一种马赛克帧的检测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种马赛克帧的检测方法及装置，该方法包括：获取视频节目中包含的视频帧，针对每一视频帧执行如下操作：以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组；计算每个待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，颜色参数是根据颜色空间的设定分量得到的；根据当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测当前视频帧是否为马赛克帧。该方案检测效率高，且错检率和误检率低。
【专利说明】一种马赛克帧的检测方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机信息处理【技术领域】，尤指一种马赛克帧的检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 数字电视系统的工作流程非常复杂，电视台或者其他生产商生产出的视频节目在 通过各项检测后，通过无线信道、有线、卫星等等进行广播和传输，最终观众可以在电视机 上收看到视频节目。
[0003] 在对视频节目进行的各项检测中，非常重要的一项是检测马赛克帧，因为视频节 目中的马赛克帧会极大降低视频节目的质量。检测视频节目中的马赛克帧有两个很重要的 衡量参数，即错检率和误检率，错检率是指在一个视频节目中，非马赛克帧被误认为马赛克 帧在整个视频节目中所占的比率，错检率应该足够低，来保证非马赛克帧没有被误判为马 赛克帧；误检率是指在一个视频节目中，马赛克帧被误检为非马赛克帧在整个视频节目中 所占的比率，误检率应该足够低，来保证真实的马赛克帧没有被漏掉。
[0004] 现有技术中，通常是使用人力来检测视频节目中的马赛克帧，这种检测方式的检 测效率比较低，并且错检率和误检率很高。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种马赛克帧的检测方法及装置，用以解决现有的使用人力检 测视频节目中马赛克帧的方式存在的检测效率低以及错检率和误检率高的问题。
[0006] -种马赛克巾贞的检测方法，包括：
[0007] 获取视频节目中包含的视频帧，针对每一所述视频帧执行如下操作：
[0008] 以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏 块组，每个所述宏块包含第二设定个数的像素单元；
[0009] 计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个 所述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述 待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，所述颜色参数是根据颜色空间的 设定分量得到的；
[0010] 根据所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的 马赛克帧门限值，检测所述当前视频帧是否为马赛克帧。
[0011] -种马赛克巾贞的检测装置，包括：
[0012] 获取单元，用于获取视频节目中包含的视频帧；
[0013] 检测单元，用于针对所述获取单元获取的每一所述视频帧执行如下操作：
[0014] 以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏 块组，每个所述宏块包含第二设定个数的像素单元；
[0015] 计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个 所述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述 待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，所述颜色参数是根据颜色空间的 设定分量得到的；
[0016] 根据所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的 马赛克帧门限值，检测所述当前视频帧是否为马赛克帧。
[0017] 本发明有益效果如下：
[0018] 本发明实施例提供的一种马赛克帧的检测方法以及装置，该方法通过获取视频节 目中包含的视频帧，针对每一所述视频帧执行如下操作：以设定顺序从当前视频帧中依次 取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组，每个所述宏块包含第二设定个数的像 素单元；计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个 所述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述 待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组；根据所述当前视频帧中每个颜色 参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测所述当前视频帧是否 为马赛克帧。该方案可以针对视频节目中的每个视频帧进行逐一检测，这种自动检测方式 相对于人工检测的方式检测效率比较高，并且错检率和误检率很低。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例中马赛克帧的检测方法的流程图；
[0020] 图2为本发明实施例中宏块组滑动窗口的结构示意图；
[0021] 图3为本发明实施例中马赛克帧的检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 针对现有的使用人力检测视频节目中马赛克帧的方式存在的检测效率低以及错 检率和误检率高的问题，本发明实施例提供一种马赛克帧的检测方法，其方法流程如图1 所示，具体执行步骤如下：
