CN110381309B - 一种远程视频监控图像传输延时测试方法 - Google Patents
一种远程视频监控图像传输延时测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种远程视频监控图像传输延时测试方法，包括如下具体步骤：S1、配置信号发生器，信号发生器与显示器有线连接；信号发生器通过视频传输网络与远程视频录像设备连接；远程视频录像设备上连接有监视器，在监视器端配置测试工具；本发明一种全新的异步帧标记比对法，具有以下优点，测量精度高，无需考虑帧率带来的显示精度问题，测量值可以精确到到微秒级；现场测量易于实施，测试工具和信号发生器不需要连接到IP网络同步测试，远程测试时可以离线测试再进行保存数据的比对计算，也可通过无线网络传递数据以提高测试效率；测量误差小，不存在网络传输延时造成的测量误差；测试效率高，扩展性好，支持多远端点的同时测量。
Description
技术领域
本发明属于图像传输延时测试技术领域，具体为一种远程视频监控图像传输延时测试方法。
背景技术
图像传输延时是指实际图像经过前端摄像机采集并进行传输、处理后直至显示的时间。对于数字网络视频监控系统，图像传输延时一般都会较模拟系统大，这是由于视频信号需要进行压缩编码、解码，传输网络的转发能力、后端服务器的计算能力以及视频数据协议等都会产生延时；视频传输延时的测试一般可采用信号波形比对法、时钟图像截图比对法、帧图像累加比对法。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决背景技术中涉及的技术问题，提供一种远程视频监控图像传输延时测试方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种远程视频监控图像传输延时测试方法，包括如下具体步骤：
S1、配置信号发生器，信号发生器与显示器有线连接；信号发生器通过视频传输网络与远程视频录像设备连接；远程视频录像设备上连接有监视器，在监视器端配置测试工具；
S2、信号发生器与测试工具高精度时钟同步；
S3、在信号发生器按设定的顺序产生一组包含不同关键帧的帧系列Fj；
S4、当显示器显示一个关键帧时，信号发生器则产生一个时间戳，形成对应关键帧的初始时间戳系列Tj，并通过网络发送到记录设备上；
S5、将测试工具对准监视器画面，通过识别和分析画面的帧标记得到帧的初始序号i；
S6、从i+1帧开始，监视器显示一个关键帧，测试工具产生一个测试时间戳，如此形成一个测试时间戳系列(T’i+1，T’i+2，...T’n，T’1，T’2，...T’i)，并通过网络发送到记录设备上；
S7、根据记录设备结果计算帧延时ΔTj＝ΔT'j-ΔTj获得帧系列的帧延时系列ΔTj(ΔT1，ΔT2，...，ΔTn)；
S8、根据帧延时系列ΔTj计算获得平均视频延时ΔT。
其中，所述S2包括如下具体步骤：
S201、获取信号发生器的稳定振荡频率，记为crfs；
S202、获取测试工具的稳定振荡频率，记为crft；
S203、在同一时刻获取信号发生器和测试工具的频率记数器的初始振荡次数，分别记skcs、skct；
S204、将上述crfs、crft、skcs和skct4个参数保持到记录设备或测试工具，完成参数的同步设置；
S205、信号发生器发出一个同步测试帧，测试工具接收同步测试帧，其中，Cs为信号发生器在发送同步测试帧时的频率记数器的振荡次数；其中，Ct为测试工具在收到同步测试帧时的频率记数器的振荡次数；计算信号发生器与测试工具之间同步延时Δλ；
S206、根据同步延时Δλ，调整测试工具使其与信号发生器高精度时钟同步；
其中，所述S8中ΔT的计算公式为
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明一种全新的测试方法，称异步帧标记比对法，相比较于背景技术提到的前几种方法，采用异步帧标记比对法有以下优点，测量精度高，无需考虑帧率带来的显示精度问题，测量值可以精确到到微秒级；
2、本发明真正实现远程(异地)视频传输的延时测试，现场测量易于实施，测试工具和信号发生器不需要连接到IP网络同步测试，远程测试时可以离线测试再进行保存数据的比对计算，也可通过无线网络(如4G网络)传递数据以提高测试效率；测量误差小，不存在网络传输延时造成的测量误差；测试效率高，扩展性好，支持多远端点的同时测量。
3、本发明在单点测量时，也可以将记录设备和测试工具进行整合，以提高测试部署效率；
