視頻診斷系統(tǒng)

1、智能視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)Yoursecurity,iCare機器視覺智能化專家1 .概述42 .設計原貝U43 .系統(tǒng)設計63.1 系統(tǒng)結(jié)構設計63.2 模塊設計74 .系統(tǒng)功能84.1 視頻診斷功能84.2 系統(tǒng)應用.10.5 .系統(tǒng)部署與運行1.4.6 .系統(tǒng)特點1.5.7 .系統(tǒng)配置與性能1.5.7.1 系統(tǒng)配置.15.7.2 性能參數(shù).16.1.概述視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)是一種智能化視頻故障分析與預警系統(tǒng),對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結(jié)、增益失衡、云臺失控、視頻信號喪失等常見攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降進行準確分析、判斷和報警.系統(tǒng)根據(jù)診斷預案自動對攝像頭進行檢測,并

2、記錄所有的檢測結(jié)果.用戶可通過Web網(wǎng)頁對系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)控,接收報警,處理報警,查詢歷史信息,并可根據(jù)攝像頭所在區(qū)域、品牌、故障類型、故障嚴重程度等不同屬性進行多種統(tǒng)計分析.利用視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng),用戶能夠有效預防因視頻采集設備、視頻傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)導致的圖像質(zhì)量問題及所帶來的損失,并及時發(fā)現(xiàn)破壞監(jiān)控系統(tǒng)的不法行為.在設備、傳輸發(fā)生問題后,可以迅速進行處理,保證監(jiān)控系統(tǒng)有效運行.系統(tǒng)亦有利于幫助用戶快速掌握前端設備運行情況,輕松維護大型監(jiān)控安防系統(tǒng).2.設計原那么結(jié)合當前視頻診斷的技術開展趨勢和工程實際需求,提供高性價比的最優(yōu)設計方案,是本系統(tǒng)設計的指導思想,也是系統(tǒng)方案設計的根本出發(fā)點和追求目標

3、.在設計中,遵循以下原那么：先進性：在系統(tǒng)設計方面,在系統(tǒng)實用性的前提下,采用領先的視頻圖像處理算法與數(shù)字通訊技術,保證系統(tǒng)在國內(nèi)的領先地位.系統(tǒng)具有完備的功能,易于升級擴展,具有較長的使用周期,能夠在較長的時間段內(nèi)滿足應用需求.可行性：系統(tǒng)與用戶以及上級治理部門的需求和治理制度相適應；與建設規(guī)模方面的實際情況相吻合.系統(tǒng)具有較高的實用效能可靠性：系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、平安可靠地運行.在故障發(fā)生時,不影響其它系統(tǒng)的運行.標準性：系統(tǒng)設計時,所采用的技術手段遵循業(yè)界標準,特別是提供了標準接口,使系統(tǒng)具有良好的兼容性,能夠與其它系統(tǒng)連接,同時可適應今后的升級或擴展.可擴展性：系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構.如果用

4、戶需要接入更多處理單元,或者實現(xiàn)更多功能,可以方便地升級和擴展.平安性：具有多級平安級別限制、操作人員權限限制、數(shù)據(jù)傳輸平安控制,數(shù)據(jù)存儲平安保證等.經(jīng)濟性：在保證系統(tǒng)功能完善、先進、可靠的根底上,盡量降低系統(tǒng)建設本錢.易用性原那么：系統(tǒng)功能強大,界面友好,軟件設計人性化,易于被普通用戶掌握、操作和使用.開放性：為了保證系統(tǒng)的擴展和與不同廠商設備、系統(tǒng)的互聯(lián),系統(tǒng)提供第三方接口.自主知識產(chǎn)權：系統(tǒng)擁有完全自主知識產(chǎn)權,可根據(jù)用戶需求進行定制開發(fā)和升級換代,滿足用戶業(yè)務持續(xù)增長時的需求.3.1 系統(tǒng)結(jié)構設計系統(tǒng)結(jié)構圖系統(tǒng)采用分布式結(jié)構.從監(jiān)控網(wǎng)絡獲取視頻信號支持模擬視頻信號/DVR、流媒體等數(shù)字