[0023] S10 :获取视频节目中包含的视频帧，针对每一视频帧执行S11-S13。
[0024] -个视频节目中往往会包含多个视频帧，针对每个视频帧都需要执行下列检测的 步骤。
[0025] S11 :以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检 测宏块组，每个宏块包含第二设定个数的像素单元。
[0026] 每个视频帧都是由若干像素单元组成的，可以将每个视频帧划分为多个宏块，每 个宏块可以包括4*4个像素单元，这时第二设定个数是16,当然也可以是其他数值。
[0027] S12:计算每个待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个 待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从待检测宏 块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，颜色参数是根据颜色空间的设定分量得到 的。
[0028] 可以设置一个或多个颜色参数来进行相应的计算。
[0029] S13:根据当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的 马赛克帧门限值，检测当前视频帧是否为马赛克帧。
[0030] 该方案可以针对视频节目中的每个视频帧进行逐一检测，这种自动检测方式相对 于人工检测的方式检测效率比较高，并且错检率和误检率很低。
[0031] 具体的，上述S11中的以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻 的宏块作为待检测宏块组，具体包括：控制宏块组滑动窗口以设定顺序在当前视频帧的图 像内移动，宏块组滑动窗口的面积为第一设定个数的宏块的面积；宏块组滑动窗口每次移 动后包含的宏块作为待检测宏块组。
[0032] 在获取待检测宏块组时，可以如图2所示设置宏块组滑动窗口来获取，也可以直 接从当前视频帧中获取。
[0033] 宏块组滑动窗口的面积为第一设定个数的宏块的面积，图2中示出的是4个宏块 的面积，当然也可以是8个、9个等等，形状可以是矩形、正方形等规则图形。宏块组滑动窗 口可以按照设定顺序移动，每次移动后包含的宏块都可以作为待检测宏块。
[0034] 设定顺序有多种设置方式，下面列举两种方式进行说明：第一种，每次向右移动一 个宏块，当到达当前视频帧的右边界时，向下移动一个宏块，然后再从当前视频帧的左边界 开始，每次向右移动一个宏块，……，直到到达当前视频帧的右下角为止；第二种，每次向右 移动一个宏块，当到达当前视频帧的右边界时，向下移动一个宏块，然后再从当前视频帧的 右边界开始，每次向左移动一个宏块，当到达当前视频帧的左边界时，向下移动一个宏块， 然后再从当前视频帧的左边界开始，每次向右移动一个宏块，……，直到到达当前视频帧的 右下角或左下角。
[0035] 具体的，上述S12中的计算每个待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，具 体包括：针对每个待检测宏块组，执行如下操作：计算当前待检测宏块组中两两相邻宏块 的每个颜色参数的参数值的差值的绝对值；将得到的每个颜色参数的差值的绝对值的最大 值作为当前待检测宏块组对应颜色参数的参数值。
[0036] 具体的，上述颜色参数包括下列之一或组合：YUV颜色空间中的Y分量的均值、Y分 量的方差、U分量的均值、U分量的方差、V分量的均值、V分量的方差。
[0037] 继续沿用上例，下面以颜色参数为Y分量的均值、Y分量的方差和U分量的方差为 例进行说明。
[0038] 其中，当前检测宏块组包括四个宏块A、B、C、D，首先计算四个宏块的Y分量的均 值、Y分量的方差和U分量的方差，分别记为（Y^，Y mB，YmC，YmD)、（YvA，YvB，Y vx，YvD)、（UvA，UvB， Uvc，UVD)。YmA的计算方法为将该宏块内的像素单元的Y分量的值取平均值，Y mB、Ym。、ΥΛ的计 算方法是相同的，YVA的计算方法为将该宏块内的像素单元的Υ分量的值取方差，Y vB、YvpYvD 的计算方法是相同的，UVA的计算方法为将该宏块内的像素单元的U分量的值取方差，UvB、 uv。、uvD的计算方法是相同的。
[0039] 计算当前待检测宏块组中两两相邻宏块的每个颜色参数的参数值的差值的绝对 值，将得到的每个颜色参数的差值的绝对值的最大值作为当前待检测宏块组对应颜色参数 的参数值，分别记为Y m、Yv和uv，具体计算方法如下：
[0040] Ym=max{|YmA-Yj，|YmA-Y mC|，|Y，Yj，|YmC-YmD|};
[0041] Yv=max{|YvA-YvB|，|Y vA-YvC|，|YvB-YvD|，|YvC-Yj};
[0042] Uv=max {| UvA - UvB |，| UvA - UvC |，| UvB - UvD |，| Uvc - UvD |}。
[0043] 具体的，上述S12中的根据计算出的每个待检测宏块组的每个颜色参数的参数值 和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑 宏块组，具体包括：将每个待检测宏块组的每个颜色参数的参数值分别与对应颜色参数的 可疑宏块组门限值进行比较；选取出参数值大于等于对应颜色参数的可疑宏块组门限值的 待检测宏块组作为可疑宏块组。
[0044] 继续沿用上例，对于普通的待检测宏块组，它包含的宏块的亮度、色度和平坦度 几乎相同，也就是Y分量、U分量、V分量不会变化很剧烈，因此宏块之间的差异非常小，如 ^-?」，^-?」，1-?」，^飞1 )1，接近〇，也就是说？111、1、队接近于〇。如果这个 待检测宏块组中有一个宏块是马赛克块，它的亮度、色度和平坦度与相邻的宏块非常不同， 这时Y m、Yv、Uv将大于0。因此，可以针对三个颜色参数分别建立三个可疑宏块组门限值，分 别记为：Y m-gate、Yv-gate、Uv-gate，这三个可疑宏块组门限值可以完全相同，也可以部分相 同，也可以完全不同。
[0045] 如果其中的一个颜色参数的参数值大于等于该颜色参数对应的可疑宏块组门限 值，这个待检测宏块组就被标记为一个可疑宏块组，并标记为其所对应颜色参数。
