一种多路视频信号质量监测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种多路视频信号质量监测设备，包括：视频解码单元解码视频数据，得到单帧图像序列和每帧图像的特征值；信号模式识别单元识别单帧图像序列中特征值大于阈值的单帧图像；输出图像单元接收该单帧图像并获取单帧图像序列；若单帧图像序列包含该单帧图像，则图像输出单元在单帧图像序列中标识出单帧图像的信号质量信息并降低单帧图像序列的分辨率，将携带信号质量信息的单帧图像序列发送给对应的主机模块；主机模块将单帧图像序列拼接成多画面视频数据并显示。本发明专利技术有效地解决了对大量路数的视频数据进行并行处理的问题。通过一个或多个DSP处理模块并行处理多路视频数据，从而提升了数据处理能力，提高了实时性、降低了能耗和体积。

【技术实现步骤摘要】
一种多路视频信号质量监测设备
本专利技术涉及视频处理
，特别是涉及一种多路视频信号质量监测设备。
技术介绍
现有的多路视频信号质量监测方式是使用服务器作为视频信号质量监测设备，并配合操作系统和应用软件，对多路视频的并行解码和视频信号质量分析，以实现对每路视频信号质量的监测。但是，由于服务器通常需要配置多个多核心CPU，才能通过应用软件实现对多路视频的并行处理。然而，在现有技术中，单台服务器可以并行处理的视频路数一般为20路标清视频。随着视频的网络传输应用普及，需要并行监测视频信号质量的视频路数往往达到几百或上千路。单纯依靠提高现有服务器的硬件配置和数量已经很难满足视频信号质量监测业务的需求，更无法应对不断增长的视频信号质量监测设备扩容的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是将视频信号质量监测与高密度信号处理思想相结合，提供一种多路视频信号质量监测设备，在通用模块化DSP硬件基础上，通过专用数字信号处理技术来实现高密度、小体积、低功耗的视频信号质量监测，从而实现在有限机房空间内对任意多路视频信号质量的实时监测，用以解决现有技术无法对大量路数的视频进行并行处理的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多路视频信号质量监测设备。所述设备包括一个或多个数字信号处理器，一个或多个主机模块，其中:每个数字信号处理器通过网络接口接收视频数据，其中所述数字信号处理器包括输入数据缓冲区、输出图像缓冲区、视频解码单元、信号模式识别单元，图像输出单元；所述视频解码单元解码所述数字信号处理器缓存于所述输入数据缓冲区的所述视频数据，以得到单帧图像序列和每帧图像的特征值，并缓存于所述输出图像缓冲区；所述信号模式识别单元识别缓存于所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列中具有特定信号模式的单帧图像，并将所述单帧图像发送给所述输出图像单元；所述输出图像单元接收所述信号识别单元识别出的所述单帧图像以及获取所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列；若所述单帧图像序列包含所述具有特定信号模式的单帧图像，则所述图像输出单元在所述单帧图像序列中标识出所述单帧图像的信号质量信息，并降低所述单帧图像序列的分辨率，以及将携带信号质量信息的所述单帧图像序列发送给所属数字信号处理器对应的主机模块；所述主机模块接收来自一个或多个图像输出单元的携带有信号质量信息的单帧图像序列，以拼接成携带有信号质量信息的视频数据并进行显示。其中，还可以包括:若所述单帧图像序列不包含所述具有特定信号模式的单帧图像，则所述图像输出单元降低所述单帧图像序列的分辨率，以及将单帧图像序列发送给所属数字信号处理器对应的主机模块；所述主机模块接收来自一个或多个图像输出单元的单帧图像序列，以拼接成视频数据并进行显示。其中，所述数字信号处理器与主机模块的对应关系是通过主机模块来配置的；所述主机模块配置所述一个或多个所述数字信号处理器的源网络地址和目的网络地址；其中，所述源网络地址为视频数据来源的网络地址，所述目的网络地址为所述主机模块的网络地址；所述数字信号处理器接收与其具有相同源网络地址的视频数据。其中，所述主机模块还包括两台显示器，其中一台显示器用于显示所述视频数据和携带有信号质量信息的视频数据，另一台显示器用于显示所述携带有信号质量信息的视频数据。其中，所述信号模式识别单元计算所述单帧图像序列中的单帧图像的特征值与预存特定信号模式所对应的特征值的匹配度，并确定所述匹配度大于匹配度阈值、且持续时间大于时间阈值的单帧图像，以作为具有特定信号模式的单帧图像。其中，所述特征值至少包括:灰度值、亮度值、色度值、时间值；所述特定信号模式至少包括:黑场、彩条、静帧。本专利技术有益效果如下:本专利技术通过一个或多个DSP处理模块来并行处理多路视频数据，从而提升了视频信号质量监测设备单位体积处理多路视频数据的能力，提高了处理多路视频数据的时效，并且降低了并行处理多路视频数据的能耗。本专利技术对多路视频数据进行拼接显示，降低了主机的能耗，提升用户体验效果。【附图说明】图1是根据本专利技术一实施例的多路视频信号质量监测设备的结构示意图；图2是根据本专利技术一实施例的DSP处理模块示意图；图3是根据本专利技术一实施例的DSP处理器功能示意图；图4是根据本专利技术一实施例的主机的画面拼接显示示意图。【具体实施方式】为了解决现有技术无法对大量的视频进行并行处理的问题，本专利技术提供了一种多路视频信号质量监测设备，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，图1是根据本专利技术一实施例的多路视频信号质量监测设备的结构示意图。设备包括:机箱,一个或多个DSP(DigitalSignalProcessing,数字信号处理器)处理模块、一个或多个主机。