CN105979359A - 基于内容检测的视频输出控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于内容检测的视频输出控制方法，包括以下步骤：获取输入视频流的音视频信息；提取音视频关键特征；判断输入的视频是否为不良视频；当视频为不良视频时，关闭视频输出流，并进行告警。同时提供一种应用上述犯法的装置，包括视频输入模块，用于获取输入的音视频信息，如果获取的输入音视频为模拟信息，则将音视频信息转换为数字信息；视频内容检测模块；无线数传模块；视频输出控制模块；电源模块。本发明可以对多媒体终端设备中输出的视频信息进行实时过滤，在发现不良音视频时，立即进行报警并关闭视频流，可以防止不良音视频的较长时间传播扩散造成的恶劣影响。
Description
技术领域
本发明涉及模式识别和信息传播领域，特别涉及多媒体终端敏感视频过滤问题。
背景技术
随着多媒体终端和网络技术的发展，户外视频、移动媒体终端等户外新媒体已经成为一种重要的信息传播方式。在广场、商业区、楼宇、公交车、地铁等场合都能见到采用LED/LCD屏幕的媒体终端的身影，它们提供了色彩丰富、内容多样的传播方式，具有覆盖面广、影响力大的传播优势，并已成为现代信息传播领域不可或缺的重要手段。
但由于技术或监管的不力，社会上多次出现了户外屏幕播放黄色视频、网络上直播黄色或者暴力视频的现象，无论是故意为之还是过失所致，这种现象都造成了恶劣影响，并且相关人员触犯法律，造成了难以挽回的损失。如何才能避免这种现象的再次发生，需要在加强人员监管的同时采用一定的技术手段，控制不良视频的输出，并及时将情况上报给系统管理人员。
在视频内容识别方面，相关理论和技术研究提出了多种方法。专利200610025448.4提出一种“基于光流方向直方图和肤色流形变分的敏感视频识别方法”，用于检测互联网上的黄色视频信息。专利201010186104.8提出一种“基于多模态的暴力视频分层筛选方法”、专利201210340160.1提出一种“基于慢特征分析的暴力视频检测方法”、专利201310139552.6提出“一种网络暴力视频的识别方法”，用于网络暴力视频的检测。这些方法都是针对网络视频进行检测，实时性要求不高，而且对于终端实时视频的输出控制而言适用性并不强。
发明内容
基于上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于内容检测的视频输出控制方法及装置，可以针对媒体终端的视频输出进行实时的检测和过滤，能够及时关闭不良视频输出，并对发生情况进行远程告警。
本发明采用以下技术方案：
基于内容检测的视频输出控制方法，包括以下步骤：
获取输入视频流的音视频信息；
提取音视频关键特征；
判断输入的视频是否为不良视频；
当视频为不良视频时，关闭视频输出流，并进行告警。
获取输入的视频流的音视频信息以后，如果音视频信息为模拟信息，则对模拟信息进行转换，变为数字音视频信息；
对数字音视频信息进行解码，提取音视频的关键特征；
所述音频信号的关键特征包括：基音频率、带宽、频谱流量、梅尔频率倒谱系数和音频能量；
所述视频信号的关键特征包括：运动强度、光流直方图和肤色特征。
所述判断输入的视频是否是不良视频的过程包括：
通过音视频特征库和支持向量机方法，预先建立暴力黄色视频分类器；
根据输入视频的音视频特征，使用视频分类器进行分类，判断输入视频是否为不良视频；如果输入信号不含音频，则只判断视频信号的关键特征。所述当输入视频是不良视频时，向管理人员告警，报警方式包括：
向管理人员发送短消息告警，告知出现不良视频的设备和发生时间；或通过即时通信软件，向管理人员推送视频关键帧以及告警信息。
一种应用基于内容检测的视频输出控制的装置，包括
视频输入模块，用于获取输入的音视频信息，如果获取的输入音视频为模拟信息，则将音视频信息转换为数字信息；
视频内容检测模块，用于提取输入音视频信号特征，并采用预先建立的视频分类器对输入视频进行分类运算；
无线数传模块，用于将检测到不良视频的告警信息远程传输给管理人员；
视频输出控制模块，用于当检测到不良视频时，关闭音视频信号的输出；
电源模块，为视频输入模块、视频内容检测模块、无线数传模块、视频输出控制模块供电。
所述视频输入模块包括视频解码模块；
