专利名称：一种双路视频信号一致性检测的方法及装置的制作方法
技术领域：
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。
背景技术：
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)。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。
发明内容
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。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种双路视频信号一致性检测的方法，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。一种双路视频信号一致性检测的装置，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。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。
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。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；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；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；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。
具体实施例方式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。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；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。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；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。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。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。下面将以一实施例对该方法进行具体阐述。实施例一如图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；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。
202、计算所述图像A、B的相对偏移量；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η个像素点之后得到的图像；其中，M彡m彡0，N彡η彡0，Μ、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。下面，对步骤202的实现过程做详细说明，此步骤具体包括对于m、η在其范围内的任意取值，进行下述两个步骤Si、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；S2、对步骤Sl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S21、对所述区域差图像进行二值化处理；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；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。接下来，进行下一步骤S3、将对于m、η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、η值，此时的m、η值分别记为Hii、Iii。其中，H^ni即为所述图像A、B的相对偏移量。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；其中，所述图像数据包括图像A、B各个像素点的Y值。下面，对步骤203的实现过程做详细说明，此步骤具体包括Ql、将所述图像A中每个像素点的Y值与图像^TiiIii中的对应像素点的Y值相减求 取差值，得到完整差图像；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。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。204、将所述差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像Α、Β是否一致。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。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Dtl = I a-b I，此处，Dtl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Ptl,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。接着，对判断一致性这一过程进行详述(1)当 Ptl < P 时，①若Dtl ^ 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Al和 图像Bl的判断。②若Dtl > 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Al和图像Bl的判断。(2)当 P0 > P 时，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Bi，重复进行步骤201 204，直至图像A与图像Bi (i彡1)图像匹配，并记录下图像匹配未成功的次数i ；①若i彡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Al和图像Bl的判断。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Al和图像Bl的判断。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Al，重复进行步骤201 204， 直至图像Aj与图像B(j彡1)图像匹配，并记录下图像匹配未成功的次数j ；①若j彡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Al和图像B 1的判断。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Al和图像Bl的判断。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 Al和图像Bl的判断。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。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。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；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；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。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。实施例二 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；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。偏移单元42，用于计算所述图像A、B的相对偏移量；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η个像素点之后得到的图像；其中，M彡m彡0，N彡η彡0，Μ、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。所述偏移单元42包括以下三个模块求差模块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；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；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。比较模块423，用于将对于m、η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H^ni ；Hii、Hi即为所述图像A、B的相对偏移量。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；其中，所述图像数据包括图像A、B各个像素点的Y值。所述差别单元43，包括以下两个模块求差模块431，用于将所述图像A中每个像素点的Y值与图像^TiiIii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。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。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，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。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。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。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。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。首先设定匹配阈值为2000，允许延时阈值为25帧；具体过程如下启动程序，显示为一致状态；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；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；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；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；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；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；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；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；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；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；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
Sfc目。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。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。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。
权利要求
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。
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，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。
3.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、η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、η值，此时的m、η值分别记为叫、Iii ；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η 个像素点之后得到的图像，且M彡m彡0，Ν彡η彡0，Μ、N为图像分别在横坐标及纵坐标方 向上的最大偏移量。
4.根据权利要求3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Α、Β的图像数据，计算所述图像Α、Β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^TiiIii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。
5.根据权利要求3或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 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。
6.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，所述将所述 差别值与预设的差别阈值作比较，判断所述图像Α、Β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。
7.根据权利要求6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。
8.—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。
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，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。
10.根据权利要求9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、η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、η值，此时的m、η值分别记为％、Iii ；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η 个像素点之后得到的图像，且M彡m彡0，Ν彡η彡0，Μ、N为图像分别在横坐标及纵坐标方 向上的最大偏移量。
11.根据权利要求10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^TiiIii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。
12.根据权利要求11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Α、Β在图像匹配上的一致性。
13.根据权利要求12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。
全文摘要
本发明公开了一种双路视频信号一致性检测的方法及装置，涉及图像处理领域，用以达到实时准确地检测出两路视频信号是否一致的目的。所述双路视频信号一致性检测的方法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。本发明提供的方案可以满足任意检测两路视频信号一致性的需要。
文档编号H04N17/00GK102143376SQ20101057198
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者宋暘, 杨勇, 王召, 陈宏 申请人:北京北大方正电子有限公司, 北大方正集团有限公司