CN107809615A - 视频质量诊断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视频质量诊断装置及方法，该装置包括采集终端模块、诊断模块、控制模块和客户端；所述采集终端模块，用于获取待诊断视频；所述诊断模块，用于诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；所述控制模块，用于根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。本发明提供的视频质量诊断装置，通控制模块控制采集终端模块根据诊断警示信号向客户端发送报警信息。从而当根据视频存储设备存储的视频质量判断出视频异常时，可以及时通知用户，从而可以监测视频存储设备存储视频的有效性，进而使用户能够及时对出现故障的视频监控设备进行维修。

Description

视频质量诊断装置及方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，更具体地，涉及一种视频质量诊断装置及方法。

背景技术

目前，视频存储设备作为视频监控***的核心设备，在安全防范***中占据重要地位。目前视频摄像头已经遍布城市各个角落，海量的视频监控资源无疑让城市变得更加安全，但是却给视频存储与管理带来了新的挑战。视频监控***具有海量的存储容量，图像存储质量就显得尤为重要。大多数视频存储设备对运行状态有很好的监测，但是缺乏对视频存储设备中存储的视频图像质量的实时检测。实际情况中，经常会出现视频图像出现偏色、出现雪花等问题，使得存储的视频图像将变得没有价值。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种视频质量诊断装置及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种视频质量诊断装置，包括：采集终端模块、诊断模块、控制模块和客户端；所述采集终端模块，用于获取待诊断视频；所述诊断模块，用于诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；所述控制模块，用于根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。

优选地，所述采集终端模块还用于获取多个视频存储设备中的多个待诊断视频，并将所述多个待诊断视频分为若干组待诊断子视频；所述诊断模块为多个；对于任一组待诊断子视频，对应任一诊断模块，通过所述任一诊断模块对所述任一组待诊断子视频进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，所述任一诊断模块向所述控制模块发送诊断警示子信号；不同组的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

优选地，所述诊断模块具体包括：解码单元和视频诊断单元；所述解码单元，用于将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；所述视频诊断单元，用于根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。

优选地，所述控制模块还用于获取所述多个视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号。

优选地，还包括：电源管理模块，所述电源管理模块用于为所述控制模块提供电源。

优选地，所述采集终端模块还用于将重启指令发送给所述控制模块，以使得所述控制模块根据所述重启指令控制所述电源管理模块重新启动。

根据本发明的另一个方法，提供一种视频质量诊断方法，其特征在于，包括：通过所述采集终端模块获取待诊断视频；通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；通过所述控制模块根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。

优选地，还包括：若所述采集终端模块获取到多路待诊断视频，通过所述采集终端模块将所述多路待诊断视频分为若干组待诊断子视频，所述多路待诊断视频分别来自多个视频存储设备；

所述诊断模块为多个，对于任一组待诊断子视频，通过一个诊断模块对其进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，向所述控制模块发送诊断警示子信号，不同的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

优选地，所述通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号具体步骤为：通过所述解码单元将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；通过所述视频诊断单元根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。

优选地，还包括：通过所述控制模块获取所述多个视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号。

本发明提出的视频质量诊断装置及方法，通过采集终端模块将视频存储设备提供的视频数据发送给诊断模块，诊断模块根据所述视频数据判断出视频质量是否正常，向控制模块发送诊断警示信号，控制模块控制采集终端模块根据诊断警示信号向客户端发送报警信息。从而当根据视频存储设备存储的视频质量判断出视频异常时，可以及时通知用户，从而可以监测视频存储设备存储视频的有效性，进而使用户能够及时对出现故障的视频监控设备进行维修。通过对多路待检测视频进行分组，提高了本发明对视频存储设备视频异常诊断的效率。根据解码数据查找出待诊断视频的异常类型，并向控制模块发送携带待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。能够使用户明确视频存储设备中待诊断视频的异常类型，从而方便用户采取相应的措施对视频监控设备进行维修。通过报警信息中携带的视频存储设备的标识信息，能够快速确定出现故障的视频监控设备的型号、地点等信息，从而使用户能够及时采取相应措施对出现故障的视频监控设备进行维修。

