CN111105406B - 一种公共电子屏视频流同一性检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公共电子屏视频流同一性检测的方法。它具体包括如下步骤：(1)对待比对的两条视频流进行视频关键帧抽取；(2)两条视频流进行预比对，确定区间化比对的区间范围，对视频流抽取出来的视频关键帧进行区间化缓存处理；(3)完成视频关键帧区间化缓存处理后，对两条视频流相同区间内的缩小后的视频关键帧进行快速一次扫描；(4)在完成两条视频流快速一次扫描后，对处理后的两条视频流的视频关键帧进行精确比对。本发明的有益效果是：对视频流同一性检测所需要的关键指标进行优化，兼顾检测准确性和检测实时性；同时也能很好的保证兼容视频流之间的不同步、断流等情况。

Description

一种公共电子屏视频流同一性检测的方法
技术领域
本发明涉及视频处理相关技术领域，尤其是指一种公共电子屏视频流同一性检测的方法。
背景技术
视频流同一性检测是指实时检测两条视频流的内容是否相同的过程。视频流同一性检测通常用于频道质量监控、频道防篡改等领域。在这些领域中检测准确性和检测实时性往往是相互矛盾但又必须兼顾的一对指标。检测准确性要求检测尽可能多的帧，每一帧的检测尽可能详细，不要出现漏检和误检。检测实时性要求检测尽可能保证实时，从视频帧的获得到得出检测结果之间的延时尽可能小。同时检测方法还需要考虑到待比对的视频流之间的不同步、视频流断流等异常情况。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种兼顾检测准确性和检测实时性的公共电子屏视频流同一性检测的方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种公共电子屏视频流同一性检测的方法，具体包括如下步骤：
(1)对待比对的两条视频流进行视频关键帧抽取；
(2)两条视频流进行预比对，确定区间化比对的区间范围，对视频流抽取出来的视频关键帧进行区间化缓存处理；
(3)完成视频关键帧区间化缓存处理后，对两条视频流相同区间内的缩小后的视频关键帧进行快速一次扫描；
(4)在完成两条视频流快速一次扫描后，对处理后的两条视频流的视频关键帧进行精确比对。
本方法提出了一种基于关键帧的二次扫描比较方法，对视频流同一性检测所需要的关键指标进行优化，兼顾检测准确性和检测实时性；同时也能很好的保证兼容视频流之间的不同步、断流等情况，在对视频流同一性检测测试中取得了很好的效果。
作为优选，在步骤(1)中，抽取时对两条视频流同时抽取原尺寸的和缩小后的两种视频关键帧图片，缩小后的视频关键帧图片用于两条视频流之间的快速一次扫描，获得两条视频流之间的延迟信息，从而消除不同步，然后使用原尺寸的视频关键帧图片进行视频流同一性比较。
作为优选，在步骤(2)中，区间化比对指的是在两条视频流比对时只比对相同区间的视频关键帧，确定区间化比对的区间范围的方法为：从第二条视频流输出缩小后的视频关键帧图片序列中的第一张图片开始，同第一条视频流上所有缩小后的视频关键帧图片序列进行比对，记录下所有比对结果的百分比，针对第二条视频流上视频关键帧图片序列获取出比对结果的百分比进行过滤和统计，从而确认两条流之间的时间偏差，即为区间范围；区间化比对在保证了正确处理两条视频流不同步的同时，提高了比对效率。
作为优选，在步骤(3)中，快速一次扫描指的是对齐两条视频流，消除不同步；只需要使用缩小后的视频关键帧图片快速的找到大致相同的两帧图片，而不需要进行精确的比对；找到大致相同的两帧图片的具体方法为：因为人对亮度的感觉是最明显的，所以将图片上所有点的RGB转化成亮度，亮度的转化公式为Y＝RED*0.299+GREEN*0.587+BLUE*0.114，选取相连的9点像素取其亮度平均值，通过两张图片上的亮度平均值进行比较，亮度平均值少于5的都认为相似，最后对相似结果做统计，统计结果大于90％认为是两帧图片是相同。
作为优选，在步骤(4)中，精确对比的方法为：根据步骤(2)和步骤(3)得出两条视频流之间的时间相差值，之后依据此时间相差值实时选择两条视频流中输出的原尺寸视频关键帧图片进行高精度的比较，以保证实时性，同时也可针对实际业务选择部分区域进行高精度检测。
作为优选，经过步骤(3)和步骤(4)的两步完成了一个区间化的比对后，根据检测侧重点的不同有两种不同的策略进行后续区间化的比对；具体为：对于更强调检测准确性的使用场景，按照顺序依次对后续区间重复步骤(3)和步骤(4)两步比对过程；对于更强调检测实时性的使用场景，直接跳过一部分区间对最新的区间进行比较。
本发明的有益效果是：对视频流同一性检测所需要的关键指标进行优化，兼顾检测准确性和检测实时性；同时也能很好的保证兼容视频流之间的不同步、断流等情况。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
一种公共电子屏视频流同一性检测的方法，具体包括如下步骤：
(1)对待比对的两条视频流进行视频关键帧抽取；抽取时对两条视频流同时抽取原尺寸的和缩小后的两种视频关键帧图片，缩小后的视频关键帧图片用于两条视频流之间的快速一次扫描，获得两条视频流之间的延迟信息，从而消除不同步，然后使用原尺寸的视频关键帧图片进行视频流同一性比较。
(2)两条视频流进行预比对，确定区间化比对的区间范围，在确定区间化比对的区间范围之后对视频流抽取出来的视频关键帧进行区间化缓存处理；区间化比对指的是在两条视频流比对时只比对相同区间的视频关键帧，确定区间化比对的区间范围的方法为：从第二条视频流输出缩小后的视频关键帧图片序列中的第一张图片开始，同第一条视频流上所有缩小后的视频关键帧图片序列进行比对，记录下所有比对结果的百分比，针对第二条视频流上视频关键帧图片序列获取出比对结果的百分比进行过滤和统计，从而确认两条流之间的时间偏差，即为区间范围；区间化比对在保证了正确处理两条视频流不同步的同时，提高了比对效率。缓存处理的缓冲时长默认设置为实际业务要求可检测最大时间偏差的2倍。
(3)完成视频关键帧区间化缓存处理后，对两条视频流相同区间内的缩小后的视频关键帧进行快速一次扫描；快速一次扫描指的是对齐两条视频流，消除不同步；只需要使用缩小后的视频关键帧图片快速的找到大致相同的两帧图片，而不需要进行精确的比对；找到大致相同的两帧图片的具体方法为：因为人对亮度的感觉是最明显的，所以将图片上所有点的RGB转化成亮度，亮度的转化公式为Y＝RED*0.299+GREEN*0.587+BLUE*0.114，选取相连的9点像素取其亮度平均值，通过两张图片上的亮度平均值进行比较，亮度平均值少于5的都认为相似，最后对相似结果做统计，统计结果大于90％认为是两帧图片是相同。
(4)在完成两条视频流快速一次扫描后，对处理后的两条视频流的视频关键帧进行精确比对；精确对比的方法为：根据步骤(2)和步骤(3)得出两条视频流之间的时间相差值，之后依据此时间相差值实时选择两条视频流中输出的原尺寸视频关键帧图片进行高精度的比较，以保证实时性，同时也可针对实际业务选择部分区域进行高精度检测。比如：选择台标区域检测台标有无篡改，选择下部分检测文字有无添加或篡改。
经过步骤(3)和步骤(4)的两步完成了一个区间化的比对后，根据检测侧重点的不同有两种不同的策略进行后续区间化的比对；具体为：对于更强调检测准确性的使用场景，按照顺序依次对后续区间重复步骤(3)和步骤(4)两步比对过程；对于更强调检测实时性的使用场景，直接跳过一部分区间对最新的区间进行比较，同时，这种检测策略也可以保证在遇到有视频流出现断流等情况时正确处理。
本方法提出了一种基于关键帧的二次扫描比较方法，对视频流同一性检测所需要的关键指标进行优化，兼顾检测准确性和检测实时性；同时也能很好的保证兼容视频流之间的不同步、断流等情况，在对视频流同一性检测测试中取得了很好的效果。