其中，DSP处理模块和主机可以置于机箱中。DSP处理模块和主机均可以是标准尺寸的插箱式模块，即DSP处理模块和主机模块。例如:该标准尺寸的插箱式模块高为8U，进一步地，机箱可以是14U标准19寸上架机箱，含有信号背板和信号面板。背板可以选用cPC1-E总线或具有同等级数据速度的总线。面板可以采用网络接口。单个14U机箱内部可布置12块DSP处理模块或主机模块。在该设备中，DSP处理模块用于对接收到的视频数据流进行数据解码和数据处理，并将数据处理结果发送给主机模块。其中，数据处理可以包括对视频数据流进行信号质量分析、降低视频数据分辨率等操作，DSP处理模块可以将低分辨率图像通过网络接口或背板总线发送给主机模块，该低分辨路图像可以携带信号质量信息。在该设备中，主机(主机模块)可以用于接收来自DSP处理模块的信号质量信息和低分辨率图像，拼接成视频数据并输出视频数据到多画面拼接显示模块和报警画面拼接显示模块，以进行多画面显示和报警画面显示。具体而言，针对DSP处理模块而言，每个DSP处理模块包括一个或多个DSP处理器。DSP处理器可以用于对接收到的视频数据流解码和处理，例如对视频数据流进行解包、校验并存储到缓冲区、降低图像分辨率等等。例如:参考图2，图2是根据本专利技术一实施例的DSP处理模块示意图。DSP处理模块提供了 20个DSP处理器和一个千兆以太网交换器(GbE网络交换)。每个DSP处理器可以通过其以太网接口与交换器相连。通过交换器将外部的视频数据流转发到目的DSP处理器。同样的，DSP处理器的处理结果，如:降分辨率的图像及信号质量信息，可以通过交换器转发到主机模块。每个DSP处理器外接独立的大容量内存(RAM)。将DSP处理器与其外接的大容量内存作为一个组合，并基于该大容量内存，DSP处理器可以并行处理2路视频流数据。进而，单DSP处理模块可处理40路视频。进一步地，主机(主机模块)可以用于通过网络接口或背板总线对每个DSP处理器进行配置。配置的内容包括每个DSP处理器所处理视频的源网络地址、目的网络地址以及输出图像降低的分辨率。配置的源网络地址可以是一个组播地址，该组播地址对应一个或多个源数据端，该源数据端即视频数据的来源端。当视频数据采用组播方式传送时，DSP处理器可以根据配置的组播地址读取到视频数据并对该视频数据进行处理。源数据端也可以采用主动发送视频数据到各个DSP处理器的方式，这时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路视频信号质量监测设备，其特征在于，所述设备包括一个或多个数字信号处理器，一个或多个主机模块，其中：每个数字信号处理器通过网络接口接收视频数据，其中所述数字信号处理器包括输入数据缓冲区、输出图像缓冲区、视频解码单元、信号模式识别单元，图像输出单元；所述视频解码单元解码所述数字信号处理器缓存于所述输入数据缓冲区的所述视频数据，以得到单帧图像序列和每帧图像的特征值，并缓存于所述输出图像缓冲区；所述信号模式识别单元识别缓存于所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列中具有特定信号模式的单帧图像，并将所述单帧图像发送给所述输出图像单元；所述输出图像单元接收所述信号识别单元识别出的所述单帧图像以及获取所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列；若所述单帧图像序列包含所述具有特定信号模式的单帧图像，则所述图像输出单元在所述单帧图像序列中标识出所述单帧图像的信号质量信息，并降低所述单帧图像序列的分辨率，以及将携带信号质量信息的所述单帧图像序列发送给所述数字信号处理器对应的主机模块；所述主机模块接收来自一个或多个图像输出单元的携带有信号质量信息的单帧图像序列，以拼接成携带有信号质量信息的多画面视频数据并进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种多路视频信号质量监测设备，其特征在于，所述设备包括一个或多个数字信号处理器，一个或多个主机模块，其中: 每个数字信号处理器通过网络接口接收视频数据，其中所述数字信号处理器包括输入数据缓冲区、输出图像缓冲区、视频解码单元、信号模式识别单元，图像输出单元； 所述视频解码单元解码所述数字信号处理器缓存于所述输入数据缓冲区的所述视频数据，以得到单帧图像序列和每帧图像的特征值，并缓存于所述输出图像缓冲区； 所述信号模式识别单元识别缓存于所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列中具有特定信号模式的单帧图像，并将所述单帧图像发送给所述输出图像单元； 所述输出图像单元接收所述信号识别单元识别出的所述单帧图像以及获取所述输出图像缓冲区中的所述单帧图像序列； 若所述单帧图像序列包含所述具有特定信号模式的单帧图像，则所述图像输出单元在所述单帧图像序列中标识出所述单帧图像的信号质量信息，并降低所述单帧图像序列的分辨率，以及将携带信号质量信息的所述单帧图像序列发送给所述数字信号处理器对应的主机模块； 所述主机模块接收来自一个或多个图像输出单元的携带有信号质量信息的单帧图像序列，以拼接成携带有信号质量信息的多画面视频数据并进行显示。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括: 若所述单帧图像序列不包含所述具有特定信号模式的单帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾凡，韩暋，龚飞，党静雅，熊永革，王宗超，陈鼎如，董碹，林惟锓，毛鹏飞，
申请(专利权)人：北京航天测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11