所述视频解码模块，用于对获取的音视频信息进行解码，如果获取的输入音视频为模拟信息，则首先将音视频信息转换为数字信息以后再进行解码。
采用上述技术方案的本发明，可以对多媒体终端设备中输出的视频信息进行实时过滤，在发现不良音视频时，立即进行报警并关闭视频流，可以防止不良音视频的较长时间传播扩散造成的恶劣影响。
附图说明
图1为本发明的方法的流程图。
图2为本发明的装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图1~2和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明提供的基于内容检测的视频输出控制方法，包括以下步骤：
步骤1：获取输入视频流的音视频信息；即通过音视频输入端（模拟或者数字音视频接口）获取输入的音视频信号。
步骤2：提取音视频关键特征。
步骤3：判断输入的视频是否为不良视频；
步骤4：当视频为不良视频时，关闭视频输出流，并进行告警。
上述步骤1中，获取输入的视频流的音视频信息以后，需要先判断音视频信息为模拟信息还是数字信息，如果为模拟信息，则首先对模拟信息进行转换，变为数字音视频信息。
而对于步骤2，提取关键特征之前，首先需要对数字音视频信息进行解码，解码后，判断该音视频中是否包含音频信息，如果输入信号包含音频，则从实时音频流中截取一段音频，提取该段音频信号特征；然后，再从实时视频流中截取和音频同步且时长相等的一段视频，提取该段视频信号特征。音频信号的关键特征包括：基音频率、带宽、频谱流量、梅尔频率倒谱系数和音频能量；视频信号的关键特征包括：运动强度、光流直方图和肤色特征。
其中，基音频率是基音周期的倒数，其决定音调的高低。带宽是指组成音频信号的频率范围。频谱流量是指一个片段中，相邻两帧之间频谱变化量的均值。梅尔频率倒谱系数（MFCCs）是指在梅尔频谱上获得的声音倒谱系数。音频能量是指音频信号经过时间平滑后的瞬时功率，在数值上等于这一时刻信号的波形值的平方。以上音频特征采用MPEG7
Audio Encoder来提取。
而视频信号特征中的运动强度是指运动矢量模值的标准差。光流直方图是指视频图像光流场中光流运动矢量的直方图分布。肤色特征包括皮肤颜色和纹理特征。在归一化RGB彩色空间中，使用肤色模型进行肤色检测；使用纹理幅度模型进行皮肤纹理检测
在上述的步骤3中，需要根据分类器来进行不良音视频信息的判断。分类器的获取为现有图像处理或数据处理中的常用算法。在本发明的实施例中，分类器是预先设定的，通过现有的音视频特征库（或者通过采集大量不良音视频的特征建立数据库）和支持向量机（SVM）方法，预先建立的暴力或者黄色音视频分类器，能够针对暴力黄色视频的音视频特征，区分视频是否是不良视频。
当实时获取音视频信息以后，提取音视频的特征，使用分类器进行分类，判断输入的音视频是否为暴力或者黄色音视频。
在步骤4中，当视频是不良视频时，关闭视频输出流，并通过无线数传终端（DTU）向管理人员告警。当输入视频是正常视频时，视频输出控制模块保持连通，正常输出视频信号，视频内容检测模块继续检测下一段音视频信号特征。当检测到输入视频是不良视频时，视频内容检测模块向视频输出控制模块发送断开指令，关闭视频输出流；同时，视频内容检测模块向无线数传终端（DTU）发送告警指令和视频检测结果。无线数传终端通过LTE网络发出告警短消息，或者使用即时通信软件，向控制中心或管理人员使用的移动终端推送视频关键帧以及告警信息。
本发明还提供一种应用上述方法的装置，该装置可以采用防雨、防潮、抗电磁干扰的壳体封装，安装在需要检测的输入与输出终端之间。例如安装在计算机与多媒体播放终端之间，也可以集成于多媒体终端内部。
本发明的装置如图2所示，包括以下几个模块：
视频输入模块，用于获取输入的音视频信息，如果获取的输入音视频为模拟信息，则将音视频信息转换为数字信息；本装置支持的数字视频接口包括DVI接口和HDMI接口，模拟视频接口包括AV复合视频接口、VGA接口、S端子和色差分量接口。
解码模块，用于对获取的音视频信息进行解码，如果获取的输入音视频为模拟信号，则首先将音视频信息转换为数字信号以后再进行解码。在本发明的一些实施方式中，对于模拟音视频信号，首先通过内部转换器将其转为数字音视频信号，转换器采用Gotron公司开发的纯硬件视频转换器。然后，采用RK3288硬件解码器对数字音视频信号进行解码，将解码后的音视频数据送给视频内容检测模块。
