[发明专利]一种色彩诊断装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种色彩诊断装置和方法。

背景技术

随着监控摄像机数量日益增多和设备老化的原因，监控摄像机出现故障的次数也随之增多。监控摄像机的故障会导致重要视频数据失效或无效，所以监控摄像机的故障需及时发现与排除。如果使用人工检查的方法则费时费力，一般视频监控运维系统需要具有视频故障自动检测功能。其中，色彩诊断功能是视频故障自动检测所必需具有的功能之一。

在现有系统中，前端摄像机采集的视频图像通过摄像机本身的编码装置或者专门的编码装置，压缩编码成视频数据后，以网络数据包的形式传送到视频诊断装置。视频诊断装置在接收到视频流后，通过解包处理把网络数据包还原成原始的压缩编码后的视频数据，再通过解码装置得到解码后的图像数据，该图像数据可以在各个色彩空间中进行转换以利于视频处理，如可以为YUV格式，也可以为RGB格式。

对色彩诊断装置来说，输入图像一般为RGB格式。色彩诊断装置利用公式1、公式2和公式3分别计算色彩诊断所需的比较数据NormDiff0、NormDiff1和NormDiff2。

NormDiff0=ABS（SUM_R-SUM_G）/(SUM_R+SUM_G+SUM_B)（公式1）

NormDiff1=ABS（SUM_R-SUM_B）/(SUM_R+SUM_G+SUM_B)（公式2）

NormDiff2=ABS（SUM_B-SUM_G）/(SUM_R+SUM_G+SUM_B)（公式3）

其中SUM_R、SUM_G、SUM_B分别表示视频图像中所有像素点的R分量之和、G分量之和以及B分量之和。ABS表示为绝对值运算符号。

色彩诊断装置将计算得到的数据NormDiff0、NormDiff1和NormDiff2分别和预设的阀值￡进行比较，只要存在NormDiff0、NormDiff1和NormDiff2中任意一个数据大于￡，则认为出现色彩异常，作为一个经验值，￡可取0.2。

现有技术中，前端获取的视频图像以流媒体的方式传送到后端，并通过解包、解码、色彩空间转换等把RGB数据给色彩诊断装置进行诊断。但是上述诊断方法会产生色彩诊断的漏报。

漏报的一个例子如下：传感器或红外滤镜等光学装置本身存在异常，造成采集到的BAYER格式的原始数据中RGB三个通道中的一个或两个通道数值大小较低，但通过摄像机的白平衡装置进行RGB三个分量的增益调节后，数值较低的通道数值会拉伸到正常或接近正常的水平，但图像动态范围较低，图像失真度较大，由于经过拉伸后的RGB三个通道统计值相似，所以通过现有的色彩诊断方法无法检测出色彩异常的情况，所以这种情况无法被色彩诊断模块检测出来，色彩诊断系统产生漏报。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种色彩诊断装置，该色彩诊断装置包括数据接收处理单元、BAYER数据恢复单元和第一色彩诊断单元，其中，数据接收处理单元，用于接收视频图像数据以及白平衡增益值；该白平衡增益值是监控前端设备对采集的视频图像数据进行白平衡处理时所使用RGB增益值；BAYER数据恢复单元，用于对经处理后的视频图像数据施行白平衡逆运算以得到BAYER数据；第一色彩诊断单元，用于根据所述BAYER数据确定是否存在由监控前端设备光学故障而导致的图像色彩异常。

优选地，该装置还包括：饱和像素点筛除单元，该饱和像素点筛除单元用于对解码后的图像中的饱和像素点进行筛除；其中饱和像素点为其RGB三个分量中的任一个分量值达到了用以表示该分量的数值类型上限的像素点，BAYER数据恢复单元，用于对经饱和筛除后的其它像素点的RGB值施行白平衡逆运算以得到BAYER数据。

优选地，该第一色彩诊断单元包括第一计算模块和第一比较判断模块，其中，第一计算模块，根据以下公式计算光学故障特征值：

DistortColor=MAX(ABS(active_width_R-active_width_G),ABS(active_width_G-active_width_B),ABS(active_width_R-active_width_B))/(active_width_R+active_width_G+active_width_B);