技术摘要：
本发明公开了一种视频源中蓝光危害的评估方法，简单来讲，当视频源用色彩空间RGB表示时，就把每帧各像素的B值相加，除以此帧总像素，求得此帧的平均值，再对视频源的时长进行积分(累加)，所得的值便可反映整个视频源的蓝光危害程度。显然，也可给出每段视频源的蓝光危  全部
背景技术：
近年来，围绕人眼的“非视觉功能(Non-Visual  Effects  of  Light)”的研究日益 深入，蓝光危害已远超出“视觉功能”的范围。当前形势是：在“视觉功能”方面，我国近十年 的“近视防治”可以讲是完败，这可能意味着方向错误；在“非视觉功能”方面，夜间光线中的 蓝光通过影响“褪黑素”及“皮质醇”等人体最基本激素分泌而导致“性早熟”、“乳腺癌”、“糖 尿病”、“肥胖症”的现象，正引起广泛重视；光的这种影响也是通过眼睛，但看不见，所以称 为非视觉，其影响的峰值在蓝光区域，这才是更重要的蓝光危害，2019年10月，CIE(国际照 明委员会)再次就光的非视觉效应，倡导全人类“在正确的时间照正确的光线”，夜间正确的 光线其实是“黑暗”。 随着中国引领全球5G发展，随着万物互联，国人乃至全人类正变得起来越“手机 控”或“屏控”。经测得各式LED背光屏在白平衡时，蓝光含量大都是烛光的16倍，故这里面传 输的视频信号对人类健康的负面影响应引起大家重视，而目前并没有对视频信号中的蓝光 含量进行管控，比如一些少儿动画节目，往往画面又白又亮，颜色越白，含蓝光越多！虽然屏 的亮度是观点可调的，但蓝光含量的相对值则是视频源本身决定的。 描述视频源的颜色通用RGB(红绿蓝)或YUV(亮度及色坐标的UV值)这两种色坐标 表示，两种色坐标的转换公式如下： R＝Y 1.14V G＝Y-0.39U-0.58V B＝Y 2.03U 本申请主要采用RGB色坐标，用蓝光B值代表蓝光危害。视频的每一帧图像由各像 素组成，分成行列，可用矩阵表示。这一帧的蓝光量是各像素B值的累加再乘以这一帧的播 放时间，而整个视频源播放后的蓝光总量就是所有帧蓝光含量的累加。 目前视频源在解压播放过程中，其数据流包含每帧，每像素点的RGB信息，若能读 取视频源数据流中的B值，并进行时间积分(累加)，就能得到整个视频源的蓝光危害值。为 方便起见，还可求得对播放时间的平均值，此平均值更能直观反映视频源中的蓝光危害程 度，而蓝光危害总量取决于播放或观看时间。若再进一步，若一个视频源被很多人观看，其 造成的社会蓝光危害量还要乘以观众人数。如此，以后的视频制作，大家就不能为所欲为， 一些广告片，也要考虑对观众的蓝光危害，也即任何视频源天生都带有蓝光危害隐患。 目前视频源(含图像)有多种格式，它们之间是可以相互转换的。格式工厂(Format  Factory)是多功能的多媒体格式转换软件，它可以实现大多数视频间、及图像间不同格式 之间的相互转换。格式视频包括：MP4、AVI、3GP、WMV、MKV、VOB、MOV、FLV、SWF、GIF；图像格式 包括：JPG、PNG、ICO、BMP、GIF、TIF、PCX、TGA等。所以，本申请所谓的视频源，还包括图像，如 PPT之类的。 4 CN 111586399 A 说　明　书 2/5 页 目前流行的编程软件Python及其巨大的涉及视频编程的ffmpeg库可用于完成本 发明。 若不想编程，一个最简单的方法就是从VGA中截取蓝光信号，通过A/D转换，变成蓝 光危害的数字信号，然后对时间进行累加或积分，就得到视频源的蓝光危害总量。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种定量估算视频源中蓝光危害程度的方法，视频源也包括 图像如PPT的，从而为影视制作、互联网教学、多媒体学习、VR及万物互联、短视频直播、广告 制作增加光健康规则，唤起民众光健康意识，最终达到将视频源中的蓝光危害在设计制作 时就降低到最低程度，其中视频源包括数字视频源、模拟源及图像，即包含动态或静止显示 画面。 本发明目的是这样实现的：一种定量估算视频源中蓝光危害程度的方法，包括两 种技术方案：方案1是纯软件方法，方案2是软硬件相结合的方法，分别说明如下： 方案1,纯软件法包含如下步骤： S1：将视频源转换成MPEG视频格式。常用频源的格式有：MP4、AVI、3GP、WMV、MKV、 VOB、MOV、FLV、SWF、GIF；可通过“格式工厂”(Format  Factory)多功能的多媒体格式转换软 件来实现相互转换，在本实施例中，统一转成MP4形式；另外，显示图像时，图像格式有：JPG、 PNG、ICO、BMP、GIF、TIF、PCX、TGA等。它们之间也可通过“格式工厂”进行转换，图像的蓝光含 量也是由各像素组成。 