5、視頻信號后,系統(tǒng)利用視頻診斷效勞器完成視頻診斷功能,利用Web效勞器完成用戶交互,利用數(shù)據(jù)庫效勞器存儲診斷結(jié)果和系統(tǒng)配置.依據(jù)用戶網(wǎng)絡狀況和部署規(guī)模、需求,上述各個效勞可以采用一臺或多臺效勞器實現(xiàn),可以集中部署在監(jiān)控中央,或分布在各個分中央.視頻診斷效勞器使用視頻采集卡接入模擬視頻信號,使用互聯(lián)網(wǎng)接入數(shù)字視頻信號.視頻診斷效勞器將診斷結(jié)果通過Web效勞器發(fā)送給用戶,并在數(shù)據(jù)庫效勞器中記錄有關信息.用戶可以通過Web頁面監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài),進行信息查詢、統(tǒng)計,設置診斷預案,維護設備信息,進行系統(tǒng)治理等各種操作.3.2 模塊設計用戶交互層業(yè)免強捐或系統(tǒng)模塊框圖系統(tǒng)采用高度模塊化設計,對視頻質(zhì)量診斷分析過

6、程、業(yè)務處理應用和系統(tǒng)治理進行功能劃分,設計各個功能模塊.系統(tǒng)包含用戶交互層、業(yè)務邏輯層和視頻數(shù)據(jù)源三層.用戶交互層實現(xiàn)各種用戶交互操作,包括用戶登錄、系統(tǒng)治理、攝像頭治理、信息分析查詢、視頻診斷治理、故障處理等多個模塊.業(yè)務邏輯層實現(xiàn)視頻質(zhì)量診斷,業(yè)務邏輯限制、視頻數(shù)據(jù)接入、分析結(jié)果存儲、Web效勞等功能,包括Web效勞、中央限制、邏輯限制模塊、視頻質(zhì)量診斷模塊、視頻切換模塊、數(shù)據(jù)庫等.視頻數(shù)據(jù)源提供用于進行視頻質(zhì)量診斷的視頻數(shù)據(jù).4.1 視頻診斷功能表視頻診斷功能列表功能描述視頻診斷視頻清楚度異常檢測檢測由于聚焦不當、鏡頭損壞、異物遮擋或人為蒙蔽引起的視野主體局部圖像模糊/遮擋視頻亮度異常

7、檢測檢測由于攝像頭故障、增益限制紊亂、照明條件異常或人為惡意遮擋等原因引起的畫面過暗、過亮等視頻噪蘆十擾或雪花干擾檢測檢測由于線路老化、傳輸故障、接觸不良、電磁干擾等因素造成的視頻圖像疊加噪聲,或者出現(xiàn)雪花、條狀、帶狀條紋干擾等現(xiàn)象視頻偏色檢測檢測由于線路接觸不良、外部干擾或攝像頭故障等原因造成的視頻畫面偏色畫面凍結(jié)檢測檢測由于視頻傳輸、攝像頭故障引起的畫面凍結(jié)視頻信號缺失檢測檢測因前端攝像機工作異常、損壞、人為惡意破壞或視頻傳輸環(huán)節(jié)故障而引起的間發(fā)莊或持續(xù)性的視頻缺失現(xiàn)象視頻畫面抖動、滾屏檢測檢測由十b擾造成的圖像上卜抖動、畫面滾動等現(xiàn)象PTZ限制檢測檢測局部PTZ限制功能是否有效視頻數(shù)據(jù)接

8、入狀況檢測檢測系統(tǒng)翻開、傳輸視頻數(shù)據(jù)的狀況DVR錄像診斷可選檢測DVR的錄像結(jié)果是否止常系統(tǒng)利用先進的圖像處理技術,提取圖像時空特征,并從人眼感知的角度來進行定性,實現(xiàn)視頻故障/異常診斷、故障/異常嚴重性評判.視頻故障的典型例如如下.4.2 系統(tǒng)應用表應用功能列表功能描述用戶登陸登錄/退出實現(xiàn)系統(tǒng)的登錄和退出操作.登錄后可根據(jù)用戶權限查詢不同區(qū)域攝像頭的診斷記錄,做診斷統(tǒng)計分析攝像頭治理攝像頭信息根本信息設備根本信息：生產(chǎn)廠家、型號、序列號、配置信息；設備應用信息：參數(shù)配置、安裝位置、安裝時間、所屬管轄區(qū)域、監(jiān)控場景；設備維護信息：維護單位/人員聯(lián)系信息供給商信息供給商名稱、聯(lián)系方式、效勞/保