附图说明

图1为本发明实施例一种视频质量诊断装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一种视频质量诊断方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

现实生活中，视频监控设备需要存储监控摄像头拍摄到的视频，并将拍摄到的视频存储在视频存储设备中，由于视频存储设备中存储的视频可能会出现异常，导致需要使用该视频时无法使用的问题，针对该问题，图1为本发明实施例一种视频质量诊断装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：采集终端模块、诊断模块、控制模块、电源管理模块和客户端；所述采集终端模块，用于获取待诊断视频；所述诊断模块，用于诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；所述控制模块，用于根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号；所述电源管理模块，用于为所述控制模块提供电源。

在该装置的使用过程中，首先采集终端模块从视频存储设备中获得待诊断视频，并将该待诊断视频发送给诊断模块，诊断模块接收到该待诊断视频后，对该诊断视频进行诊断，若果该待诊断视频的诊断结果为异常，向控制模块发送诊断警示信号。

控制模块接收到该诊断警示信号后，控制采集终端模块向客户端发送报警信号，用户接收到该报警信息后，知道视频存储设备中的视频质量出现问题了，就会采取相应的应对措施。

需要说明的是，客户端是一种用户终端，包括但不限于手机、平板电脑、计算机等终端设备。

本发明提供的视频质量诊断装置，通过采集终端模块将视频存储设备提供的视频数据发送给诊断模块，诊断模块根据所述视频数据判断出视频质量是否正常，向控制模块发送诊断警示信号，控制模块控制采集终端模块根据诊断警示信号向客户端发送报警信息。从而当根据视频存储设备存储的视频质量判断出视频异常时，可以及时通知用户，从而可以监测视频存储设备存储视频的有效性，进而使用户能够及时对出现故障的视频监控设备进行维修。

在上述实施例的基础上，优选地，所述采集终端模块还用于获取多个视频存储设备中的多个待诊断视频，并将所述多个待诊断视频分为若干组待诊断子视频；所述诊断模块为多个；对于任一组待诊断子视频，对应任一诊断模块，通过所述任一诊断模块对所述任一组待诊断子视频进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，所述任一诊断模块向所述控制模块发送诊断警示子信号；不同组的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

若采集终端模块获取到多路待诊断视频，采集终端模块将多路待诊断视频分为若干组待诊断子视频，多路待诊断视频分别来自多个视频存储设备。

对于任一组待诊断子视频，通过一个诊断模块对其进行诊断，若任一组待诊断子视频异常，向控制模块发送诊断警示子信号，不同的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

该视频质量诊断装置可以包括一个诊断模块，也可以包括多个诊断模块。

当包括一个诊断模块时，无论采集终端模块接收到几路待诊断视频，都通过这个诊断模块对待诊断视频进行诊断。

当该视频质量诊断装置用于诊断多个视频监控视频中的视频存储设备中的视频质量时，若此时只有一路待诊断视频需要诊断，选取多个诊断模块中的一个诊断模块，利用该诊断模块对该路诊断视频进行诊断即可。

若此时有多路待诊断视频需要诊断，也就是采集终端模块接收到多路路待诊断视频时，需要将该待诊断视频分为几组，每组是一个待诊断子视频，在多个诊断模块中选取和待诊断子视频数目一样的诊断模块，每个诊断模块分别对应一个待诊断子视频，一个诊断模块诊断一个待诊断子视频。从而提高了本发明对视频存储设备视频异常诊断的效率。

需要说明的是，在具体实施时，包括但不限于，可以按视频存储设备录制视频所处的地段或小区待诊断视频进行分组，将同一地段或者同一小区的待诊断视频分为一组。对于同一地段或者同一小区的待诊断视频，由同一个诊断模块处理。

