置的高速摄像机b在采集显示器所显示的第一时间信息所对应的时刻11时45分02秒004毫秒的同时,采集毫秒时钟显示器在此刻所显示的第二时间信息对应的时刻为11时45分02秒052毫秒,得到同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据。传输测量系统自带的时延计算机从摄像机b获取第二图像数据,基于第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并根据第一时间信息与第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,也就是第二时间信息所对应的时刻与第一时间信息所对应的时刻的差为48毫秒。
102.本实施例提供了一种传输时延测量方法,通过目标系统中的第二摄像模块在第一时间采集所述时钟显示模块所显示的时间信息,得到包含第一时间信息的第一图像数据;所述第一图像数据经由所述目标系统传输后,输出至所述显示器模块;所述显示器模块根据所述第一图像数据显示第一时间信息;所述第一摄像模块在采集所述显示器模块所显示的第一时间信息的同时,采集所述时钟显示模块所显示的第二时间信息,生成同时包含第一时间信息和第二时间信息的第二图像数据;所述时延计算模块从所述第一摄像模块接收所述第二图像数据后,根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,实现了更便捷、更准确地进行传输时延的测量。
103.基于上述实施例的内容,在本实施例中,所述步骤505,根据所述第二图像数据得到第一时间信息与第二时间信息,并基于所述第一时间信息与所述第二时间信息计算所述目标系统的传输时延,具体可通过如下方式实现:
104.对所述第二图像数据执行包括直方图均衡化、二值化、形态学处理在内的操作,得到第三图像;
105.对所述第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像;
106.对所述第四图像进行识别,得到所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第一时间信息所
对应的第一时刻;
107.对所述第五图像进行识别,得到所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第二时间信息所对应的第二时刻;
108.根据所述第一时刻与所述第二时刻,计算所述目标系统的传输时延。
109.其中,对第二图像数据进行直方图均衡化处理的目的为增强局部的对比度;对第二图像数据进行二值化处理的目的为使图像中数据量减小,凸显出目标的轮廓,二值化处理的方法包括但不限于大津法、自适应阈值分割法等;在对第二图像数据进行二值化处理后,会存在许多带有干扰噪声的点,通过对第二图像数据进行形态学处理,可消除干扰噪声,以及分割出独立的图像元素,在图像中连接相邻的元素,达到对第二图像数据进一步优化的目的,形态学处理的方法包括但不限于腐蚀、膨胀等。
110.需要进一步说明的是,由于第二图像数据包含第一时间信息和第二时间信息,第三图像亦包含第一时间信息和第二时间信息,为了能够使第一时间信息与第二时间信息分别显示,对第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像。
111.具体地,对所述第二图像数据执行包括直方图均衡化、二值化、形态学处理在内的操作,得到第三图像;对所述第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像;对所述第四图像进行识别,得到所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第一时间信息所对应的第一时刻;对所述第五图像进行识别,得到所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第二时间信息所对应的第二时刻;根据所述第一时刻与所述第二时刻,计算所述目标系统的传输时延。
112.举例来说,对第二图像数据执行包括直方图均衡化、二值化、形态学处理在内的操作,得到第三图像之后;对第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像;对第四图像进行识别,得到第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间,其中,第一时间信息中的数字编码时间显示40毫秒,分频编码时间显示的数字为10,由于此处采用的分频编码有6位(0-63),即将40毫秒的间隔分成了64份,此时计算得到第一时刻为40+40/64*10毫秒,即46.25毫秒;对第五图像进行识别,得到第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;其中,第二时间信息中的数字编码时间为300毫秒,分频编码时间显示的数字为32,此时计算得到第二时刻为300+40/64*32毫秒,即320毫秒,根据所述第一时刻与所述第二时刻,计算所述目标系统的传输时延为300+40/64*32-(40+40/64*10)毫秒,即273.75毫秒。
113.本实施例提供了一种传输时延测量方法,通过对所述第二图像数据执行包括直方图均衡化、二值化、形态学处理在内的操作,得到第三图像;对所述第三图像进行切分,得到包含第一时间信息的第四图像与包含第二时间信息的第五图像;对所述第四图像进行识别,得到所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第一时间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第一时间信息所对应的第一时刻;对所述第五图像进行识别,得到所述第二时间信息中的数字编码时间与分频编码时间;根据所述第二时
间信息中的数字编码时间与分频编码时间计算所述第二时间信息所对应的第二时刻;根据所述第一时刻与所述第二时刻,计算所述目标系统的传输时延,在对第二图像数据进行处理优化后,再进行传输时延的计算,实现了更便捷、更快速、更准确地进行传输时延的测量。
114.基于上述实施例的内容,在本实施例中,所述传输时延测量方法还包括:
115.根据所述第一摄像模块中的镜头的焦距与视角,确定所述第一摄像模块与所述显示器模块、所述时钟显示模块之间的距离,以使得所述第一摄像模块能够同时采集所述显示器模块、所述时钟显示模块所显示的时间信息。
116.具体地,根据所述第一摄像模块中的镜头的焦距与视角,确定所述第一摄像模块与所述显示器模块、所述时钟显示模块之间的距离,以使得所述第一摄像模块能够同时采集所述显示器模块、所述时钟显示模块所显示的第一时间信息和第二时间信息。
117.举例来说,根据摄像机b中的镜头的焦距与视角确定摄像机b与显示器、毫秒时钟显示器之间的距离,以使得摄像机b能够同时采集显示器、毫秒时钟显示器所显示的第一时间信息以及第二时间信息。
118.本实施例提供了一种传输时延测量方法,根据所述第一摄像模块中的镜头的焦距与视角,确定所述第一摄像模块与所述显示器模块、所述时钟显示模块之间的距离,以使得所述第一摄像模块能够同时采集所述显示器模块、所述时钟显示模块所显示的时间信息,确保第一摄像模块能够同时拍到显示器模块、时钟显示模块所显示的时间信息,并将拍摄到的时间信息传输至时延计算模块进行计算,实现了更便捷、更准确地进行传输时延的测量。
119.图6是本技术另一个实施例提供的一种传输时延测量方法的流程示意图,参考图6。根据精度选择满足刷新率要求的显示器和满足帧率要求的高速摄像机;根据摄像机镜头的焦距、视角等计算镜头与显示器、毫秒时钟显示器的间距;设计特殊字符及其编码显示,其中,特殊数字编码与分频编码显示互相独立;由低速摄像机采集毫秒时钟显示器所显示的图像,并经过被测系统传输至显示器进行显示,高速摄像机同时采集毫秒时钟显示器和显示器所显示的图像,并将图像数据传至时延计算模块。时延计算机得到图像数据后,通过矩形框对采集到的图像进行分割,得到编码时钟图像块和投影时钟图像块;识别编码时钟图像块中的多位特殊编码数字、分频编码;识别投影时钟图像块中的多位特殊编码数字、分频编码;在识别编码时钟图像块和投影时钟图像块过程中,均需使用直方图均衡化、二值化、形态学处理等步骤对字符图像进行处理,将特殊编码数字图像切分为单个字符,并根据特殊编码策略逐个对其进行识别,得到识别结果,根据分频显示策略识别分频编码,得到分频结果;将由多位特殊编码数字计算得到的毫秒数与分频结果相加,得到高精度的毫秒时间,根据得到的高精度毫秒时间,即可计算视频传输时间延迟结果。
120.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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