视频数据网络传输质量测试方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种视频数据网络传输质量测试方法和系统，所述方法包括：采集视频数据，将视频数据分帧形成预处理图像，并得到每一预处理图像对应的帧号和时间戳数据；将预处理图像分割形成T个子块，并抽取b个子块；基于每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数，将帧号和时间戳数据叠加至子块的原始色彩参数中，生成子块的待传输色彩变化参数；对待传输图像进行二次拍摄并发送；接收传输后图像并进行二次拍摄，得到传输后分析图像，基于传输后分析图像传输后色彩变化参数和传输后原始色彩参数；对子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到帧号和时间戳的传输后数据；基于解析得到的帧号和时间戳的传输后数据计算视频数据网络传输质量参数。质量参数。质量参数。

【技术实现步骤摘要】
视频数据网络传输质量测试方法和系统


[0001]本专利技术主要涉及信息
，尤其涉及一种视频数据网络传输质量测试方法和系统。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术的发展，流媒体、视频电话等视频业务逐渐成为移动设备的重要功能之一，在无线通信环境下如何来评价传输后的视频质量也成为性能测试环节中的重点。图1是一种视频数据传输过程的示意图。参考图1，通常视频传输、处理系统包含以下环节：步骤101，摄像装置采集；步骤102，视频数据编码；步骤103，编码数据打包；步骤104，网络传输；步骤105，编码数据解析；步骤106，视频数据解码；步骤107，视频播放显示。图1描述一个方向传输的过程，反方向传输的原理与相同，其中，发送端实现摄像头采集、视频编码、数据打包功能，接收端实现数据解析、视频解码、播放显示功能。这一系列处理过程会在不同程度上影响视频质量，因此需要客观的评测方法来描述最终所显示视频的质量。通常，网络传输部分是造成视频质量下降的主要环节，除此之外，视频采集、视频数据压缩编码、解码显示环节也会影响图像的清晰度、亮度色彩等方面，但对视频质量影响程度小于网络传输的影响。因此，如何实现对视频数据网络传输质量进行测试是需要应对的课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种视频数据网络传输质量测试方法和系统，实现对视频数据网络传输质量的便捷和准确测试。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种视频数据网络传输质量测试方法，包括：采集视频数据，将视频数据分帧形成预处理图像，并得到每一所述预处理图像对应的帧号和时间戳数据；将所述预处理图像分割形成T个子块，并抽取b个子块；T、b为正整数，b≤T；基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数，将所述帧号和时间戳数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数；r为自然数，或将所述帧号和时间戳数据直接叠加至所述T个子块的原始色彩参数中；所述b个子块和其余(T
‑
b)个子块形成待传输图像，对所述待传输图像进行二次拍摄并发送；接收传输后图像并进行二次拍摄，得到传输后分析图像，当所述帧号和时间戳数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中时，基于所述传输后分析图像获取所述b个子块的传输后色彩变化参数和其余(T
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b)个子块的传输后原始色彩参数；当所述帧号和时间戳数据直接叠加至所述T个子块的原始色彩参数中时，基于所述传输后分析图像获取所述T个子块的传输后色彩变化参数；基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数对所述b个子块的传输后色彩变化参数进行解析，或对所述T个子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到所述帧号和时间戳数据的传输后数据；基于解析得到的所述帧号和时间戳数据的传输后数据计算视频数据网络传输质量参数。
[0005]在本专利技术的一实施例中，基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原
始色彩参数，将所述帧号和时间戳数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数包括：获取每一预处理图像中每个像素点的像素值在对应的色彩空间中的各个分量中k个分量的值；k≥1，k为正整数；将所述帧号和时间戳数据转换为长度为k*b比特位的编码数据；根据所述k*b比特位的编码数据中每一比特位的数值确定与所述b个子块中每一子块的像素点的k个分量分别对应的标志值；当所述比特位的数值为1时，第一标志值fg1为m1，当所述比特位的数值为0时，第一标志值fg1为n1；m1、n1为有理数，且m1≠n1；计算所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素值的平均值，并基于所述r个子块的像素值的平均值和偏移量Bi得到变化基准值；所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素点的像素值保持不变；根据所述b个子块中每一子块的每个像素点的像素值和偏移量Bi，得到所述b个子块中每一子块的每个像素点的偏移像素值；计算所述b个子块中每一子块的偏移像素值的平均值；根据所述b个子块中每一子块的偏移像素值的平均值与所述变化基准值的差值，对每个像素点的像素值乘以第一比例系数Sc1，使所述b个子块中每一子块的偏移像素值的平均值等于所述变化基准值；根据所述b个子块中每一子块的每个像素点的偏移像素值与第一标志值fg1和增量
△
1的乘积之和，得到所述b个子块中每一子块的每个像素点的标志像素值，从而生成所述b个子块的待传输色彩变化参数；所述增量
