一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法及裝置，用于解決目前人工診斷視頻圖像的橫波干擾導(dǎo)致的處理效率低、準(zhǔn)確率低的問題。本發(fā)明的方法包括：針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一幀視頻圖像進行如下處理：獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定該投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點；針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差；針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
【專利說明】一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法及
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控的應(yīng)用行業(yè)也不斷擴大，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長，目前一般的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)都包含數(shù)萬路的攝像頭，但是在視頻獲取、編碼、傳輸?shù)冗^程中都可能受到干擾，使得視頻質(zhì)量下降，從而影響了后續(xù)工作。所以對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體的運行和維護能力(以下簡稱:運維能力)提出了更高的要求，即如何高效率地管理、控制這個龐大的系統(tǒng)中的各個攝像頭，快速、準(zhǔn)確地排除攝像頭的故障，減少運維成本。
[0003]目前，常見的監(jiān)控設(shè)備故障包括視頻圖像橫波干擾、視頻移動、視頻凍結(jié)、視頻遮擋等，其中，視頻圖像橫波干擾是指在視頻圖像輸出時，疊加在該視頻圖像上的橫向的波形，受到橫波干擾的視頻圖像會出現(xiàn)模糊、亮點異常、泛白等缺陷。產(chǎn)生視頻橫波干擾的主要原因有:線路老化、傳輸故障、接觸不良、電磁干擾等。
[0004]目前，大部分的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人眼查看的方式來判斷各監(jiān)控設(shè)備輸出的視頻圖像是否存在橫波干擾，這樣就需要大量的人力資源，同時，由于人的主觀性，會存在一定的偏差，因此，采用人工診斷的方式進行橫波干擾的檢測，會導(dǎo)致處理效率低、準(zhǔn)確率低、人力資源浪費嚴(yán)重。另外，在監(jiān)控設(shè)備發(fā)生異常后，若該監(jiān)控設(shè)備得不到及時的維護，將會嚴(yán)重影響到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像質(zhì)量，大大降低了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。
[0005]綜上所述，目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人工診斷的方式來檢測視頻圖像的橫波干擾，會導(dǎo)致處理效率低、準(zhǔn)確率低及人力資源浪費嚴(yán)重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法及裝置，用于解決目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人工診斷的方式來檢測視頻圖像的橫波干擾，會導(dǎo)致處理效率低、準(zhǔn)確率低及人力資源浪費嚴(yán)重的問題。
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法，針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一巾貞視頻圖像進行如下處理:
[0008]獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定所述投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點；
[0009]針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差；
[0010]針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
[0011]本發(fā)明提供了一種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置，該裝置包括:
[0012]第一處理模塊，用于針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一幀視頻圖像，獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定所述投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點；
[0013]第二處理模塊，用于針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差；
[0014]第三處理模塊，用于針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
[0015]本發(fā)明實施例利用橫波干擾區(qū)域的圖像的異常特性提取每幀視頻圖像的投影特征曲線的波峰點及波谷點，根據(jù)提取的波峰點及波谷點，確定該橫波干擾區(qū)域，從而能夠快速地對橫波干擾的位置做出定位，由于僅需根據(jù)提取的波峰點及波谷點，確定該橫波干擾區(qū)域，從而可以避免對整幅視頻圖像進行反復(fù)遍歷，提高了處理速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的第一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法的流程示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例提供的第二種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法的流程示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例提供的分類器的訓(xùn)練過程示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實施例提供的第三種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法的流程示意圖；