视频内容检测模块，用于对解码后的音视频信息提取音视频信号特征，并采用预先建立的视频分类器对输入视频进行分类运算。视频内容检测模块采用Amlogic S905视频处理器、2GB DDR3双通道内存和4GB高速闪存，支持高清视频的分析处理。通过音视频特征库和支持向量机（SVM）方法，预先建立音视频分类器，植入视频内容检测模块，能够针对暴力黄色视频的音视频特征，区分视频是否是不良视频。
无线数传模块，用于将检测到不良视频的告警信息远程传输给管理人员。在本发明的一些实施方式中，采用才茂通信CM510系列DTU，支持LTE 4G网络数据传输，用于检测结果和告警信息的传递，并可接收远程控制指令。当检测到输入视频是不良视频时，视频内容检测模块向无线数传终端发送告警指令和视频检测结果。无线数传终端通过LTE网络发出告警短消息，或者使用即时通信软件，向管理人员使用的移动终端推送视频关键帧以及告警信息。
视频输出控制模块，用于当检测到不良视频时，关闭音视频信号的输出。在本发明的一些实施例中，视频输出控制模块采用继电器电路，用于视频输出控制。当检测到不良视频时，视频内容检测模块发出断开指令，继电器断开视频输出。当装置需要恢复视频输出时，管理人员可通过LTE网络发出指令，无线数传模块接收指令信息，并送至视频内容检测模块，进而使输出控制继电器电路连通，恢复视频输出。
电源模块，采用交流输入，直流输出，为视频输入模块、视频内容检测模块、无线数传模块、视频输出控制模块供电。
Claims (7)
1.基于内容检测的视频输出控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取输入视频流的音视频信息；
提取音视频关键特征；
判断输入的视频是否为不良视频；
当视频为不良视频时，关闭视频输出流，并进行告警。
2.根据权利要求1所述的基于内容检测的视频输出控制方法，其特征在于：
获取输入的视频流的音视频信息以后，如果音视频信息为模拟信息，则对模拟信息进行转换，变为数字音视频信息；
对数字音视频信息进行解码，提取音视频的关键特征；
所述音频信号的关键特征包括：基音频率、带宽、频谱流量、梅尔频率倒谱系数和音频能量；
所述视频信号的关键特征包括：运动强度、光流直方图和肤色特征。
3.根据权利要求1所述的基于内容检测的视频输出控制方法，其特征在于：
所述判断输入的视频是否是不良视频的过程包括：
通过音视频特征库和支持向量机方法，预先建立暴力黄色视频分类器；
根据输入视频的音视频特征，使用视频分类器进行分类，判断输入视频是否为不良视频；如果输入信号不含音频，则只判断视频信号的关键特征。
4.根据权利要求1所述的基于内容检测的视频输出控制方法，其特征在于：
所述当输入视频是不良视频时，关闭视频输出流；否则，正常输出视频信号。
5.根据权利要求1所述的基于内容检测的视频输出控制方法，其特征在于：
所述当输入视频是不良视频时，向管理人员告警，报警方式包括：
向管理人员发送短消息告警，告知出现不良视频的设备和发生时间；或通过即时通信软件，向管理人员推送视频关键帧以及告警信息。
6.一种应用权利要求1~5所述方法的装置，其特征在于：包括
视频输入模块，用于获取输入的音视频信息，如果获取的输入音视频为模拟信息，则将音视频信息转换为数字信息；
视频内容检测模块，用于提取输入音视频信号特征，并采用预先建立的视频分类器对输入视频进行分类运算；
无线数传模块，用于将检测到不良视频的告警信息远程传输给管理人员；
视频输出控制模块，用于当检测到不良视频时，关闭音视频信号的输出；
电源模块，为视频输入模块、视频内容检测模块、无线数传模块、视频输出控制模块供电。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述视频输入模块包括视频解码模块；
所述视频解码模块，用于对获取的音视频信息进行解码，如果获取的输入音视频为模拟信息，则首先将音视频信息转换为数字信息以后再进行解码。
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