监控系统中的故障问题诊断

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【中国集群通信网】随着平安城市工程在全国范围内的迅速推进，视频监控系统的基础建设已经初具规模，并取得显著成效，由其产生的带动效应也逐步在全国许多地方不同程度、不同范围的得到拓展。那么问题也随之而来了……

监控视频质量诊断核心技术及特点

　　视频监控故障诊断

　　检测事项

　　1、清晰度检测

　　自动检测视频中由于聚焦不当、镜头损坏或异物遮蔽引起的视野主体部分的图像模糊;自动检测镜头对准无意义物体的情况。该功能对实时视频的画面清晰程度和信息含量做出评价(如偶然异物遮挡、被人为地蒙蔽等)，从而及时发现故障。“骤变”作为此功能在周界防范技术领域的应用延伸，目前已普遍得到人们的认可。

　　2、视频干扰检测

　　自动检测视频图像中图像模糊、扭曲、雪花、抖动或滚屏等噪声现象。其主要的监测对象是由于线路老化、传输故障、接触不良或受到电磁干扰而在视频画面上出现的点状，刺状，带状的干扰。由于造成干扰摄像头形成故障的形式非常多样，在视频质量诊断系统中将呈带状、网状带有周期性的干扰交由“噪声”检测项监测，而将点状，刺状的随机干扰交由“雪花”检测项监测，从而提高诊断的准确性。

　　3、亮度异常检测

　　自动检测视频中由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等原因引起的画面过暗、过亮或黑屏现象。该功能将对视频的明暗程度进行诊断，由于在不同时段可改变诊断计划和监测阈值，亮度异常检测在昼夜都能发挥作用。

　　4、偏色检测

　　自动检测由于线路接触不良、外部干扰或摄像头故障等原因造成的画面偏色现象，主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色。该功能对视频的颜色信息进行分析，它的特点是当视频中出现丰富色彩时，能够区分它们是由自然场景带来的，还是由于摄像头自身故障产生的，从而使摄像头偏色检测实用化。

　　5、PTZ(云台)控制功能诊断

　　自动检测前端云台和镜头是否能够按用户指令正确运动，例如，左转失灵、上下倒序等。该功能能够自动对PTZ的各指令进行测试，使管理人员准确及时地把握系统内PTZ的运行情况。不过，此功能需要系统拥有控制前端PTZ的权限。

　　6、视频冻结检测

　　自动检测由于视频传输调度系统故障引起的视频画面冻结现象，可避免遗漏真实的现场视频图像。

　　7、视频缺失检测

　　自动检测因前端云台、摄像机工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频缺失现象。

　　后端查询系统功能

　　在视频质量诊断系统实际应用中，充分考虑现有资源情况，对视频诊断的需求进行深入的分析，系统最终可实现以下功能：

　　·用户登录与管理：可根据不同用户的权限查询不同区域摄像头的诊断记录和统计分析结果;

　　·摄像头信息设置：允许用户以系统管理员的身份登录后设置待检测的摄像头信息，以及设置摄像头相关属性所需要的属性信息，包括派出所、分局、品牌等;

　　· 诊断记录查询：可按多种条件对诊断历史记录进行综合性的记录查询，条件包括：诊断日期、摄像头所属区域、品牌、故障类型、故障严重程度等;

　　· 统计分析：可统计当前时间前一周、一个月、一季度、一年的摄像头故障数、故障率的趋势图、对比图;可设置品牌、故障类型以及故障严重程度等统计条件，统计报表以柱状图或折线图方式显示;

　　· 报障流程管理：当发现设备出现故障时，用户可指定相应设备管理人员进行跟进，此故障摄像机进入处理流程，流程信息包括报障人员、处理人员、故障原因、恢复时间等;

　　· 系统日志管理：对日常维护记录进行登记，显示登录账号、时间、操作内容等;

　　· 区域健康状况：显示区域健康状态，鼠标移动到状态图上可以显示区域的故障率;健康值的标准后台可以自行设定;

　　· 智能报警功能：当一个区域同时出现大量故障摄像机时，将触发报警;

　　· 留言板：提供留言板功能，方便同区域使用人员交流系统的使用;

　　· 报表导出和打印：记录查询或统计分析结果生成的报表均可导出为Excel文件或打印，方便用户进行维护记录跟踪。

        视频质量诊断应用特点

　　视频质量诊断在平安城市监控系统维护方面的应用，最终可实现以下特点：

　　· 直接依据视频图像特征来分析视频故障，无需添加其他设备，也不破坏现有设备，能兼容各种类型的视频输入和传输设备，是一种对现有系统的“无损探测”;

　　· 使用基于计算机视觉算法的视频分析方法，模拟人的视觉特性，检测到的故障以及故障严重程度与人的主观感受一致，可替代以往由人工完成的视频故障巡检工作。并加入运动分析功能，不仅可对正在运动的球机视频正确分析视频质量，还能通过发送运动指令，同时分析球机运动是否正确来检测PTZ球机控制方面的故障;

　　· 使用基于机器学习的故障检测器，检测结果客观、可重复性强，另外，系统具有很好的再学习能力，只要加入当地的新样本重新训练检测器，算法的性能将进一步提高;

　　·依据大量实际监控系统的用户经验，并结合视频图像特征的一致性，将常见的视频故障分成八种类型，检测系统报出的不同视频故障类型可有效指导维护人员有针对性的排查摄像头、传输系统、编码系统等部分的不同故障;

　　· 视频切换和输入模块既可通过模拟矩阵和采集卡支持模拟视频，也可通过数字视频流媒体服务器支持数字视频，也可同时支持两种类型，因此可以与现有的模拟、数字以及模数混合的视频监控系统兼容，部署灵活方便;

　　· 每台视频质量诊断服务器均采用轮询方式，可以处理较大数量的视频源。在整体系统架构上，以多台视频质量诊断服务器和一台综合管理服务器相结合的方式，可适应不同数量视频源的需求，方便今后因视频数量增加而需要的系统升级;

　　· 支持摄像头分组;不同时间，可以制定不同的诊断计划，对不同的摄像头进行检测。支持检测项目设置，对不同的摄像头，可设置不同的检测项目。支持阈值参数设置，对不同的摄像头，可设置不同的报障阈值;

　　· 所有视频故障检测结果都将被储存于数据库，并提供历史记录的查询和统计分析的网站，用户可随时随地登录网站查询历史故障详情并统计分析监控系统的故障数、故障率等情况，极大地方便了对大型视频监控系统的维护和管理工作。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)