[发明专利]一种视频延时检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种视频延时检测方法及系统，该方法中包括：S1：发送端在视频的帧图像中提取水印行，并在水印行内插入当前时刻的时间戳后发送至接收端，所述水印行为对图像的失真性影响最小的行；S2：接收端根据接收到的图像，从图像的水印行内提取时间戳，并根据实际接收图像的时间来计算延时；S3：接收端移除水印行中的时间戳以得到原始图像。本发明能够在接收端进行延迟测量，而不需要发送端和接收端在同一物理位置，甚至可以在两个城市之间进行延时测量，且传输的视频序列将具有人眼可检测到的最小程度的失真。

技术领域

本发明涉及多媒体内容传输技术领域，尤其涉及一种视频延时检测方法及系统。

背景技术

由于原始数字形式的多媒体信息对于任何合理的网络来说太大而无法传递，鉴于目标接收者(人类)可以容忍内容的有损退化，有损形式的压缩解压缩，转码以及格式转换是解决多媒体传输的重要手段。几乎所有在网络上传输的多媒体内容都经过某种形式的压缩，格式转换或简化。有多项标准来支持这项工作，包括MPEG1，MPEG2，H.261，H.263，H.264，H.265，AVC，ATSC，AVS。广泛采用的视频格式包括SIF，SD，HD和4K。

随着5G，太比特网络和云边缘计算的出现，诸如VR，云游戏，远程呈现和交互式广播等多媒体应用将成为下一代应用热点。随着5G清除最后一英里障碍和边缘计算解决网络拥塞问题，具有极端延迟需求的时间关键应用程序(例如，VR小于20毫秒)变得切实可行。对于这些市场来说，网络延时管理不单单是一个挑战，而是一个优先事项。

在这种背景下如何对跨网络多种形式转换的多媒体流内容的性能跟踪变的尤为重要，因为依赖于延时来实现其目标的应用变得越来越关键。但延时监控技术仍然有限且原始，由于延迟测量需要识别和标记视频流内的图像，因此会存在降低原始视频流质量的缺陷。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种视频延时检测方法及系统，使得从人类感知到视频序列的图像具有最小的失真。

具体方案如下：

一种视频延时检测方法，包括以下步骤：

S1：发送端在视频的帧图像中提取水印行，并在水印行内插入当前时刻的时间戳后发送至接收端，所述水印行为对图像的失真性影响最小的行；

S2：接收端根据接收到的图像，从图像的水印行内提取时间戳，并根据实际接收图像的时间来计算延时；

S3：接收端移除水印行中的时间戳以得到原始图像。

进一步的，步骤S1具体包括以下步骤：

S11：获取帧图像，并将帧图像等分为N行；

S12：设定该帧图像的水印行；

S13：从独立时间源捕获该帧图像到达的时间戳后，将该时间戳嵌入到水印行内。

进一步的，步骤S12的具体方法为以下四种情况中的一种：

(1)将所有行中总差异最小的值所对应的行设定为水印行，所述总差异为该帧图像与其前一帧图像在对应行中所有像素的总差异；

(2)设定总差异阈值，并计算该帧图像中所有行的图像复杂度，将总差异低于总差异阈值，并且图像复杂度最大的行设定为水印行，每行的图像复杂度的计算方法为：该行每个像素与相邻行中对应像素的差值的总和；

(3)选择固定行作为水印行；

(4)采用预定义方式设定多个连续帧图像内水印行所在的位置，采用周期轮询的方式将预先设定的位置作为水印行。

进一步的，步骤S13具体为：在水印行中划分出多个大小相等的块，将时间戳以二进制形式存入对应的块内，每一个块存储二进制形式时间戳的一位数字，所述块的数目与二进制形式的时间戳的长度相等。