视频信号监测方法及视频信号监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种视频信号监测方法及视频信号监测系统，视频信号监测方法包括：按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个时间戳的源视频图像和目标视频图像；从对应每个时间戳的源视频图像和目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息，计算每个时间戳对应的参考特征差值；根据任一时间戳的参考特征差值、任一时间戳前n1帧的参考特征差值以及任一时间戳后n2帧的参考特征差值确定任一时间戳对应的目标特征差值；将任一时间戳对应的目标特征差值与预定阈值进行比较来确定任一时间戳对应的目标视频图像是否异常，统计异常目标视频图像的数量；并在根据异常目标视频图像的数量确定目标视频信号异常时进行报警提示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理
，具体而言，涉及一种视频信号监测方法和一种视频信号监测系统。
技术介绍
在传统的广播电视领域，为了保障有线数字电视系统的安全可靠和高质量运行，需要部署多级监测监控系统，对播出的数字电视节目前端各个环节的信号进行质量、内容监测，系统通过统一管理，实现监测数据调度、监视画面调度、设备管理和播出节目内容管理，从而提高有线数字电视网络运维效率、节约网络运行维护成本和人力资源。内容安全监测作为电视节目播出安全监控手段，是关系到国家文化安全的重大问题。目前，国内关于电视广播的视频音频内容监测并没有系统的技术标准，国内外关于电视广播内容监测的专业级产品也是少之又少。同时，在三网融合的大方针下，新媒体业务的迅猛发展也亟需电视节目内容安全监测。在电信网与互联网上传播的电视节目也面临着播出安全的问题，甚至与传统的广播电视网相比，新媒体业务中的电视节目的情况更为复杂：首先，图像质量，编码标准，封装格式等具有多样性；其次，传输通道具有多样性；第三，接收终端具有多样性，这使得对内容安全监测的技术的要求更高了。多媒体信息(视音频信号)在整个传输过程中，某些视音频内容被更改(即信号反生异常)，然而传输过程本身可以正常运行，这种篡改多媒体信息的部分内容的情况，从电视节目播出方来讲是产生了播出故障，故障的严重程度取决于被篡改的内容；从用户的角度来讲，会从不同程度上降低用户体验。相关技术中，电视台的播出频道分级控制系统绝大部分采用原始的末及信号的人工监测方式，通过人眼的实时观察来发现故障并进
行报警处理，然而人工检测方式无法保证检测结果的可靠性和监测效率。因此，如何能够准确地监测出视频信号是否发生异常成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的视频信号监测方案，满足了对多种网络传输环境下的视频信号的监测，能够准确地监测出视频信号是否发生异常，并在视频信号异常时进行报警提醒，以便监测人员可以及时发现并处理异常视频信号。有鉴于此，本专利技术提出了一种视频信号监测方法，包括：按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个所述时间戳的源视频图像和目标视频图像；对于每个所述时间戳，从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息，计算每个所述时间戳对应的参考特征差值；对于所述多个时间戳中的任一时间戳，根据所述任一时间戳的参考特征差值、所述任一时间戳前n1帧的参考特征差值，以及所述任一时间戳后n2帧的参考特征差值确定所述任一时间戳对应的目标特征差值；将所述任一时间戳对应的目标特征差值与预定阈值进行比较来确定所述任一时间戳对应的目标视频图像是否异常，并统计异常目标视频图像的数量；根据异常目标视频图像的数量确定所述目标视频信号是否异常；在确定所述目标视频信号异常时，进行报警提示。在该技术方案中，通过按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个时间戳的源视频图像和目标视频图像，并针对每个时间戳，从每个时间戳对应的从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个所述时间戳的源视频图像和目标视频图像分别提取源特征信息和目标特征信息，以根据源特征信息和目标特征信息计算每个时间戳对应的参考特征差值，并针对任一时间戳，需根据任一时间戳的参考特征差值、任一时间戳前n1帧的参考特征差值、以及任一时间戳后n2帧的参考特征差值确定任一时间戳对应的目标特征差值，从而提高了对任一时间
