[发明专利]基于外接矩形的会议视频马赛克检测方法

说明书

本发明公开了一种基于外接矩形的会议视频马赛克检测方法，包括以下步骤：(1)将待检测会议视频帧转换为灰度图，进行边缘检测，获取只具有轮廓信息的边缘图像；(2)提取轮廓，确定出每个轮廓的最小外接正矩形和最小外接矩形，并提取出最小外接正矩形和最小外接矩形的特征；(3)进行最小外接正矩形和最小外接矩形几何特征的相似度检测，统计符合相似度检测的矩形个数N；(4)设置阈值T，若NT，则判定结果为正常，否则为马赛克视频帧。本发明公开的会议视频马赛克检测算法旨在正确检测出会议视频中所存在的马赛克，其检测精度高，准确性好，具备良好的推广应用价值。

技术领域

本发明属于视频质量诊断领域，具体涉及一种会议视频马赛克检测方法。

背景技术

视频、图像中的马赛克具体表现为整体或局部色彩、灰度单一的多个块状区域。由于前端设备不良、线路接触不好等原因导致阻抗不匹配、系统输出电平过低等硬件原因产生的马赛克是易于消除的故障，而由于信号受到干扰或解码器停止解码等原因造成的图像马赛克则是难于消除的。不论马赛克产生的原因是什么，它都会影响视频内容的理解和分析。本发明提供了一种基于外接矩形的会议视频马赛克检测方法，可以给视频会议系统的维护人员提供有效技术参考与支持。

目前主流的马赛克检测方法有两类：基于边缘检测的方法和基于区域分析的检测方法。现有的马赛克检测方法原理有以下几种：

1、利用块边界的周期性，根据全局像素的一阶或二阶差分统计分析，来检测块边界的准确位置；

2、基于图像空域的二阶差分算法，利用快边界像素的二阶差分的过零性来检测块边界；

3、利用正常帧和异常帧图像的区别，做有参考图像的块效应检测算法；

4、模板匹配算法，制作块效应模板，对全局图像进行遍历匹配。

上述这些方法所存在的问题有：

1、故障发生时，块效应的大小不能确定，造成模板方法漏检，且过多的模板，时间复杂度高；

2、视频内容的复杂性，实边缘和纹理丰富的区域，二阶差分算法响应丰富，造成误检；

3、有参考图像的块效应检测算法对参考图像质量高，且在会议过程中，人员走动等场景的变换影响大。

发明内容

针对现有马赛克检测方法存在的问题，本发明提供了一种应用于会议视频的马赛克检测方法。采用本发明所述的方法能够有效检测会议视频帧中是否存在马赛克。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于外接矩形的会议视频马赛克检测方法，算法流程如图1所示，包括以下步骤：

(1)将待检测会议视频帧转换为灰度图，进行边缘检测，获取只具有轮廓信息的边缘图像；

(2)对边缘图像进行轮廓描述，确定出每个轮廓的最小外接正矩形和最小外接矩形，并提取出最小外接正矩形和最小外接矩形的特征；

(3)进行最小外接正矩形和最小外接矩形几何特征的相似度检测，统计符合相似度检测的矩形个数N；

(4)设置阈值T，若NT，则判定结果为正常，否则为马赛克视频帧。

步骤(1)中的边缘检测采用改进的分数阶Canny边缘检测方法。Canny算子是目前最流行的边缘检测方法，其对图像细节保留较为完整，且在抑制噪声方面具有较好的效果。Canny边缘检测算法包含了一些可以调整的参数，因此可以通过设置不同参数来适应各种不同的场景图像。Canny边缘检测算法步骤包括：①用高斯滤波器平滑图像；②用一阶偏导有限差分计算梯度幅值和方向；③对梯度幅值进行非极大值抑制；④用双阈值算法检测和连接边缘。Canny算法为了抑制噪声使用了高斯滤波器平滑图像，这必然会导致一些细小的图像边缘细节丢失。在选取图像掩模时，掩模的宽度越大，其抗噪性越好，但检测精度会越低。