[0020]圖5A?圖5C均為采用本發(fā)明實施例提供的視頻圖像的橫波干擾的檢測得到的橫波干擾檢測結(jié)果示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明實施例提供的第一種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本發(fā)明實施例提供的第二種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細(xì)描述。
[0024]參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法，針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一巾貞視頻圖像進行如下處理:
[0025]步驟11、獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定該投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點；
[0026]步驟12、針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差；
[0027]步驟13、針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
[0028]本發(fā)明實施例中，利用橫波干擾區(qū)域的圖像的異常特性提取每幀視頻圖像的投影特征曲線的波峰點及波谷點，根據(jù)提取的波峰點及波谷點，確定該橫波干擾區(qū)域，從而能夠快速地對橫波干擾的位置做出定位；
[0029]利用橫波干擾圖像的特性排除非干擾區(qū)域，由于僅需根據(jù)提取的波峰點及波谷點，確定該橫波干擾區(qū)域，從而可以避免對整幅視頻圖像進行反復(fù)遍歷，提高了處理速度。同時利用本發(fā)明實施例提供的方法也能克服運動背景對干擾檢測帶來的影響，也就是說在有運動背景的情況下也能檢測出是否存在橫紋干擾。
[0030]進一步，在步驟13之后，該方法還包括:
[0031]針對確定出的每個橫波干擾區(qū)域，計算該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度。
[0032]具體的，首先，統(tǒng)計該橫波干擾區(qū)域的圖像的平均亮度響應(yīng)值，以及統(tǒng)計該視頻圖像中除該橫波干擾區(qū)域之外的非橫波干擾區(qū)域的圖像的平均亮度響應(yīng)值；然后，將橫波干擾區(qū)域的圖像的平均亮度響應(yīng)值除以非橫波干擾區(qū)域的圖像的平均亮度響應(yīng)值，并將該比值作為該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度，并輸出。
[0033]優(yōu)選的，在步驟13之后，該方法還包括:
[0034]若確定出橫波干擾區(qū)域，則發(fā)出報警信號，以提示操作者該路視頻監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)橫波干擾故障，以便于操作者及時對該視頻監(jiān)控設(shè)備進行維護。
[0035]在實施中，步驟11中，獲取每幀視頻圖像的投影特征曲線，進一步包括:
[0036]將該視頻圖像進行編解碼處理，得到Y(jié)UV制式的視頻圖像；
[0037]獲取該YUV制式的視頻圖像的投影特征曲線。
[0038]需要說明的是，在對視頻圖像進行編解碼處理時，也可以將視頻圖像轉(zhuǎn)換為RGB制式。
[0039]在實施中，步驟11中，獲取該視頻圖像的投影特征曲線，進一步包括:
[0040]采用垂直投影算法，獲取該視頻圖像的投影特征曲線。
[0041]在實施中，步驟11中，確定該投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點，進一步包括:
[0042]若投影特征曲線包括多個波峰點，從該投影特征曲線的所有波峰點中，選擇波峰值最大的M個波峰點作為確定的波峰點，其中，M為正整數(shù)；
[0043]若投影特征曲線包括多個波谷點，從該投影特征曲線的所有波谷點中，選擇波谷值最大的N個波谷點作為確定的波谷點，其中，N為正整數(shù)。
[0044]需要說明的是，M及N均為經(jīng)驗值，可根據(jù)需要進行設(shè)置；另外，M及N可以設(shè)置為相同的值，也可以設(shè)置為不同的值。
[0045]在實施中，步驟12中，針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊。
[0046]優(yōu)選的，該設(shè)定大小的區(qū)域為以該波峰點或該波谷點為中心點的矩形區(qū)域，其中，該設(shè)定大小的區(qū)域的寬度為該視頻圖像的寬度。
[0047]舉例說明，該矩形區(qū)域的寬度為該視頻圖像的寬度，該矩形區(qū)域的中心點為該波峰點或該波谷點，并取以該波峰點或該波谷點為中心點向上及向下各擴展若干個像素點(如各擴展5個像素點)的線段作為該矩形區(qū)域的高；當(dāng)然，向上及向下擴展的像素點的個數(shù)根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定，其個數(shù)可以相同，也可以不同。
[0048]在實施中，步驟13中，針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域，進一步包括:
[0049]針對至少一個確定的波谷點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值的比值作為第一比值，將該波谷點對應(yīng)的圖像塊的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第二比值，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與所述視頻圖像的均值的比值作為第三比值，將所述視頻圖像的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第四比值；若該第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且該第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且該第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且該第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否則，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
[0050]其中，第一閾值、第二閾值、第三閾值及第四閾值均為經(jīng)驗值，可根據(jù)需要進行設(shè)定。
[0051]具體包括以下兩種處理方式:
[0052]方式A、針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點與任一確定的波谷點進行組合，即從確定的波谷點中選擇一個波谷點與該波峰點進行組合；
[0053]進一步，確定該組合對應(yīng)的第一比值、第二比值、第三比值及第四比值；
[0054]若該第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且該第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且該第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且該第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；
[0055]否則，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
[0056]方式B、針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點與每個確定的波谷點進行組合；
[0057]進一步，確定每個組合對應(yīng)的第一比值、第二比值、第三比值及第四比值；
[0058]后續(xù)處理進一步又包括以下兩種方式:
[0059]方式B1、若每個組合對應(yīng)的第一比值、第二比值、第三比值及第四比值均滿足:第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否貝U，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
[0060]方式B2、若任一組合對應(yīng)的第一比值、第二比值、第三比值及第四比值滿足:第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否貝U，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
[0061]為了更精確地定位橫波干擾的位置，以及避免錯檢，參見圖2所示，在步驟13之后，該方法還包括:
[0062]步驟14、針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊，提取該圖像塊的特征值，并將該圖像塊的特征值與預(yù)設(shè)的特征值樣本集合進行匹配，確定該橫波干擾區(qū)域是否為最終的橫波干擾區(qū)域。
[0063]本發(fā)明實施例中，結(jié)合預(yù)設(shè)的特征值樣本集合，采用特征識別方法(即將確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配)，來確定該橫波干擾區(qū)域是否為最終的橫波干擾區(qū)域，進一步提高了橫波干擾檢測的準(zhǔn)確率，提高了橫波干擾檢測的穩(wěn)定性。
[0064]進一步，在步驟14之后，該方法還包括:
[0065]針對確定出的每個最終的橫波干擾區(qū)域，計算該最終的橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度并輸出。
[0066]優(yōu)選的，在步驟14之后，該方法還包括:
[0067]若確定出最終的橫波干擾區(qū)域，則發(fā)出報警信號，以提示操作者該路視頻監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)橫波干擾故障，以便于操作者及時對該視頻監(jiān)控設(shè)備進行維護。
[0068]在實施中，圖像塊的特征值包括但不限于以下特征中的一種或組合:
[0069]該圖像塊的二值圖像的白點像素的比例特征、及該圖像塊的二值圖像的豎直方向的灰度差異度特征的組合等。
[0070]具體的，該圖像塊的二值圖像的白點像素的比例特征的計算方法如下:
[0071]采用OTSU算法(即最大類間方差法)對該圖像塊進行二值化處理，得到該圖像塊的二值圖像，將該二值圖像中白點像素個數(shù)之和與該二值圖像的像素總個數(shù)的比值，作為白點像素的比例特征
[0072]該圖像塊的二值圖像的豎直方向的灰度差異度特征提取方法如下:
[0073]先計算該圖像塊的水平投影曲線，再計算該水平投影曲線的方差，并將該水平投影曲線的方差作為豎直方向的灰度差異度特征。
[0074]進一步，若提取出的特征值包括至少兩種特征，則步驟14具體包括:
[0075]針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的每個特征值，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配；
[0076]在每個特征值均匹配成功時，確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域。
[0077]在實施中，該預(yù)設(shè)的特征值樣本集合是通過對收集到的具有橫波干擾特征的正樣本以及不具有橫波干擾特征的負(fù)樣本進行訓(xùn)練得到的。進一步，該特征值樣本結(jié)合可由分類器實現(xiàn)。
[0078]具體的，樣本訓(xùn)練得到分類器的過程參見圖3所示，包括以下步驟:
[0079]步驟31、提取每個已確定是橫波干擾區(qū)域的圖像的特征值以及該視頻圖像中不是橫波干擾區(qū)域的圖像的特征值；
[0080]步驟32、收集多個正樣本及多個負(fù)樣本；
[0081]步驟33、對收集到的正樣本及負(fù)樣本進行訓(xùn)練；
[0082]步驟34、樣本訓(xùn)練后得到橫波干擾分類器。
[0083]在實施中，步驟14中，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配，進一步包括:
[0084]針對已確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的每個特征值，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合中的正樣本(或負(fù)樣本)值進行匹配，若該特征值與該樣本集合中的設(shè)定數(shù)量的正樣本(或每個負(fù)樣本)均匹配成功，則確定該橫波干擾區(qū)域為最終的橫波干擾區(qū)域。
[0085]進一步，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合中的正樣本值進行匹配，具體包括:
[0086]計算該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合中的每個正樣本值的差值的絕對值，若該絕對值小于設(shè)定的正樣本閾值，則確定該特征值與該正樣本值匹配成功；否則，確定該特征值與該正樣本值匹配失敗。
[0087]進一步，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合中的負(fù)樣本值進行匹配，具體包括:
[0088]計算該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合中的每個負(fù)樣本值的差值的絕對值，若該絕對值大于設(shè)定的負(fù)樣本閾值，則確定該特征值與該負(fù)樣本值匹配成功；否則，確定該特征值與該負(fù)樣本值匹配失敗。
[0089]下面結(jié)合一個具體實施例，對本發(fā)明提供的視頻處理方法進行詳細(xì)說明。
[0090]參見圖4所示，本實施例中，視頻圖像的橫波干擾的檢測方法包括以下步驟:
[0091]步驟401、獲取當(dāng)前幀的視頻圖像；
[0092]具體的，首先需要獲取每路視頻監(jiān)控設(shè)備提供的連續(xù)的視頻流，然后，從該連續(xù)的視頻流中獲取每一巾貞圖像，并對每一巾貞圖像進行后續(xù)的處理；
[0093]步驟402、利用編解碼算法將獲取到的視頻圖像轉(zhuǎn)換為YUV制式；
[0094]步驟403、利用垂直投影算法獲取視頻圖像的投影特征曲線；
[0095]步驟404、獲取該投影特征曲線的波峰點和波谷點；
[0096]本實施例中，以該投影特征曲線包括一個波峰點和一個波谷點為例進行說明，其他情況類似，此處不再一一舉例說明；
[0097]步驟405、計算該波峰點及該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值及方差，以及該視頻圖像的均值及方差；
[0098]其中，該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值及方差分別記為μ Max，vMax ;該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值及方差分別記為uMin，vMin ;該視頻圖像的均值及方差分別記為μ，V。
[0099]步驟406、判斷 μ Max/ μ Min、vMin/vMax、μ Max/ μ、v/vMax 的值是否分別大于給定的第一閾值、第二閾值第三閾值及第四閾值；
[0100]若否，則執(zhí)行步驟407 ；
[0101]若是，則執(zhí)行步驟408?步驟411 ；
[0102]步驟408、將符合上述條件的波峰點對應(yīng)的圖像塊作為橫波干擾候選區(qū)域；
[0103]步驟409、提取該候選區(qū)域的二值圖像的白點像素的比例特征、及豎直方向的灰度差異度特征；
[0104]步驟410、根據(jù)橫波干擾分類器，采用特征識別方法，對橫波干擾候選區(qū)域?qū)?yīng)的各特征值進行識別；
[0105]步驟411、判斷該橫波干擾候選區(qū)域是否符合橫波干擾特征；
[0106]若是，則執(zhí)行步驟412;
[0107]若否，則執(zhí)行步驟407 ；
[0108]步驟412、將該橫波干擾候選區(qū)域確定為最終的橫波干擾區(qū)域，并計算該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度，并執(zhí)行步驟407 ；
[0109]步驟407、輸出檢測結(jié)果，并對下一幀圖像執(zhí)行步驟401?步驟412。
[0110]具體的，若步驟406的判斷結(jié)果為否，則步驟407輸出的檢測結(jié)果為該視頻圖像不存在橫波干擾；若步驟411的判斷結(jié)果為否，則步驟407輸出的檢測結(jié)果為該視頻圖像不存在橫波干擾；若步驟411的判斷結(jié)果為是，則步驟407輸出的檢測結(jié)果為該視頻圖像存在橫波干擾，且該檢測結(jié)果還包括該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度。
[0111]參見圖5A?圖5C所示，均為采用本發(fā)明實施例提供的視頻圖像的橫波干擾的檢測方法得到的檢測結(jié)果，其中，圖5A?圖5C中，左邊均為原始輸入視頻，右邊均為采用本發(fā)明實施例提供的視頻處理方法進行橫波干擾檢測得到的檢測結(jié)果(圖中兩條橫向直線之間的圖像塊為橫波干擾區(qū)域)。
[0112]上述方法處理流程可以用軟件程序?qū)崿F(xiàn)，該軟件程序可以存儲在存儲介質(zhì)中，當(dāng)存儲的軟件程序被調(diào)用時，執(zhí)行上述方法步驟。
[0113]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例中還提供了一種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置，由于該裝置解決問題的原理與上述視頻圖像的橫波干擾的檢測方法相似，因此該裝置的實施可以參見方法的實施，重復(fù)之處不再贅述。
[0114]參見圖6所示，本發(fā)明實施例提供的一種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置，包括:
[0115]第一處理模塊61，用于針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一幀視頻圖像，獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定該投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點；
[0116]第二處理模塊62，用于針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差；
[0117]第三處理模塊63，用于針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
[0118]參見圖7所示，為了更精確地定位橫波干擾的位置，以及避免錯檢，該裝置還包括:
[0119]第四處理模塊64，用于在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊，提取該圖像塊的特征值，并將該圖像塊的特征值與預(yù)設(shè)的特征值樣本集合進行匹配，確定該橫波干擾區(qū)域是否為最終的橫波干擾區(qū)域。
[0120]在實施中，第一處理模塊61具體用于:
[0121]將視頻圖像進行編解碼處理，得到Y(jié)UV制式的視頻圖像；以及獲取該YUV制式的視頻圖像的投影特征曲線。
[0122]在實施中，第一處理模塊61具體用于:
[0123]采用垂直投影算法，獲取該視頻圖像的投影特征曲線。
[0124]在實施中，第一處理模塊61具體用于:
[0125]若投影特征曲線包括多個波峰點，從該投影特征曲線的所有波峰點中，選擇波峰值最大的M個波峰點作為確定的波峰點，其中，M為正整數(shù)；
[0126]若投影特征曲線包括多個波谷點，從該投影特征曲線的所有波谷點中，選擇波谷值最大的N個波谷點作為確定的波谷點，其中，N為正整數(shù)。
[0127]在實施中，第三處理模塊63具體用于:
[0128]針對至少一個確定的波谷點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值的比值作為第一比值，將該波谷點對應(yīng)的圖像塊的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第二比值，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與視頻圖像的均值的比值作為第三比值，將該視頻圖像的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第四比值；若第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否則，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
[0129]優(yōu)選的，圖像塊的特征值包括但不限于以下特征中的一種或組合:
[0130]該圖像塊的二值圖像的白點像素的比例特征、及該圖像塊的二值圖像的豎直方向的灰度差異度特征中的一個或組合等。
[0131]在實施中，第四處理模塊64具體用于:
[0132]針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的每個特征值，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配；以及在每個特征值均匹配成功時，確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域。
[0133]優(yōu)選的，第三處理模塊63還用于:在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，針對確定的每個橫波干擾區(qū)域，計算該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度；
[0134]或者，
[0135]第四處理模塊64還用于:在確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域之后，針對確定的每個最終的橫波干擾區(qū)域，計算該最終的橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度。
[0136]視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)是一種通過計算機對視頻實現(xiàn)自動故障分析與預(yù)警系統(tǒng)，提取視頻中的關(guān)鍵信息，通過分析視頻內(nèi)容實現(xiàn)對視頻圖像中出現(xiàn)橫波干擾、視頻移動、視頻凍結(jié)、視頻遮擋等常見的攝像頭故障做出準(zhǔn)確的判斷并發(fā)出報警信息，有效地預(yù)防因人為干擾、硬件故障等因素造成的圖像質(zhì)量問題及所帶來的不必要的損失。
[0137]本發(fā)明實施例還提供一種視頻橫波檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括的工作平臺為:
[0138]視頻監(jiān)控平臺、視頻監(jiān)控客戶端、視頻橫波檢測平臺(即本發(fā)明實施例提供的視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置)及綜合接入服務(wù)器；其中，視頻監(jiān)控平臺、綜合接入服務(wù)器和視頻橫波檢測平臺依次連接；視頻橫波檢測平臺和視頻檢測客戶端連接。
[0139]具體的，上述視頻監(jiān)控平臺是由多個監(jiān)控設(shè)備(如攝像頭)組成的；該系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控客戶端用于為用戶提供視頻橫波檢測的操作界面，以便于用戶對視頻橫波檢測進行操作，比如視頻橫波檢測功能的開關(guān)、視頻橫波干擾歷史記錄數(shù)據(jù)查詢等等；綜合接入服務(wù)器用于將視頻監(jiān)控平臺的所有監(jiān)控設(shè)備的信息輸入到視頻橫波檢測平臺中。
[0140]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
[0141]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0142]這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0143]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0144]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0145]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種視頻圖像的橫波干擾的檢測方法，其特征在于，針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一幀視頻圖像進行如下處理: 獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定所述投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點； 針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差； 針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，所述方法還包括: 針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊，提取該圖像塊的特征值，并將該圖像塊的特征值與預(yù)設(shè)的特征值樣本集合進行匹配，確定該橫波干擾區(qū)域是否為最終的橫波干擾區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取該視頻圖像的投影特征曲線，進一步包括: 將所述視頻圖像進行編解碼處理，得到Y(jié)UV制式的視頻圖像；以及 獲取所述YUV制式的視頻圖像的投影特征曲線。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取該視頻圖像的投影特征曲線，進一步包括: 采用垂直投影算法，獲取該視頻圖像的投影特征曲線。