4、本发明测试过程中信号发生器与测试工具测试前仅需进行一次时钟同步。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的流程步骤示意图；
图3为本发明中信号发生器与测试工具高精度时钟同步方法流程示意图。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1～3；一种远程视频监控图像传输延时测试方法，包括如下具体步骤：
S1、配置信号发生器，信号发生器与显示器有线连接；信号发生器通过视频传输网络与远程视频录像设备连接；远程视频录像设备上连接有监视器，在监视器端配置测试工具；
S2、信号发生器与测试工具高精度时钟同步；
S3、在信号发生器按设定的顺序产生一组包含不同关键帧的帧系列Fj；
S4、当显示器显示一个关键帧时，信号发生器则产生一个时间戳，形成对应关键帧的初始时间戳系列Tj，并通过网络发送到记录设备上；
S5、将测试工具对准监视器画面，通过识别和分析画面的帧标记得到帧的初始序号i；
S6、从i+1帧开始，监视器显示一个关键帧，测试工具产生一个测试时间戳，如此形成一个测试时间戳系列(T’i+1，T’i+2，...T’n，T’1，T’2，...T’i)，并通过网络发送到记录设备上；
S7、根据记录设备结果计算帧延时ΔTj＝T'j-Tj获得帧系列的帧延时系列ΔTj(ΔT1，ΔT2，...，ΔTn)；
S8、根据帧延时系列ΔTj计算获得平均视频延时ΔT。
其中，所述S2包括如下具体步骤：
S201、获取信号发生器的稳定振荡频率，记为crfs；
S202、获取测试工具的稳定振荡频率，记为crft；
S203、在同一时刻获取信号发生器和测试工具的频率记数器的初始振荡次数，分别记skcs、skct；
S204、将上述crfs、crft、skcs和skct4个参数保持到记录设备或测试工具，完成参数的同步设置；
S205、信号发生器发出一个同步测试帧，测试工具接收同步测试帧，其中，Cs为信号发生器在发送同步测试帧时的频率记数器的振荡次数；其中，Ct为测试工具在收到同步测试帧时的频率记数器的振荡次数；计算信号发生器与测试工具之间同步延时
S206、根据同步延时，调整测试工具使其与信号发生器高精度时钟同步；
其中，所述S8中的计算公式为
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 (2)
1.一种远程视频监控图像传输延时测试方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
S1、配置信号发生器，信号发生器与显示器有线连接；信号发生器通过视频传输网络与远程视频录像设备连接；远程视频录像设备上连接有监视器，在监视器端配置测试工具；
S2、使信号发生器与测试工具高精度时钟同步；
S3、信号发生器按设定的顺序产生一组包含不同关键帧的帧序列Fj；
S4、当显示器显示一个关键帧时，信号发生器产生一个时间戳，形成对应关键帧的初始时间戳序列Tj，并通过网络发送到记录设备上；
S5、将测试工具对准监视器画面，通过识别和分析画面的帧标记得到帧的初始序号i；
S6、从i+1帧开始，当监视器显示一个关键帧时，测试工具产生一个测试时间戳，从而形成一个测试时间戳序列T’j，并通过网络发送到记录设备上；
S7、根据记录设备记录的所述初始时间戳序列Tj以及所述测试时间戳序列T’j计算获得帧序列的帧延时序列ΔTj，其中，ΔTj＝T'j-Tj；
S8、根据帧延时序列ΔTj计算获得平均视频延时ΔT；
所述S2包括如下具体步骤：
S201、获取信号发生器的稳定振荡频率，记为crfs；
S202、获取测试工具的稳定振荡频率，记为crft；
S203、在同一时刻获取信号发生器和测试工具的频率计数器的初始振荡次数，分别记为skcs、skct；
S204、将上述crfs、crft、skcs和skct4个参数保存到记录设备或测试工具，完成参数的同步设置；
S205、信号发生器发出一个同步测试帧，测试工具接收同步测试帧，计算信号发生器与测试工具之间同步延时Δλ：
S206、根据同步延时Δλ，调整测试工具使其与信号发生器高精度时钟同步。
2.如权利要求1所述的一种远程视频监控图像传输延时测试方法，其特征在于：所述S8中ΔT的计算公式为
其中，n为帧序列包括的关键帧数目。
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