△
1＞0且为有理数。
[0006]在本专利技术的一实施例中，基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数对所述b个子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到所述帧号和时间戳数据的传输后数据包括：计算所述每一传输后图像的b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素值的平均值，并基于所述r个子块的像素值的平均值和偏移量Bi得到变化基准值的更新值；计算所述每一传输后图像的b个子块中每一子块的像素值的更新值的平均值；根据所述每一传输后图像的b个子块中每一子块的像素值的平均值与第一阈值的比较，还原出所述第一标志值；所述b个子块中每一子块对应的第一阈值为所述变化基准值的更新值与{[(m1+n1)/d]*
△
1}之和；d为正整数；基于所述第一标志值得出所述b个子块中每一子块对应的k*b比特位的编码数据，并基于解析出的所述k*b比特位的编码数据还原每一帧图像的帧号的时间戳数据。
[0007]在本专利技术的一实施例中，视频数据网络传输质量测试方法还包括在视频数据传输开始的时刻，将起始时间数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数。
[0008]在本专利技术的一实施例中，视频数据网络传输质量测试方法还包括将校验码与所述帧号和时间戳数据共同叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述网络传输质量参数包括丢帧率和延时值。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述网络传输质量参数包括图像破损率。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述色彩空间包括YUV格式、YCbCr格式、HSI格式或RGB格式的色彩空间。
[0012]在本专利技术的一实施例中，当k＝2，且色彩空间为YUV格式的色彩空间时，采用YUV格式的色彩空间中U通道和V通道两个分量的值作为原始色彩参数；当k＝2，且色彩空间为RGB格式的色彩空间时，采用RGB格式的色彩空间中R分量和B分量两个分量的值作为原始色彩
参数。
[0013]在本专利技术的一实施例中，将所述帧号和时间戳数据直接叠加至所述T个子块的原始色彩参数中包括：获取每一预处理图像中每个像素点的像素值在对应的色彩空间中的各个分量中k个分量的值；k≥1，k为正整数；将所述帧号和时间戳数据转换为长度为k*T比特位的编码数据；根据所述k*T比特位的编码数据中每一比特位的数值确定与所述b个子块中每一子块的像素点的k本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
的乘积之和，得到所述b个子块中每一子块的每个像素点的标志像素值，从而生成所述b个子块的待传输色彩变化参数；所述增量
△
1＞0且为有理数。3.根据权利要求2所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数对所述b个子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到所述帧号和时间戳数据的传输后数据包括：计算所述每一传输后图像的b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素值的平均值，并基于所述r个子块的像素值的平均值和偏移量Bi得到变化基准值的更新值；计算所述每一传输后图像的b个子块中每一子块的像素值的更新值的平均值；根据所述每一传输后图像的b个子块中每一子块的像素值的平均值与第一阈值的比较，还原出所述第一标志值；所述b个子块中每一子块对应的第一阈值为所述变化基准值的更新值与{[(m1+n1)/d]*
△
1}之和；d为正整数；基于所述第一标志值得出所述b个子块中每一子块对应的k*b比特位的编码数据，并基于解析出的所述k*b比特位的编码数据还原每一帧图像的帧号的时间戳数据。4.根据权利要求1所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，还包括，在视频数据传输开始的时刻，将起始时间数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数。5.根据权利要求1所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，还包括，将校验码与所述帧号和时间戳数据共同叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数。6.根据权利要求1所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，所述网络传输质量参数包括丢帧率和延时值。7.根据权利要求5所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，所述网络传输质量参数包括图像破损率。8.根据权利要求2所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，所述色彩空间包括YUV格式、YCbCr格式、HSI格式或RGB格式的色彩空间。9.根据权利要求8所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，当k＝2，且色彩空间为YUV格式的色彩空间时，采用YUV格式的色彩空间中U通道和V通道两个分量的值作为原始色彩参数；当k＝2，且色彩空间为RGB格式的色彩空间时，采用RGB格式的色彩空间中R分量和B分量两个分量的值作为原始色彩参数。10.根据权利要求1所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，将所述帧号和时间戳数据直接叠加至所述T个子块的原始色彩参数中包括：获取每一预处理图像中每个像素点的像素值在对应的色彩空间中的各个分量中k个分量的值；k≥1，k为正整数；将所述帧号和时间戳数据转换为长度为k*T比特位的编码数据；根据所述k*T比特位的编码数据中每一比特位的数值确定与所述T个子块中每一子块的像素点的k个分量分别对应的标志值；当所述比特位的数值为1时，第一标志值fg1为m1，当所述比特位的数值为0时，第一标志值fg1为n1；m1、n1为有理数，且m1≠n1；基于所述T个子块的像素值表征区间范围和像素值比例系数p1得到像素变化参考值；