戳对应的特征差值计算的准确性，以为后续目标视频信号异常判断准确性提高必要的前提保障，同时在确定目标视频信号异常时，进行报警提示，以便监测人员可以及时发现并处理异常视频信号。其中，n1≥0，n2≥0，n1和n2的取值可以相同也可以不相同，对于视频直播的情况，n1≥0，n2＝0；对于视频点播的情况，n1≥0，n2≥0。其中，源视频信号和目标视频信号可以是多个网络传输环境下的视频信号，如视频直播(包括电视广播和其他计算机网络中的实时传输的视频流)，或视频点播(包括存储介质上的视频文件)，从而使得可以对多种网络传输环境下的视频信号进行监测。具体地，对于视频直播的情况：在电视台的播出频道的分级控制系统中：源视频信号可以是主播出设备的各级信号，目标视频信号可以是备播出设备的对应级信号；或源视频信号可以是主或备播出设备的上一级信号，而目标视频信号可以是主或备播出设备的下一级信号。网络电视台或者视频网站对电视台的电视节目进行实时转播：源视频信号可以是网络电视台或者视频网站接收到的电视台的节目信号，而目标视频信号可以是网络电视台或者视频网站经转码后分发并实施传输的电视节目信号。对于视频点播的情况：源视频信号可以是某一视频文件的特定拷贝，信息安全度极高；而目标视频信号可以是该视频文件在中心服务器或者边缘媒体服务器上的拷贝，信息安全度低。在上述技术方案中，优选地，根据以下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m 10 = Σ x = 1 W Σ y = 1 H x [ f ( x , y ) + κ ] m 01 = Σ x = 1 W Σ y = 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频信号监测方法，其特征在于，包括：按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个所述时间戳的源视频图像和目标视频图像；对于每个所述时间戳，从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息，计算每个所述时间戳对应的参考特征差值；对于所述多个时间戳中的任一时间戳，根据所述任一时间戳的参考特征差值、所述任一时间戳前n1帧的参考特征差值，以及所述任一时间戳后n2帧的参考特征差值确定所述任一时间戳对应的目标特征差值；将所述任一时间戳对应的目标特征差值与预定阈值进行比较来确定所述任一时间戳对应的目标视频图像是否异常，并统计异常目标视频图像的数量；根据异常目标视频图像的数量确定所述目标视频信号是否异常；在确定所述目标视频信号异常时，进行报警提示。

【技术特征摘要】
1.一种视频信号监测方法，其特征在于，包括：按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个所述时间戳的源视频图像和目标视频图像；对于每个所述时间戳，从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息，计算每个所述时间戳对应的参考特征差值；对于所述多个时间戳中的任一时间戳，根据所述任一时间戳的参考特征差值、所述任一时间戳前n1帧的参考特征差值，以及所述任一时间戳后n2帧的参考特征差值确定所述任一时间戳对应的目标特征差值；将所述任一时间戳对应的目标特征差值与预定阈值进行比较来确定所述任一时间戳对应的目标视频图像是否异常，并统计异常目标视频图像的数量；根据异常目标视频图像的数量确定所述目标视频信号是否异常；在确定所述目标视频信号异常时，进行报警提示。2.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m 10 = Σ x = 1 W Σ y = 1 H x [ f ( x , y ) + κ ] m 01 = Σ x = 1 W Σ y = 1 H y [ f ( x , y ) + κ ] ; ]]>其中，W和H为每个所述时间戳的所述源视频图像或所述目标视频图像的宽度和高度，f(x,y)为每个所述时间戳的所述源视频图像中的或所述目标视频图像中的像素点(x,y)的任一颜色分量的像素值，κ为预设值。3.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m 10 = 1 W × H × ( W + 1 ) Σ x = 1 W Σ y = 1 H x [ f ( x , y ) + κ ] m 01 = 1 W × H × ( H + 1 ) Σ x = 1 W Σ y = 1 H y [ f ( x , y ) + κ ] ; ]]>其中，W和H为每个所述时间戳的所述源视频图像或所述目标视频图像的宽度和高度，f(x,y)为每个所述时间戳的所述源视频图像中的或所述目标视频图像中的像素点(x,y)的任一颜色分量的像素值，κ为预设值。