9、修條款維護記錄設備維修時間、內(nèi)容等信息數(shù)據(jù)批量導入/導出從數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件中批量導入攝像頭信息；或?qū)z像頭信息批量導出到數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件中攝像頭分組按所屬區(qū)域分級、分組治理攝像頭視頻診斷自動預案根據(jù)位置、時間、巡檢次數(shù)、巡檢工程、設備優(yōu)先級等要素設置預案,系統(tǒng)依據(jù)預案自動巡檢攝像頭治理手動限制手動選擇某些攝像頭,進行質(zhì)量檢測視頻診斷算法可設置并存儲多套閾值參數(shù)、靈敏度,可針對每個攝參數(shù)設置像頭設置不同的參數(shù)診斷結(jié)果顯示將視頻診斷結(jié)果及抓拍回囿實時顯不在用戶界囿上以多種方式通知用戶攝像頭發(fā)生故障.包括語音、電故障處理故障報警子郵件、短信可選報警,并顯示故障畫面故障處理故障確認、維修任務派發(fā)對診斷

10、歷史記錄進行查詢,查詢條件包括時間、攝像信息查詢頭所屬區(qū)域、品牌、型號、供給商、故障次數(shù)、故障類型、故障嚴重程度等信息結(jié)合攝像頭所屬區(qū)域、品牌、型號、供給商、故障次分析查詢統(tǒng)計分析數(shù)、故障類型、故障嚴重程度等要素,統(tǒng)計分析某段時間內(nèi)例如天、周、月、季度、年等的攝像頭故障次數(shù)、故障率,相應統(tǒng)計圖表報表生成將分析查詢結(jié)果生成報表,并導出為用戶需求格式增加、修改、刪除用戶；用戶治理用戶權限治理；系統(tǒng)治理用戶資料信息系統(tǒng)設置視頻診斷效勞器、Web效勞器和數(shù)據(jù)庫效勞器的配置日志維護系統(tǒng)日志、用戶操作日志的查詢、治理系統(tǒng)應用功能如上表所示,分為用戶登陸、攝像頭治理、視頻診斷治理、故障處理、信息分析查詢和系

11、統(tǒng)治理六個局部.用戶登陸限制用戶進入/離開系統(tǒng).攝像頭治理實現(xiàn)攝像頭信息的手動填寫/刪除或批量導入/導出,用戶根據(jù)權限維護信息的準確性.視頻診斷治理用于視頻診斷方式選擇、視頻診斷算法參數(shù)設置和診斷結(jié)果的顯示.故障處理在攝像頭發(fā)生故障時進行報警,并實現(xiàn)相應的故障確認、維修任務派發(fā).信息分析查詢用于對歷史診斷記錄的查詢,對歷史診斷結(jié)果的統(tǒng)計分析.通過分析結(jié)果,用戶可以全面了解設備的運行情況,根據(jù)實際情況制定維護方案.系統(tǒng)治理實現(xiàn)用戶治理、系統(tǒng)設置、日志維護等工作.用戶登錄登錄/退出：用戶使用Web客戶端登錄系統(tǒng),需要輸入用戶名和密碼.登錄后可進行權限內(nèi)的各項操作.攝像頭治理攝像頭信息治理：對攝像頭

12、的根本信息、供給商信息、設備維護記錄進行治理.支持所有信息數(shù)據(jù)的批量導入/導出.當系統(tǒng)檢測到有故障設備時,用戶利用這些信息能夠方便地安排設備維護.同時故障、維護信息的記錄為信息查詢和統(tǒng)計分析提供了數(shù)據(jù)根底.攝像頭分組治理：攝像頭可根據(jù)所屬區(qū)域進行分級和分組管理,為攝像頭的治理、查詢提供更直觀、方便的途徑.例如依據(jù)監(jiān)控中央/分局/派出所/街道等因素對攝像頭進行分組管理.視頻診斷治理自動預案：系統(tǒng)根據(jù)用戶設置好的預案,自動根據(jù)預案規(guī)那么對攝像頭進行診斷手動限制：用戶可以直接選擇目標攝像頭進行診斷.診斷算法參數(shù)設置：對診斷算法參數(shù)、靈敏度進行設置.根據(jù)預案,可以設置對應的參數(shù).也可根據(jù)用戶需要對某個