[0046] 具体的，上述S13中的根据当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与 对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测当前视频帧是否为马赛克帧，具体包括：统计当前视 频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数；将当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏 块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值进行比较；若每个颜色参数对应的可疑宏块组 个数均大于等于对应颜色参数的马赛克帧门限值，则检测出当前视频帧为马赛克帧。
[0047] 继续沿用上例，设置三个计数器NYm、NYV和NU V，用来统计当前视频帧中每个颜色 参数对应的可疑宏块组个数。少量的可疑宏块组不会严重影响视频节目的质量，并且能够 去除。但是如果一个视频帧中有太多的可疑宏块组，将会严重影响视频节目的质量，并且去 除的难度会很大。也就是说当NY m、NYv和NUv偏大时，会严重影响视频节目的质量。同Ym、 YJP Uv-样，可以设置三个马赛克帧门限值NYm-gate、NYv-gate和NU v_gate，当一个待检测 视频帧中的每个颜色参数对应的可疑宏块组都达到了对应的马赛克帧门限值，也就是说当 NYm大于等于NYm_gate、NYV大于等于NYv_gate且NU V大于等于NUv_gate时,则检测出该视 频帧为马赛克帧。其中，这三个马赛克帧门限值可以完全相同，也可以部分相同，也可以完 全不同。
[0048] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种马赛克帧的检测装置，该装置的结 构如图3所示，包括：
[0049] 获取单元30,用于获取视频节目中包含的视频帧。
[0050] 检测单元31，用于针对获取单元获取的每一视频帧执行如下操作：以设定顺序从 当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组，每个宏块包含第二 设定个数的像素单元；计算每个待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算 出的每个待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从 待检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，颜色参数是根据颜色空间的设定 分量得到的；根据当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马 赛克帧门限值，检测当前视频帧是否为马赛克帧。
[0051] 具体的，上述检测单元31，用于以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个 数且相邻的宏块作为待检测宏块组，具体用于：控制宏块组滑动窗口以设定顺序在当前视 频帧的图像内移动，宏块组滑动窗口的面积为第一设定个数的宏块的面积；宏块组滑动窗 口每次移动后包含的宏块作为待检测宏块组。
[0052] 具体的，上述检测单元31，用于计算每个待检测宏块组的至少一个颜色参数的参 数值，具体用于：针对每个待检测宏块组，执行如下操作：计算当前待检测宏块组中两两相 邻宏块的每个颜色参数的参数值的差值的绝对值；将得到的每个颜色参数的差值的绝对值 的最大值作为当前待检测宏块组对应颜色参数的参数值。
[0053] 具体的，上述检测单元31，用于根据计算出的每个待检测宏块组的每个颜色参数 的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从待检测宏块组中选取出每个颜色参数对 应的可疑宏块组，具体用于：将每个待检测宏块组的每个颜色参数的参数值分别与对应颜 色参数的可疑宏块组门限值进行比较；选取出参数值大于等于对应颜色参数的可疑宏块组 门限值的待检测宏块组作为可疑宏块组。
[0054] 具体的，上述检测单元31，用于根据当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块 组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测当前视频帧是否为马赛克帧，具体用于：统 计当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数；将当前视频帧中每个颜色参数对应 的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值进行比较；若每个颜色参数对应的可 疑宏块组个数均大于等于对应颜色参数的马赛克帧门限值，则检测出当前视频帧为马赛克 帧。
[0055] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种马赛克帧的检测方法，其特征在于，包括： 获取视频节目中包含的视频帧，针对每一所述视频帧执行如下操作： 以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组， 每个所述宏块包含第二设定个数的像素单元； 计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个所述 待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述待检 测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，所述颜色参数是根据颜色空间的设定 分量得到的； 根据所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛 克帧门限值，检测所述当前视频帧是否为马赛克帧。