S2：选用python编程语言，导入其视频处理库ffmpeg，获取待测视频源像素格式、 长度及像素的矩阵行列信息；为后面设置矩阵指针服务并了解整个视频的长度；在本方案 中，提取的蓝光危害程度和视频源的像素多少无关，最后要对每帧的像素进行平均；换句话 讲，本方案不考虑显示屏的尺寸及屏的整体亮度调节，本方案关心的是视频源的相对蓝光 危害程度，即约定所有像素的蓝光成份叠加后，除以总像素便定义了这一帧的相对蓝光危 害程度。 S3：导入视频处理库ffmpeg库及矩阵处理numpy库，读取视频文件，解码并转换视 频到RGB24空间；在本技术方案中RGB三原色各用8位二进制表示，即每种颜色分成256种色， RGB三种共需24位二进制表示。矩阵元的指针由帧、像素行、像素列组成，内容即RGB值。 S4：将解码输出的RGB24格式视频信息转换到numpy矩阵；读取视频数据流，并依次 序放入矩阵。 S5：提取矩阵元RGB24中的蓝光(8位)，对每帧所有像素(矩阵元)进行累加，即得这 一帧的总蓝光强度；在本技术方案中，一边读取数据流，一边进行处理，计算每一帧的蓝光 平均强度，也即对像素进行平均。 S6：再乘以这一帧的播放时间，然后对所有帧进行累加，即得整个视频源的蓝光危 害相对程度；若对某段视频进行分时统计，也能给出播放过程中，累计的蓝光危害相对程度 及即时蓝光危害相对程度；观众所经受的绝对蓝光危害程度还取决于屏的大小，观看距离； 故在此申请中，只考虑蓝光危害的相对程度。 为了确定蓝光危害程度的相对值，以上步骤同样适合统计红光及绿光成份的强度 值。 5 CN 111586399 A 说　明　书 3/5 页 方案2，即软硬件相结合方案的说明： 目前所有能接投影仪的物理播放器，都配有VGA之类的模拟接口，或者配置有通过 USB转VGA之类的软硬件。且视频拍摄，视频监控的原始信号都是模拟量，故此方案允许一边 拍摄，一边监控视频源的蓝光含量，从而在初期影视制作过程中，就有意识地控制作品的蓝 光含量。 VGA接头共15针，其中1脚对应红基色模拟信号，2脚对应绿基色模拟信号,3脚对应 蓝基色模拟信号，6脚对应红基色模拟地，7脚对应绿基色模拟地，8脚对应蓝基色模拟地。本 方案主要截取蓝光模拟信号，但为全面考虑，红光及绿光模拟信号可能也需要截取，不再赘 述，方法如下： 电脑1中配置有A/D模数转换采集卡3，也设置有视频模拟输出接口VGA口，电脑1通 过VGA接口电缆5连接到电脑显示屏2，蓝光信号从VGA插头管脚6中的第3脚及第8脚引出，经 过截取蓝光信号的前处理器4处理后，接入A/D模数转换采集卡3。 将待评估的视频源拷入电脑1进行播放，为节省测量时间，选择快速播放是可行 的；若电脑1是自带显示屏的笔记本电脑，则外置的电脑显示屏2可省去，此时截取蓝光信号 的前处理器4直接和VGA接口的相应管脚3及管脚8相连；A/D模数转换采集卡3对播放的内容 进行采取；转换成数字信号存入文件，然后对播放时间进行积分(累加)，再根据快速播放时 的加速倍数，调整后给出正常播放时的蓝光危害程度。 这一方案统计视频源蓝光危害程度的速度取决于播放软件。由于各种视频格式源 自带有播放软件，故无需对视频源进行格式转换，节省了这部分的时间，故相比前面技术方 案1，本方案监测蓝光的整体速度也不一定慢。此外，截取蓝光信号的前处理器4和A/D模数 转换采集卡3的A/D转换功能完全能整合到一个盒子内，变成一智能采集盒。类似这种变化 就不一一赘述。 方案1及与方案2之间，及各种视频源格式之间或图像之间，需要有反应视频源蓝 光危害程度的校正，优选但不限于，使用电视台的标准视频信号，或使用6000K色温的标准 白平衡视频信号。 当得到视频源蓝光成分的累加值或对时间的平均值后，人为对视频源的蓝光危害 程度进行等级划分，从最小到最大共分5级(Ⅰ至Ⅴ级)，让观众直观地了解视频源的蓝光危 害程度；视频播放过程中，将蓝光危害等级、程度及随着播放时间的累计值在显示屏中显示 出来。 本发明的有益效果： 1.用三基色(RGB)显示中的B值来定量评估视频源的蓝光危害量，可用于评估市场 上所有的影视产品。 2.为少儿视频节目及网络教学增加了光健康一环。 3.为手机短视频及广告增加了光健康的紧箍咒，从而有利于避免垃圾视频的泛滥 传播，也节约网络资源，节约能源。 附图说明 图1为提取视频源中蓝光危害程度的流程图。 图2为从模拟视频信号中截取蓝光危害程度的方框图。 6 CN 111586399 A 说　明　书 4/5 页 图3为模拟视频信号接口VGA的引脚图。 图4为从模拟视频信号接口VGA截取蓝光危害信号的前处理器图。 附图标记：电脑1、电脑显示屏2、A/D模数转换采集卡3、截取蓝光信号的前处理器 4、VGA接口电缆5、VGA插头管脚6。