Claims (3)

1.一种公共电子屏视频流同一性检测的方法，其特征是，具体包括如下步骤：
（1）对待比对的两条视频流进行视频关键帧抽取；抽取时对两条视频流同时抽取原尺寸的和缩小后的两种视频关键帧图片，缩小后的视频关键帧图片用于两条视频流之间的快速一次扫描，获得两条视频流之间的延迟信息，从而消除不同步，然后使用原尺寸的视频关键帧图片进行视频流同一性比较；
（2）两条视频流进行预比对，确定区间化比对的区间范围，对视频流抽取出来的视频关键帧进行区间化缓存处理；区间化比对指的是在两条视频流比对时只比对相同区间的视频关键帧，确定区间化比对的区间范围的方法为：从第二条视频流输出缩小后的视频关键帧图片序列中的第一张图片开始，同第一条视频流上所有缩小后的视频关键帧图片序列进行比对，记录下所有比对结果的百分比，针对第二条视频流上视频关键帧图片序列获取出比对结果的百分比进行过滤和统计，从而确认两条流之间的时间偏差，即为区间范围；区间化比对在保证了正确处理两条视频流不同步的同时，提高了比对效率；
（3）完成视频关键帧区间化缓存处理后，对两条视频流相同区间内的缩小后的视频关键帧进行快速一次扫描；快速一次扫描指的是对齐两条视频流，消除不同步；只需要使用缩小后的视频关键帧图片快速的找到大致相同的两帧图片，而不需要进行精确的比对；找到大致相同的两帧图片的具体方法为：因为人对亮度的感觉是最明显的，所以将图片上所有点的RGB转化成亮度，亮度的转化公式为Y=RED*0.299+GREEN*0.587+BLUE*0.114，选取相连的9点像素取其亮度平均值，通过两帧图片上所有点的亮度平均值进行比较，两帧图片上相对应点的亮度平均值之差少于5的都认为相似，最后对相似结果做统计，两帧图片上所有点的相似统计结果大于90%认为两帧图片是相同；
（4）在完成两条视频流快速一次扫描后，对处理后的两条视频流的视频关键帧进行精确比对。
2.根据权利要求1所述的一种公共电子屏视频流同一性检测的方法，其特征是，在步骤（4）中，精确对比的方法为：根据步骤（2）和步骤（3）得出两条视频流之间的时间相差值，之后依据此时间相差值实时选择两条视频流中输出的原尺寸视频关键帧图片进行高精度的比较，以保证实时性，或针对实际业务选择部分区域进行高精度检测。
3.根据权利要求1或2所述的一种公共电子屏视频流同一性检测的方法，其特征是，经过步骤（3）和步骤（4）的两步完成了一个区间化的比对后，根据检测侧重点的不同有两种不同的策略进行后续区间化的比对；具体为：对于更强调检测准确性的使用场景，按照顺序依次对后续区间重复步骤（3）和步骤（4）两步比对过程；对于更强调检测实时性的使用场景，直接跳过一部分区间对最新的区间进行比较。
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