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一 设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组，具体包括： 控制宏块组滑动窗口以设定顺序在所述当前视频帧的图像内移动，所述宏块组滑动窗 口的面积为所述第一设定个数的宏块的面积； 所述宏块组滑动窗口每次移动后包含的宏块作为待检测宏块组。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜 色参数的参数值，具体包括： 针对每个所述待检测宏块组，执行如下操作： 计算当前待检测宏块组中两两相邻宏块的每个颜色参数的参数值的差值的绝对值； 将得到的每个颜色参数的差值的绝对值的最大值作为所述当前待检测宏块组对应颜 色参数的参数值。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述颜色参数包括下列之一或组合：YUV颜 色空间中的Y分量的均值、所述Y分量的方差、所述YUV颜色空间中的U分量的均值、所述 U分量的方差、所述YUV颜色空间中的V分量的均值、所述V分量的方差。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据计算出的每个所述待检测宏块组的每 个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述待检测宏块组中选取出 每个颜色参数对应的可疑宏块组，具体包括： 将每个所述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值分别与对应颜色参数的可疑宏块 组门限值进行比较； 选取出参数值大于等于对应颜色参数的可疑宏块组门限值的待检测宏块组作为可疑 宏块组。
6. 如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，根据所述当前视频帧中每个颜色参 数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测所述当前视频帧是否为 马赛克巾贞，具体包括： 统计所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数； 将所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克 帧门限值进行比较； 若每个颜色参数对应的可疑宏块组个数均大于等于对应颜色参数的马赛克帧门限值， 则检测出所述当前视频帧为马赛克帧。
7. -种马赛克帧的检测装置，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取视频节目中包含的视频帧； 检测单元，用于针对所述获取单元获取的每一所述视频帧执行如下操作： 以设定顺序从当前视频帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组， 每个所述宏块包含第二设定个数的像素单元； 计算每个所述待检测宏块组的至少一个颜色参数的参数值，并根据计算出的每个所述 待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述待检 测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，所述颜色参数是根据颜色空间的设定 分量得到的； 根据所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛 克帧门限值，检测所述当前视频帧是否为马赛克帧。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元，用于以设定顺序从当前视频 帧中依次取出第一设定个数且相邻的宏块作为待检测宏块组，具体用于： 控制宏块组滑动窗口以设定顺序在所述当前视频帧的图像内移动，所述宏块组滑动窗 口的面积为所述第一设定个数的宏块的面积； 所述宏块组滑动窗口每次移动后包含的宏块作为待检测宏块组。
9. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元，用于计算每个所述待检测宏 块组的至少一个颜色参数的参数值，具体用于： 针对每个所述待检测宏块组，执行如下操作： 计算当前待检测宏块组中两两相邻宏块的每个颜色参数的参数值的差值的绝对值； 将得到的每个颜色参数的差值的绝对值的最大值作为所述当前待检测宏块组对应颜 色参数的参数值。
10. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元，用于根据计算出的每个所 述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值和对应颜色参数的可疑宏块组门限值，从所述待 检测宏块组中选取出每个颜色参数对应的可疑宏块组，具体用于： 将每个所述待检测宏块组的每个颜色参数的参数值分别与对应颜色参数的可疑宏块 组门限值进行比较； 选取出参数值大于等于对应颜色参数的可疑宏块组门限值的待检测宏块组作为可疑 宏块组。
11. 如权利要求7-10任一所述的装置，其特征在于，所述检测单元，用于根据所述当前 视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克帧门限值，检测所 述当前视频帧是否为马赛克帧，具体用于： 统计所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数； 将所述当前视频帧中每个颜色参数对应的可疑宏块组个数与对应颜色参数的马赛克 帧门限值进行比较； 若每个颜色参数对应的可疑宏块组个数均大于等于对应颜色参数的马赛克帧门限值， 则检测出所述当前视频帧为马赛克帧。
【文档编号】H04N19/89GK104113741SQ201310132689
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】周同, 董全武 申请人:北京大学, 北大方正集团有限公司, 北京北大方正电子有限公司