在具体实施时也可以按其他方式对视频存储设备的待诊断视频进行分组，例如型号等。

在上述实施例的基础上，优选地，所述诊断模块具体包括：解码单元和视频诊断单元；所述解码单元，用于将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；所述视频诊断单元，用于根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。当诊断结果为异常时，根据解码数据查找出待诊断视频的异常类型，并向控制模块发送携带待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。能够使用户明确视频存储设备中待诊断视频的异常类型，从而方便用户采取相应的措施对视频监控设备进行维修。

需要说明的是，异常类型包括清晰度异常、视频无信号异常、画面剧变异常、稳定条纹干扰异常、画面偏色异常、画面增益失衡异常、对比度异常、画面冻结异常以及噪声和横纹叠加异常。

具体地，诊断模块在对待诊断视频进行诊断时，是诊断模块中的解码单元对待诊断视频进行解码，获得解码数据，解码数据中包含待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息，该解码数目为YUV格式的数据。接着视频诊断单元对解码数据进行诊断。

判断待诊断视频的清晰度异常的方法为，将解码数据中包含的待诊断视频的亮度和待诊断视频的复杂度的平均值作为参考阈值，然后对待诊断视频中的至少一帧图像中每一个像素点使用5*5或7*7大小的算子进行卷积计算，对解码数据进行亮度掩盖和复杂度掩盖处理，对掩盖后的解码数据取边缘，判断边缘的方向，计算边缘法向的灰度变化率，并计算灰度敏感度值，根据灰度变化率和敏感度值，使用清晰度评价函数得出待诊断视频的清晰度参考分数，当清晰度参考分数低于参考阈值时，则认为待诊断视频为清晰度异常。

判断待诊断视频无信号异常的方法为，通过对解码数据中包含的待诊断视频所有像素的亮度进行聚类，当解码数据中待诊断视频所有像素的亮度值分布集中在某一个小区域时，则认为待诊断视频信号丢失。

判断待诊断视频的画面剧变异常的方法为，通过对待诊断视频无信号的检测结果进行统计，当待诊断视频中的至少一帧图像在视频信号正常和视频无信号的状态间震荡时，则认为待诊断视频图像为画面剧变。

判断待诊断视频中稳定条纹干扰异常的方法为，通过参考待诊断视频无信号聚类的结果，当待诊断视频中的至少一帧图像的局部行或列出现视频丢失的特征时，则认为待诊断视频存在稳定条纹干扰。

判断待诊断视频画面偏色异常的方法为，通过将解码数据转为Lab色域，对解码数据在色域中的分布进行统计，按照其偏离程度获取待诊断视频的偏色程度，当偏色程度超出给定阈值时，则认为待诊断视频图像为画面偏色。

判断待诊断视频画面增益失衡异常的方法为，通过获取解码数据灰度的期望值，与设定的阈值进行比较并归一化后，得到画面是否过亮或过暗的结果，若过亮或过暗，则认为视频图像为画面增益失衡。

判断待诊断视频对比度异常的方法为，通过解码数据生成灰度共生矩阵，取灰度共生矩阵的局部最大值为待诊断视频图像的对比度检测结果，当检测结果小于给定阈值时，则认为待诊断视频为对比度异常。

判断待诊断视频画面冻结异常的方法为，通过保存解码数据中包含的待诊断视频第一帧图像，将第n帧开始的每一帧图像，n大于2，都与第n-1帧图像求残差，连续检测若干帧后，若残差的总和小于给定阈值，则认为待诊断视频为画面冻结。

判断待诊断视频噪声和横纹叠加异常的方法为，通过参考解码视数据的残差计算结果和全局运动估计结果，进行形态学处理，统计后得出噪声检测和横纹叠加检测的结果，当检测结果大于给定阈值时，则认为待诊断视频存在噪声和横纹叠加异常。

