[發明專利]一種基于宏塊邊緣信息的數字電視馬賽克識別方法

有效

• 申請號: 201310046897.7
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103079029A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 陳志強
• 申請（專利權）人: 上海風格信息技術股份有限公司;上海風格軟件有限公司;無錫風格軟件有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N7/26
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 巫蓓麗

技術領域

本發明涉及廣播電視信號監測領域，具體涉及一種基于宏塊邊緣信息的數字電視馬賽克識別方法。

背景技術

隨著近期數字電視、IPTV、手機電視、互聯網電視等新媒體的不斷涌現和興起，數字信號取代模擬信號已是大勢所趨，這就對廣電視頻質量監控領域提出了新的挑戰。傳輸過程中造成的數據損失始終是造成節目質量下降的主要原因，在模擬信號環境中，傳輸數據丟失的表現形式為雪花噪聲，而在數字電視領域，數據的錯誤與丟失意味著解碼錯誤和馬賽克的產生。

本發明中用到的術語解釋如下：

Y：是指視頻信號的亮度分量；

宏塊，英文Macroblock，是視頻編碼技術中的一個基本概念，在視頻編碼中，一個編碼圖像通常劃分成若干宏塊組成，一個宏塊由一個亮度像素塊（一般為16*16大小像素塊）和附加的兩個色度像素塊組成。

邊緣檢測Edge?Detection，使用數學方法提取圖像像元中具有亮度值(灰度)空間方向梯度大的邊、線特征的過程。

Canny邊緣檢測算子是John?F.?Canny于?1986?年開發出來的一個多級邊緣檢測算法。更為重要的是?Canny?創立了邊緣檢測計算理論（Computational?theory?of?edge?detection）解釋這項技術如何工作。

邊緣提取Edge?Extraction，確定圖像中邊緣特征點，形成連續完整邊界的圖像處理方法。

模板匹配Match?Template，通過在輸入圖像上滑動圖像塊對實際的圖像塊和輸入圖像進行匹配。

專利權人新奧特（北京）視頻技術有限公司，專利號200810103053，發明名稱《一種視頻馬賽克圖像檢測方法》，公開了一種視頻馬賽克圖像檢測方法，首先將待檢測圖像轉換為灰度圖，進行坎尼邊緣檢測，獲得只具有輪廓信息的圖像；然后利用四個模板對輪廓圖像進行模板匹配，獲得四個匹配圖像；再對四個匹配圖像進行二值化處理，獲得只保留相匹配的點的圖像；最后利用滑動窗口馬賽克檢測算法檢測圖像是否具有馬賽克。但基于數字視頻馬賽克三大特征（以宏塊大小（16*16像素）方塊狀出現、突然從畫面上出現，突然從畫面上消失，幀與幀之間不存在漸變、帶有強烈的邊緣特征）的馬賽克識別方法未見報道。

發明內容

對于數字電視視頻文件因數據丟失或錯誤造成的馬賽克有以下三種特征：

1．以宏塊大小（16*16像素）方塊狀出現；

2．突然從畫面上出現，突然從畫面上消失，幀與幀之間不存在漸變；

3．帶有強烈的邊緣特征。

本發明的目的就是通過識別上述三個特征，來判斷數字電視馬賽克。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種基于宏塊邊緣信息的數字電視馬賽克識別方法，通過視頻宏塊的圖像邊緣檢測以及馬賽克模板匹配識別數字電視馬賽克，其包括以下步驟：

步驟a，對數字視頻進行解碼的步驟；

步驟b，獲得解碼后視頻Y分量圖像的步驟；

步驟c，將本幀Y圖像與上一幀Y圖像做差分并取絕對值的步驟；

步驟d，對差分后的圖像進行Canny邊緣檢測，得到邊緣圖像的步驟；

步驟e，在邊緣圖像上進行逐個宏塊區域遍歷的步驟；

步驟f，按16±1的邊長建立馬賽克模板并進行模板匹配，并記錄命中像素點數量為模板匹配度，模板匹配度大于閾值為匹配的步驟；

步驟g，統計被匹配的方塊中，邊緣斷裂次數的步驟；?

步驟h，統計被匹配的方塊中有向方塊內或向方塊外發展趨勢像素點數量，即邊緣向內外發展趨勢的步驟；

步驟i，當模板匹配度、邊緣斷裂次數、邊緣向內外發展趨勢都達到閾值條件時，認定匹配到一個馬賽克的步驟。

本發明有如下有益效果：正常的視頻中常常存在與馬賽克相似的畫面，例如格子襯衫、棋盤、高樓窗戶，中文文字等，而本發明在算法上緊扣由數據丟失或錯誤引起的馬賽克的三大特征：以宏塊大小（16*16像素）方塊狀出現；突然從畫面上出現，突然從畫面上消失，幀與幀之間不存在漸變；帶有強烈的邊緣特征，從而有效的避免了馬賽克相似畫面的誤報，具有識別率高，誤報率低的有點。

附圖說明

圖1是一種基于宏塊邊緣信息的數字電視馬賽克識別方法總流程圖。

圖2是一種基于宏塊邊緣信息的數字電視馬賽克識別方法模板匹配流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例并參照附圖對本發明作進一步描述。