CN103442216A - 监控视频时间的校准装置及其校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了监控视频时间的校准装置及其校准方法，该校准装置用于校准监控视频的视频时间，其包括标的帧获取模块、标的时间获取模块、标的时间校准模块、视频时间校准模块。在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧；通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准。本发明还涉及该校准装置的校准方法。

Description

监控视频时间的校准装置及其校准方法
技术领域
本发明涉及视频处理领域和公共安全领域的一种时间校准装置及其校准方法，具体的说是为公安人员日常监控和视频侦查工作提供便利的一种监控视频时间的校准装置及其校准方法。
背景技术
现代网络化的视频监控***为公安人员侦破案件提供了大量视频线索，对于维护社会安定起到了很大作用。然而，在实际应用中，由于大量监控摄像头的内置时钟和标准北京时间存在偏差，导致其录制的视频所显示的时间与真实时间不符，给办案人员的视频侦查带来了很大的不便。
尽管上述问题在公安人员日常工作中普遍存在，却没有引起足够重视。目前的解决方法主要是通过办案人员人工对视频中显示的错误时间做手动的校正，这样不仅影响了办案效率，而且容易导致错误发生。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明有必要提供一种能对监控视频进行时间校准的监控视频时间的校准装置及其校准方法。
本发明是这样实现的，监控视频时间的校准装置，其用于校准监控视频的视频时间；其包括标的帧获取模块、标的时间获取模块、标的时间校准模块、视频时间校准模块；其中，
该标的帧获取模块用于在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数；
该标的时间获取模块用于通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；
该标的时间校准模块用于根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；
该视频时间校准模块用于通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
作为上述方案的进一步改进，标的时间t1的获取采用：解码标的帧，从标的帧的画面中人工读取该时间作为标的时间t1。
作为上述方案的进一步改进，标的时间t1的获取采用：解码标的帧，并用图像分析中的数字识别技术，自动获取其画面显示时间作为标的时间t1。
作为上述方案的进一步改进，该理想时间为北京时间。
本发明还提供了一种监控视频时间的校准方法，其用于校准监控视频的视频时间；其包括以下步骤：
在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数；
通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；
根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；
通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
作为上述方案的进一步改进，标的时间t1的获取采用：解码标的帧，从标的帧的画面中人工读取该时间作为标的时间t1。
作为上述方案的进一步改进，标的时间t1的获取采用：解码标的帧，并用图像分析中的数字识别技术，自动获取其画面显示时间作为标的时间t1。
作为上述方案的进一步改进，该理想时间为北京时间。
本发明具有以下优点：1、本发明已经被开发出成熟的软件，使用非常直观、方便；2、运算复杂度非常低，满足实时性的要求；3、时间校准精度高，误差在毫秒级。
附图说明
图1为存在时间偏差的监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧的示意图。
图2为采用本发明较佳实施方式提供的监控视频时间的校准装置进行时间校准时的对话框。
图3为图1中标的帧经本发明较佳实施方式提供的监控视频时间的校准装置时间校准后的示意图。
图4为根据标的帧的时间校准，监控视频经本发明较佳实施方式提供的监控视频时间的校准装置时间校准后的任意一帧的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的监控视频时间的校准装置用于校准监控视频的视频时间，其包括标的帧获取模块、标的时间获取模块、标的时间校准模块、视频时间校准模块。
该标的帧获取模块用于在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数。
该标的时间获取模块用于通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1。标的时间t1的获取有两种方式，一：解码标的帧，从标的帧的画面中人工读取该时间作为标的时间t1；二：解码标的帧，并用图像分析中的数字识别技术，自动获取其画面显示时间作为标的时间t1。
