图像识别技术在数字电视视频监测中应用的研究

论文摘要

随着数字电视的推广，对数字电视播出进行有效的监控对于保障播出的质量和安全具有重要的作用。利用计算机图像识别技术实现视频内容的自动监测是电视监测系统的重要部分。本文以北京博汇公司的TrinityAres数字电视监测系统的内容监测子系统为背景，介绍了黑场和静帧故障的产生原因、特点及其检测方法。数字电视中的马赛克故障图像的检测在国内数字电视监测中是一项空白。本文重点研究了数字电视特有的马赛克故障图像。从码流误码分析的角度分析马赛克形成的原因，总结故障图像的特点，分析常用边缘检测算法的适用对象，提出了一种基于边缘检测的马赛克故障图像检测方法，并在TrinityAres数字电视监测系统中予以实现，基本上达到了马赛克检测的目的。首先，介绍了MPEG-2视频压缩标准的系统层，压缩编码原理和关键技术；对计算机图像识别技术的过程，包括图像预处理，图像分割与边缘检测、特征分析与提取、判决分类进行了详尽的论述。其次，以TrinityAres数字电视监测系统为背景介绍了黑场和静帧故障的检测方法及算法。最后，从误码分析的角度详细分析了马赛克故障图像的产生原因，不同的误码位置形成的马赛克，误码影响解码器进程形成的马赛克，马赛克故障图像在空间和时间上的传播特性。分析了常用边缘检测方法的特点及其在马赛克故障图像边缘检测中的特性，在此基础上提出了一种利用差分算子对灰度图像提取的边缘特征和色差信号分量特征相结合的马赛克故障图像检测的方法，详细介绍了方法的原理及实现流程，并使用VC++在TrinityAres系统中予以了实现，实验证明，该方法在保证较低误报的情况下，达到了马赛克故障图像检测的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 我国数字电视的发展
• 1.2 电视信号监测技术介绍
• 1.2.1 数字电视信号质量监测
• 1.2.2 数字电视信号内容监测
• 1.3 国内外数字电视监测现状
• 1.4 本文研究的内容及安排
• 2 数字电视视频压缩标准 MPEG-2
• 2.1 MPEG 中的三种编码类型图像
• 2.2 视频码流的分层结构
• 2.3 MPEG 视频编码原理及关键技术
• 2.4 传输流和节目流
• 3 计算机图像识别技术
• 3.1 计算机图像识别技术
• 3.2 图像增强
• 3.2.1 灰度级修正
• 3.2.2 图像平滑
• 3.2.3 图像滤波
• 3.3 图像分割与边缘检测
• 3.3.1 图像分割
• 3.3.2 边缘检测
• 3.4 轮廓提取
• 3.5 图像特征分析与提取
• 3.5.1 图像特征分析
• 3.5.2 图像特征提取
• 3.6 判决分类
• 4 黑场和静帧故障图像的检测
• 4.1 数字电视内容监测系统结构
• 4.2 黑场的检测
• 4.2.1 黑场故障图像的特点及产生原因
• 4.2.2 黑场故障图像的检测方法
• 4.3 静帧的检测
• 4.3.1 静帧故障图像的特点及产生原因
• 4.3.2 静帧故障图像的检测
• 5 马赛克故障图像的检测
• 5.1 马赛克故障图像产生原因及特点
• 5.1.1 宏块条的结构
• 5.1.2 不同的误码位置形成的马赛克
• 5.1.3 误码影响解码器进程形成马赛克
• 5.1.4 马赛克的传播
• 5.1.5 马赛克故障图像特点总结
• 5.2 马赛克故障图像的检测方法
• 5.2.1 边缘检测方法分析
• 5.2.2 解码器停止解码造成的赛克的检测方法
• 5.2.3 一般马赛克故障图像的检测方法
• 5.3 实验结果与分析
• 6 结论及改进建议
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