例如，待诊断视频可以是H.264或者MPEG4格式的压缩数据，此时，处理单元可以将H.264或MPEG4格式的压缩数据解码成包含待诊断视频的原始亮度和待诊断视频色差的解码数据，并且该解码数据是YUV格式的。在具体实施时，处理单元还可以在控制模块的控制下将解码数据编码为JPEG格式的图片。

在上述实施例的基础上，优选地，所述控制模块还用于获取视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号，所述待诊断视频从所述视频存储设备中获得。

由于待诊断视频来自对应的视频存储设备，而一个视频存储设备又对应一个视频监控设备，控制模块还可以获取待诊断视频对应的视频存储设备的标识信息，该标识信息包括但不限于：视频监控设备的型号、视频监控设备的地理坐标和视频监控设备的安装时间。

如此，能够快速确定出现故障的视频监控设备的型号、地点等信息，从而使用户能够及时采取相应措施对出现故障的视频监控设备进行维修。

在上述实施例的基础上，优选地，还包括：电源管理模块，所述电源管理模块用于为所述控制模块提供电源。

在上述实施例的基础上，优选地，所述采集终端模块还用于将重启指令发送给所述控制模块，以使得所述控制模块还用于根据所述重启指令控制所述电源管理模块重新启动。

当该视频质量诊断装置出现死机状况时，用户向采集终端模块中发送重启指令，采集终端模块将该重启指令发送给控制模块，控制模块接收到该重启指令后，控制电源管理模块重启，以使该视频质量诊断装置正常工作。

在上述实施例的基础上，需要说明的是，该控制模块还可以用于自检，在该视频质量诊断装置启动时，首先是控制模块先启动，控制模块启动后进行自检，在确定该视频质量诊断装置启动的各项参数都正常的情况下，才控制采集终端模块和诊断模块启动。

在上述实施例的基础上，需要补充的是，控制模块根据所述诊断警示信号控制采集终端模块向客户端发送报警信号中，报警信息可以为JPEG格式的图片，所述JPEG格式的图片为控制模块控制视频诊断单元根据待诊断视频的亮度和待诊断视频的色差生成的，该图片为YUV格式。如此，能够使用户获知视频存储设备中存储视频的异常程度，并进一步了解异常的类型，方便用户采取相应的维修措施。

视频诊断单元可以内置诊断算法，内置的诊断算法可以包括视频信号缺失算法、视频清晰度异常检测算法、视频亮度异常检测算法、视频噪声干扰检测算法、视频雪花干扰检测算法、视频偏色检测算法、画面冻结检测算法、增益失衡检测算法和PTZ运动失控检测算法。

如此设计的好处在于，能够快速检测出视频存储设备录像视频是否出现视频信号缺失、视频清晰度异常、视频亮度异常、视频噪声干扰、视频雪花干扰、视频偏色、画面冻结、增益失衡和PTZ运动失控等异常中的一种或者几种，从而使用户及时采取相应措施对视频监控设备进行维修。

具体实施时，采集终端模块可以具体包括INTELI210AT网卡，处理单元可以具体包括INTELC612芯片，视频诊断单元可以具体包括INTELC612芯片，控制模块可以具体包括INTELC612芯片，电源管理模块可以具体包括HIP6301芯片。

图2为本发明实施例一种视频质量诊断方法的流程图，如图2所示，该方法包括：通过所述采集终端模块获取待诊断视频；通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；通过所述控制模块根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。与本发明一种视频质量诊断装置实施例部分相同，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，该方法还包括：若所述采集终端模块获取到多路待诊断视频，通过所述采集终端模块将所述多路待诊断视频分为若干组待诊断子视频，所述多路待诊断视频分别来自多个视频存储设备；所述诊断模块为多个，对于任一组待诊断子视频，通过一个诊断模块对其进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，向所述控制模块发送诊断警示子信号，不同的待诊断子视频对应不同的诊断模块。与本发明一种视频质量诊断装置实施例部分相同，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，所述通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号具体步骤为：通过所述解码单元将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；通过所述视频诊断单元根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。与本发明一种视频质量诊断装置实施例部分相同，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，还包括：通过所述控制模块获取所述多个视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号。与本发明一种视频质量诊断装置实施例部分相同，在此不再赘述。