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定所述投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點，進一步包括: 若所述投影特征曲線包括多個波峰點，從所述投影特征曲線的所有波峰點中，選擇波峰值最大的M個波峰點作為確定的波峰點，其中，M為正整數(shù)； 若所述投影特征曲線包括多個波谷點，從所述投影特征曲線的所有波谷點中，選擇波谷值最大的N個波谷點作為確定的波谷點，其中，N為正整數(shù)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域，進一步包括: 針對至少一個確定的波谷點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值的比值作為第一比值，將該波谷點對應(yīng)的圖像塊的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第二比值，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與所述視頻圖像的均值的比值作為第三比值，將所述視頻圖像的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第四比值；若所述第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且所述第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且所述第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且所述第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否則，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征值包括所述圖像塊的二值圖像的白點像素的比例特征、及所述圖像塊的二值圖像的豎直方向的灰度差異度特征的組合。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的每個特征值，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配； 在每個特征值均匹配成功時，確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，該方法還包括:針對確定的每個橫波干擾區(qū)域，計算該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度；或者 在確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域之后，該方法還包括:針對確定的每個最終的橫波干擾區(qū)域，計算該最終的橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度。
10.一種視頻圖像的橫波干擾的檢測裝置，其特征在于，該裝置包括: 第一處理模塊，用于針對每路視頻監(jiān)控設(shè)備的每一幀視頻圖像，獲取該視頻圖像的投影特征曲線，并確定所述投影特征曲線的至少一個波峰點和至少一個波谷點； 第二處理模塊，用于針對每個波峰點或每個波谷點，確定該波峰點或該波谷點所在的設(shè)定大小的區(qū)域的圖像塊，并確定該圖像塊的均值及方差； 第三處理模塊，用于針對每個波峰點對應(yīng)的圖像塊，根據(jù)該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、至少一個波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值和方差、以及該視頻圖像的均值和方差，確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是否為橫波干擾區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第四處理模塊，用于在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊，提取該圖像塊的特征值，并將該圖像塊的特征值與預(yù)設(shè)的特征值樣本集合進行匹配，確定該橫波干擾區(qū)域是否為最終的橫波干擾區(qū)域。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第一處理模塊具體用于: 將所述視頻圖像進行編解碼處理，得到Y(jié)UV制式的視頻圖像；以及獲取所述YUV制式的視頻圖像的投影特征曲線。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第一處理模塊具體用于: 采用垂直投影算法，獲取該視頻圖像的投影特征曲線。
14.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述第一處理模塊具體用于: 若所述投影特征曲線包括多個波峰點，從所述投影特征曲線的所有波峰點中，選擇波峰值最大的M個波峰點作為確定的波峰點，其中，M為正整數(shù)； 若所述投影特征曲線包括多個波谷點，從所述投影特征曲線的所有波谷點中，選擇波谷值最大的N個波谷點作為確定的波谷點，其中，N為正整數(shù)。
15.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述第三處理模塊具體用于: 針對至少一個確定的波谷點對應(yīng)的圖像塊，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與該波谷點對應(yīng)的圖像塊的均值的比值作為第一比值，將該波谷點對應(yīng)的圖像塊的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第二比值，將該波峰點對應(yīng)的圖像塊的均值與所述視頻圖像的均值的比值作為第三比值，將所述視頻圖像的方差與該波峰點對應(yīng)的圖像塊的方差的比值作為第四比值；若所述第一比值大于設(shè)定的第一閾值，且所述第二比值大于設(shè)定的第二閾值，且所述第三比值大于設(shè)定的第三閾值，且所述第四比值大于設(shè)定的第四閾值，則確定該波峰對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域；否則，確定該波峰對應(yīng)的圖像塊不是橫波干擾區(qū)域。
16.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第四處理模塊具體用于: 針對每個確定為橫波干擾區(qū)域的圖像塊的每個特征值，將該特征值與相應(yīng)的特征值樣本集合進行匹配；以及在每個特征值均匹配成功時，確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域。
17.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于， 所述第三處理模塊還用于:在確定該波峰點對應(yīng)的圖像塊是橫波干擾區(qū)域之后，針對確定的每個橫波干擾區(qū)域，計算該橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度； 或者， 所述第四處理模塊還用于:在確定該橫波干擾區(qū)域是最終的橫波干擾區(qū)域之后，針對確定的每個最終的橫波干擾區(qū)域，計算該最終的橫波干擾區(qū)域的圖像的響應(yīng)強度。
【文檔編號】H04N17/00GK104168473SQ201310186630
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】潘暉, 潘石柱, 王剛, 定志鋒, 張興明, 傅利泉, 朱江明, 吳軍, 吳堅 申請人:浙江大華技術(shù)股份有限公司