根据所述T个子块中每一子块的每个像素点的像素值和偏移量Bi，得到所述T个子块中每一子块的每个像素点的偏移像素值；计算所述T个子块中每一子块的偏移像素值的平均值；根据所述T个子块中每一子块的偏移像素值的平均值与所述像素变化参考值的差值，对每个像素点的像素值乘以第二比例系数Sc2，使所述T个子块中每一子块的偏移像素值的平均值等于所述像素变化参考值；根据所述b个子块中每一子块的每个像素点的偏移像素值与第一标志值fg1和增量
△
1的乘积之和，得到所述T个子块中每一子块的每个像素点的标志像素值，从而生成所述T个子块的待传输色彩变化参数；所述增量
△
1＞0且为有理数。11.根据权利要求10所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，对所述T个子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到所述帧号和时间戳数据的传输后数据包括：计算所述每一传输后图像的T个子块中每一子块的像素值的平均值；根据所述每一传输后图像的T个子块中每一子块的像素值的平均值与第二阈值的比较，还原出所述第一标志值；所述T个子块中每一子块对应的第二阈值为所述像素变化参考值与{[(m1+n1)/d]*
△
1}之和；d为正整数；基于所述第一标志值得出所述b个子块中每一子块对应的k*T比特位的编码数据，并基于解析出的所述k*T比特位的编码数据还原每一帧图像的帧号的时间戳数据。12.根据权利要求1所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，基于与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数，将所述帧号和时间戳数据叠加至所述T个子块中b个子块的原始色彩参数中，生成所述b个子块的待传输色彩变化参数包括：将所述帧号和时间戳数据转换为长度为b比特位的编码数据；根据所述b比特位的编码数据中每一比特位的数值确定与所述b个子块中每一子块分别对应的标志值；当所述比特位的数值为1时，第二标志值fg2为m2，当所述比特位的数值为0时，第二标志值fg2为n2；将所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素点的像素值进行频率变换，并基于频率变换得到的频谱计算低频段能量值，以及所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的低频段能量值的平均值；计算b个子块中每一子块的像素点的像素值进行频率变换，并基于频率变换得到的频谱得到低频段能量值；根据所述b个子块中每一子块的低频段能量值与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的低频段能量值的平均值的差值，生成所述b个子块中每一子块的低频段能量值的增益或衰减系数，生成所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第一变化值等于所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的低频段能量值的平均值；根据所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第一变化值与第二标志值fg2和频谱能量增量
△
2的乘积之和，得到所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第二变化值；所述频谱能量增量
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2＞0；基于所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第二变化值进行频域反变换，得到所述b个子块中每一子块的像素值作为待传输色彩变化参数。13.根据权利要求12所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，基于与所述
b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的原始色彩参数对所述b个子块的传输后色彩变化参数进行解析，得到所述帧号和时间戳数据的传输后数据包括：获取所述每一传输后图像的b个子块中每一子块的像素值；对所述b个子块中每一子块的像素值进行频率变换，得到所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第二变化值的更新值；对接收到的与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的像素点的像素值进行频率变换，并基于频率变换得到的频谱计算低频段能量值和所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的低频段能量值的平均值；根据所述b个子块中每一子块的低频段能量值的第二变化值的更新值与所述b个子块中每一子块周围相邻的r个子块的低频段能量值的平均值的比较，还原出所述第二标志值；基于所述第二标志值得出所述b个子块中每一子块对应的b比特位的编码数据，并基于解析出的所述b比特位的编码数据还原每一帧图像的帧号的时间戳数据。14.根据权利要求12所述的视频数据网络传输质量测试方法，其特征在于，所述频域变换包括离散傅里叶变换。...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦海琳，
申请(专利权)人：上海立可芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：