4.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m 10 = Σ x = 1 d W Σ y = 1 d H x [ f ( x , y ) + κ ] m 01 = Σ x = 1 d W Σ y = 1 d H y [ f ( x , y ) + κ ] ; ]]>其中，dW和dH为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像的宽度和高度，f(x,y)为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像中的像素点(x,y)的任一颜色分量的像素值，κ为预设值。5.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m 10 = 1 d W × d H × ( d W + 1 ) Σ x = 1 d W Σ y = 1 d H x [ f ( x , y ) + κ ] m 01 = 1 d W × d H × ( d H + 1 ) Σ x = 1 d W Σ y = 1 d H y [ f ( x , y ) + κ ] ; ]]>其中，dW和dH为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像的宽度和高度，f(x,y)为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像中的像素点(x,y)的任一颜色分量的像素值，κ为预设值。6.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以
\t下公式从对应每个所述时间戳的所述源视频图像和所述目标视频图像中分别提取源特征信息和目标特征信息： m p q = 1 L Σ x = 1 d W Σ y = 1 d H x p y q g [ f ( x , y ) ] ; ]]>其中，dW和dH为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像的宽度和高度，f(x,y)为每个所述时间戳的所述源视频图像进行平均分块处理后的或所述目标视频图像进行平均分块处理后的每分块图像中的像素点(x,y)的任一颜色分量的像素值，L、p、q均为预设值，g(x)为预设映射关系。7.根据权利要求4至6中任一项所述的视频信号监测方法，其特征在于，根据以下公式确定所述任一时间戳对应的目标特征差值： F ~ ( T , i ) = h ( F ( T - n 1 , i ) , ... , F ( T , i ) , ... , F ( T + n 2 , i ) ) ; ]]>其中，F(T,i)＝d(mS(T，i),mD(T,i))，F(T,i)为在时间戳上相对应的所述源视频信号中的和所述目标视频信号中的第T帧视频图像的第i分块图像的参考特征差值，F(T-n1,i)为第T帧的前第n1帧视频图像的第i分块图像的参考特征差值，F(T+n2,i)为第T帧的后第n2帧视频图像的第i分块图像的参考特征差值，所述第mS(T，i)和mD(T，i)为所述源视频信号中的和所述目标视频信号中的第T帧视频图像的第i分块的源特征信息和目标特征信息，d(x)为预设函数，h(x)为滤波函数。8.根据权利要求1所述的视频信号监测方法，其特征在于，在所述任一时间戳对应的目标视频图像被平均分块处理的情况下，根据异常目标视频图像的数量确定所述目标视频信号是否异常的步骤，具体包括：统计所述任一时间戳对应的目标视频图像中的异常分块图像数量；根据所述任一时间戳对应的目标视频图像中的异常分块图像数量，调整目标阈值；判断所述异常目标视频图像的数量是否大于或等于调整后的目标阈值；在所述异常目标视频图像的数量大于或等于调整后的目标阈值时，确定所述目标视频信号异常；在所述异常目标视频图像的数量小于调整后的目标阈值时，确定所述
\t目标视频信号正常。9.一种视频信号监测系统，其特征在于，包括：图像选取单元，用于按照指定的多个时间戳从源视频信号和目标视频信号中分别选取对应于每个所述时间戳的源视频图...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永英，彭兴涛，武宇文，
申请(专利权)人：北京华兴宏视技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11