[发明专利]视频信号损失检测

说明书

本申请是原案申请号为200680018550.X的发明专利申请(国际申请号：PCT/GB2006/001855，申请日：2006年5月19日，发明名称：视频信号损失检测)的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频信号损失检测。本发明对于视频流特别有用，但是它在其它情况下也有用。

背景技术

图1示出了典型的视频流系统。视频编码器1从内容源(例如从卫星解码器2)接收多媒体内容。编码器对实况内容进行编码并将经编码的表示发送到服务器3。服务器既存储经编码的内容以供以后检索，又在IP网络4上使其实况地流到个体客户机终端5。在错误情况下，编码器接收的视听信号可能丢失。这可能是由于以下情况：卫星解码器发生故障、以及由于内容源的问题从而在从卫星接收的信号中没有内容。为了确保内容传运的连续性，需要检测并克服这些错误情况。一旦检测到错误情况，最佳解决方案取决于错误情况的确切类型，但是可以包括重置或重新启动卫星解码器，以及切换到不同内容源，即，切换到来自另一分布网络的相同内容或者切换到来自相同或不同分布网络的另一项内容。

视频信号丢失检测被广泛用于安全和监视行业中，例如参见http://www.evertz.com/products/7765AVM-4.php和http://www.security.globalsources.com/gsol/l/CCTV-digital/a/9000000054943.htm。这里，目标是检测坏掉的摄像机和丢失的物理连接。这被认为是通过考虑从摄像机接收的模拟信号、尤其是在该模拟信号中寻找视频同步标记的缺失而进行的。

然而这些方法受制于如下缺点：它们无法检测到具有模拟信号波形持续满足相关标准规范的这种性质的画面内容中的错误(或者缺少所述画面内容)。

发明内容

在权利要求书中阐述了本发明的各方面。

具体实施方式

现在将参照附图通过示例来描述本发明的一些实施方式。

在图2所示的检测系统中，模拟视频输入信号(可能来自图1的卫星解码器)通过输入端100到达模数转换器101。当接收到每个连续视频帧时，将其存储在帧存储器102中。另选的是，可以将已经是数字形式的帧直接馈送给帧存储器102，或者可以通过合适的解码器将压缩的数字输入馈送给帧存储器102。

帧存储器102存储最新接收的帧，即“当前帧”。第二帧存储器103存储一在先帧，通常是存储在存储器102中的帧之前紧邻的帧。假定在将新帧载入存储器102时，将存储器102中的现有帧传送到存储器103；为了清楚起见，示出了这种方式，在实践中优选地将帧交替写入两个存储器，并保持地址指针以跟踪哪个帧在哪个存储器中。

该装置还包含一个或更多个另外的帧存储器(两个，示出的104、105)，每个帧存储器包含静止帧。这些帧存储器不改变并且可以被实现为只读存储器。处理器106可以访问所有帧存储器的内容、包括用于控制处理器的程序的存储器107、以及通用存储器。在输出端108产生结果。该体系结构适应本发明的几个版本，不是所有版本都需要帧存储器103和帧存储器104、105。

该装置的功能是通过对视听信号的视频(以及音频(可选))分量进行数字处理，来检测包含实际内容的视听信号的损失。这里，“实际内容”被用来区分内容生产者预期的内容和不同于预期的视听信号，例如来自有故障的卫星解码器的连续重复的画面。在两种情况下，模拟视频信号可能是有效的，因此像现有技术那样进行信号的模拟考虑是没有用的。

在本发明的第一实施方式中，存储在存储器107中的程序根据图3的流程图运行。

这包括：处理器106将接收的视频信号与带有和没有运动补偿的一个或更多个模板画面进行比较，当接收的视频信号与一个或更多个经处理的模板画面之间的差小于阈值时，检测包含实际内容的视听信号的损失。其基本原理是：当特定类型的卫星接收器/解码器发生故障时并且当没有接收到期望的内容时，该卫星接收器/解码器通常输出指示错误情况的固定画面。图3的流程图假定在帧存储器104中存储有一个这样的错误消息画面。该处理在步骤300处开始：

在步骤301中，将Count(计数)设定为零；

在步骤302中，通过形成帧存储器102中的帧与帧存储器104中存储的帧之间的差的量度，对这两个帧进行比较。在本实施例中，使用的是绝对差之和，但是也可以使用其它量度(例如平方差之和)。