该标的时间校准模块用于根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt。dt可通过多种方式获得，通常由摄像头供货商提供。若供货商无法提供该参数，也可以通过实地测试获得。该理想时间可为北京时间，也可为需要参考的任何地方的时间，如伦敦时间、莫斯科时间等。
该视频时间校准模块用于通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
本发明还涉及与该监控视频时间的校准装置相对应的校准方法，该监控视频时间的校准装置采用软件实现其功能。监控视频时间的校准方法包括以下步骤：
在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数；
通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；
根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；
通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
本发明的应用软件演示：
请参阅图1，演示了一段监控视频的第一帧。我们选取第一帧作为标的帧，其左上角长方形方框显示的是有偏差的标的时间t1，为2011年9月11日13:26:54。通过摄像头供应商提供的信息，该摄像头比北京时间慢了一个小时（即dt为一个小时）。所以我们计算真正的标的时间为t2=t1+dt，即为2011年9月11日14:26:54。然后我们点击图1最下方正方形方框内的时间校准功能按钮进行时间校准。
点击图1中的时间校准功能按钮，弹出时间校准对话框，如图2所示，将正确的标的时间t2，即2011年9月11日14:26:54输入对话框，并点击确定。
通过上述步骤，完成了时间校准，图3显示了校准后的视频标的帧，该帧的正确时间显示在图3下方长方形方框。
图4显示了监控视频中随意选取的其他任意一帧，左上角长方形方框内仍然为当前帧有偏差的时间。下部长方形方框内是当前帧校准后的时间。可以发现有偏差的时间仍然比校准后的时间慢一个小时。
本发明的监控视频时间的校准装置及其校准方法，由于现实应用中很多监控摄像头内置时钟与标准北京时间存在偏差，导致所拍摄的大量监控视频显示的时间不准，从而给公安人员的视频侦查办案造成了很大的不便。本发明利用视频中显示的有偏差的时间、视频的帧率和已知的摄像头内置时钟与北京时间的偏差，推导每帧视频的真实时间以实现整段视频的标准北京时间校准，为跨摄像头的视频时间同步提供了依据。本发明具有以下优点：1、本发明已经被开发出成熟的软件，使用非常直观、方便；2、运算复杂度非常低，满足实时性的要求；3、时间校准精度高，误差在毫秒级。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.监控视频时间的校准装置，其用于校准监控视频的视频时间；其特征在于：其包括标的帧获取模块、标的时间获取模块、标的时间校准模块、视频时间校准模块；其中，
该标的帧获取模块用于在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数；
该标的时间获取模块用于通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；
该标的时间校准模块用于根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；
该视频时间校准模块用于通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
2.如权利要求1所述的监控视频时间的校准装置，其特征在于：标的时间t1的获取采用：解码标的帧，从标的帧的画面中人工读取该时间作为标的时间t1。
3.如权利要求1所述的监控视频时间的校准装置，其特征在于：标的时间t1的获取采用：解码标的帧，并用图像分析中的数字识别技术，自动获取其画面显示时间作为标的时间t1。
4.如权利要求1所述的监控视频时间的校准装置，其特征在于：该理想时间为北京时间。
5.监控视频时间的校准方法，其用于校准监控视频的视频时间；其特征在于：其包括以下步骤：
在该监控视频中随机选取帧序列为n的视频帧In作为标的帧，其中，n为正整数；
通过对该监控视频的解析和自动识别，从该标的帧画面中获取标的时间t1；
根据已知的时间偏差dt、标的时间t1计算该标的帧的真实时间t2，已知的时间偏差dt为标的时间t1与理想时间之间的时间差，t2=t1+dt；
通过对该监控视频的解析获取其帧率f，并计算任意一帧序列为m的视频帧Im对应的真实时间t3以实现整段监控视频的时间校准，其中，m为正整数：该视频帧In与该视频帧Im的时间间隔为(m-n)/f，则该视频帧Im的真实时间t3=t2+(m-n)/f。
6.如权利要求5所述的监控视频时间的校准方法，其特征在于：标的时间t1的获取采用：解码标的帧，从标的帧的画面中人工读取该时间作为标的时间t1。
7.如权利要求5所述的监控视频时间的校准方法，其特征在于：标的时间t1的获取采用：解码标的帧，并用图像分析中的数字识别技术，自动获取其画面显示时间作为标的时间t1。
8.如权利要求5所述的监控视频时间的校准方法，其特征在于：该理想时间为北京时间。
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