本发明提供的视频质量诊断装置及方法，通过采集终端模块将视频存储设备提供的视频数据发送给诊断模块，诊断模块根据所述视频数据判断出视频质量是否正常，向控制模块发送诊断警示信号，控制模块控制采集终端模块根据诊断警示信号向客户端发送报警信息。从而当根据视频存储设备存储的视频质量判断出视频异常时，可以及时通知用户，从而可以监测视频存储设备存储视频的有效性，进而使用户能够及时对出现故障的视频监控设备进行维修。通过对多路待检测视频进行分组，提高了本发明对视频存储设备视频异常诊断的效率。根据解码数据查找出待诊断视频的异常类型，并向控制模块发送携带待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。能够使用户明确视频存储设备中待诊断视频的异常类型，从而方便用户采取相应的措施对视频监控设备进行维修。通过报警信息中携带的视频存储设备的标识信息，能够快速确定出现故障的视频监控设备的型号、地点等信息，从而使用户能够及时采取相应措施对出现故障的视频监控设备进行维修。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视频质量诊断装置，其特征在于，包括：采集终端模块、诊断模块、控制模块和客户端；

所述采集终端模块，用于获取待诊断视频；

所述诊断模块，用于诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；

所述控制模块，用于根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述采集终端模块还用于获取多个视频存储设备中的多个待诊断视频，并将所述多个待诊断视频分为若干组待诊断子视频；

所述诊断模块为多个；

对于任一组待诊断子视频，对应任一诊断模块，通过所述任一诊断模块对所述任一组待诊断子视频进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，所述任一诊断模块向所述控制模块发送诊断警示子信号；

不同组的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述诊断模块具体包括：解码单元和视频诊断单元；

所述解码单元，用于将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；

所述视频诊断单元，用于根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。

4.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述控制模块还用于获取所述多个视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，还包括：电源管理模块，所述电源管理模块用于为所述控制模块提供电源。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述采集终端模块还用于将重启指令发送给所述控制模块，以使得所述控制模块根据所述重启指令控制所述电源管理模块重新启动。

7.一种基于权利要求1-6任一所述装置的视频质量诊断方法，其特征在于，包括：

通过所述采集终端模块获取待诊断视频；

通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号；

通过所述控制模块根据所述诊断警示信号，控制所述采集终端模块向所述客户端发送报警信号。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，还包括：

若所述采集终端模块获取到多路待诊断视频，通过所述采集终端模块将所述多路待诊断视频分为若干组待诊断子视频，所述多路待诊断视频分别来自多个视频存储设备；

对于任一组待诊断子视频，通过所述多个诊断模块中的一个诊断模块对其进行诊断，若所述任一组待诊断子视频异常，向所述控制模块发送诊断警示子信号，不同的待诊断子视频对应不同的诊断模块。

9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述通过所述诊断模块诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，向所述控制模块发送诊断警示信号具体步骤为：

通过所述解码单元将所述待诊断视频解码为解码数据，所述解码数据包含所述待解码视频亮度信息和所述待解码视频色差信息；

通过所述视频诊断单元根据所述解码数据诊断所述待诊断视频，若所述待诊断视频异常，根据所述解码数据确定所述待诊断视频的异常类型，向所述控制模块发送携带所述待诊断视频的异常类型信息的诊断警示信号。

10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，还包括：

通过所述控制模块获取所述多个视频存储设备的标识信息，以使得所述控制模块控制所述采集终端模块向所述客户端发送携带所述标识信息的报警信号。