13、攝像頭進行單獨設置.例如對于某些工作年限較長的攝像頭,用戶可以降低檢測的靈敏度；對于工作在光線較弱環(huán)境或時段下的攝像頭,用戶可以下調(diào)“過暗的判別標準等等.診斷結(jié)果顯示：將診斷結(jié)果實時顯示到登陸用戶Web頁面上.故障處理故障報警：除了Web頁面上的報警提示外,還可通過多種方式通知用戶故障信息.包括語音、電子郵件,短信可選等.故障處理：用戶接到故障報警后對故障進行確認,并派發(fā)維護任務給有關人員.信息分析查詢信息查詢：對歷史診斷記錄進行查詢.統(tǒng)計分析：結(jié)合多種因素分析設備運行狀況.報表生成：將查詢分析結(jié)果生成報表輸出.系統(tǒng)治理用戶治理：對用戶進行查詢、添加、編輯、刪除等操作.對用戶權限進行設置.系統(tǒng)

14、設置：視頻診斷效勞器、Web效勞器和數(shù)據(jù)庫效勞器的配置.日志維護：系統(tǒng)日志、用戶操作日志的查詢、治理5 .系統(tǒng)部署與運行系統(tǒng)采用分布式結(jié)構設計.依據(jù)用戶網(wǎng)絡狀況和部署規(guī)模、需求,系統(tǒng)可以部署在一臺效勞器上,也可部署在不同區(qū)域的多臺效勞器上.作為已有監(jiān)控系統(tǒng)功能的完善和擴充,質(zhì)量診斷系統(tǒng)只需要從原有監(jiān)控系統(tǒng)中獲取視頻數(shù)據(jù)即可,不會對已有系統(tǒng)的運行造成影響.視頻診斷系統(tǒng)的擴展也極為容易.隨著診斷路數(shù)、診斷任務的變化,只需要調(diào)節(jié)業(yè)務處理效勞的數(shù)量即可.每個業(yè)務處理效勞支持的診斷數(shù)量根據(jù)并發(fā)診斷數(shù)量和效勞器硬件配置而不同.在通常的業(yè)務模式和正常網(wǎng)絡環(huán)境下,采用一臺高性能效勞器詳見7系統(tǒng)配置與性能,一個

15、業(yè)務處理效勞可支持超過2400路/小時的視頻診斷任務.用戶可以根據(jù)需要靈活設計診斷任務.例如可以防止白天繁忙的業(yè)務時段,在早晨6點到8點對整個系統(tǒng)的攝像頭/DVR進行診斷.在8點員工上班后,即可查詢診斷結(jié)果,對有問題攝像頭/DVR進行檢修.或者在下午下班后執(zhí)行診斷任務,在系統(tǒng)閑時安排檢修.用戶交互層We匕用戶Web用戶系統(tǒng)擴展6 .系統(tǒng)特點視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)具備以下特點：高準確度針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信號進行深入分析,設計先進的故障診斷檢測器,并經(jīng)過大量實際系統(tǒng)測試,檢測準確率高.獨特的球機運動失配解決方法球機的PTZ運動過程會造成質(zhì)量診斷誤報.故障檢測器在檢測過程中首先進行攝像頭運動分析,一旦發(fā)現(xiàn)攝像頭處于PTZ運動過程中,那么僅對攝像頭運動不敏感的工程進行診斷分析,防止因運動原因造成誤報.出色的環(huán)境適應水平算法模塊對于場景內(nèi)由于車流、人流、季節(jié)、氣候產(chǎn)生的光線、陰影變化不敏感,適用于多種不同的室內(nèi)外環(huán)境.強化的學習水平參加基于學習的圖像處理方法,將算法性能進一步提升.7 .系統(tǒng)配置與性能7.1 系統(tǒng)配置系統(tǒng)設備建議采用高性能效勞器,每臺效勞器可以支持2400路/小時以上視頻的診斷任務.效勞器的硬件配置建議如下：主機配置CPU>IntelCORE2QUA