视频诊断方案

欢迎共阅视频图像质量诊断系统综合方案

✓图像模糊检测

✓图像亮度异常诊断

✓图像偏色检测

✓图像雪花滚屏等噪声检测

✓球机或云台操控失灵检测

目录

一、系统综述 (2)

1.1、现状描述 (3)

1.2、需求分析 (3)

1.3、系统目标 (3)

二、系统总体方案设计 (4)

2.1、设计原则 (4)

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

3.1、总体性能指标 (16)

3.2、硬件配置 (16)

一、系统综述

监控摄像机数量的不断增加，监控的时间不断延长，推动了平安城市建设的发展，也给监控系统的维护工作带来了新的挑战。如何及时了解前端视频设备的运行情况，发现故障并检测恶意遮挡与破坏的不法行为已成为视频监控系统运行的首要迫切问题。

1.1、现状描述

前端摄像头的故障分析与日常维护因监控系统的不断扩大而日益受到人们重视，从现在普遍出现的摄像头故障类型来看，影响视频监控系统视频质量的因素有很多，主要概括来说有以下几点：

首先是摄像机的设置不当或器件老化失效造成，包含摄像机的分辨率、摄像机对光照的灵敏度、镜头聚焦调整、色彩校正无不涉及其中。

其次，大型监控网络中视频信号必须通过长距离电缆传输、多级矩阵切换以及多级网络转发，电源、控制器等多种干扰信号可能对视频信号产生强烈的干扰，线路老化、接头松动等现场环境的变化可能带来视频噪声。

1.2

才能发现。

已经来不及。

1.3

自主研发的视频质量诊断系统主要应用在视频监控系统的控制中心，通过轮询的方式对各路模拟或数字视频信号进行自动检测，利用先进的机器学习和计算机视觉技术，仿真人类的视觉系统，对视频图像出现的信号缺失、雪花、噪声、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等常见摄像头故障以及故障严重程度做出准确判断，自动记录所有的检测结果，用户可通过互联网查询终端统计查询历史信息，并可根据摄像头所在分局或派出所、品牌、故障类型、故障严重程度等不同属性进行故障数和故障率的统计分析。

在视频监控设备日益增多的今天，视频质量诊断系统在监控系统中的应用，必然更加有利于帮助用户快速掌控前端设备运行情况，轻松维护大型的安防系统。

二、系统总体方案设计

2.1、设计原则

在系统设计中，我们遵循以下设计原则：

●先进性：在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，采用国际上先进的视频图像算法与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的

●

合。

●

安全地运行。

●

●

实现。

2.2

诊断，最终向综合管理服务器输出一条对该摄像头的质量诊断结果以及一张视频截图。

视频诊断综合管理服务器负责提供摄像头管理、摄像头区域管理、品牌管理、用户管理、日志管理等各种系统配置和管理功能，负责接收视频诊断服务器的分析结果并存入数据库，同时负责提供基于WEB的历史记录查询和统计分析功能。

2.3、模块设计

系统采用高度模块化的设计，将视频质量故障分析过程的各个环节各自作为一个独立的模块，包括摄像头管理模块、轮询检测任务设置模块、视频切换和输入模块、视频故障分析模块、结果存储模块以及历史记录查

询和统计分析模块。

摄像头管理模块：

管理所有需要故障检测的摄像头的信息，包括添加、删除和编辑摄像头、摄像头区域、摄像头品牌等功能。

轮询检测任务设置模块：

一个检测任务可以描述为执行检测的时间段、待检测的一组摄像头以及在时间段内循环检测的次数。系统可对摄像头进行灵活的分组管理，根据不同的检测目的，每个分组还可设置单独的非检测项目，以跳过不关心的检测项目。系统支持设置多个检测任务（不同任务时间段须无重叠），对不同分组配置各自执行检测的时间

摄像头ID

检测结果进行综合打分，并最终将结果以图表方式显示，点击详细信息可查看某个摄像头一天中所有的检测结果和截图。

统计分析：可统计某个时间段内某种属性的摄像头故障数、故障率等的趋势图、对比图，可设置所属区域、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。

2.4、功能定义

2.5

画面冻结、

●

●

●

●视频雪花检测：

●

2.6

强化学习能力

现有的视频质量诊断系统与人类的故障识别能力仍有明显的差距，因此应用场景的差异对于视频质量诊断系统的性能是有影响的。像人类的视觉系统一样，视频质量诊断分析模块也具备后天强化学习的能力，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。

2.7、前端软件系统

2.7.1、总体介绍

⑤、手动模式切换：在诊断运行过程中，点击此按钮可临时打断预定的轮询顺序，跳转到用户选定的某一

路摄像头进行诊断，再恢复到自动运行模式。

⑥、诊断结果显示面板：面板中的每一行代表一个诊断项目的结果，可能得到的结果状态有四种：“正

常”（）、“一般故障”（）、“严重故障”（）和“未检测”（）。某个项目的柱状条越长，表示该项目的问题越严重：当柱状条的长度在“正常”范围内时，柱状条呈绿色；当柱状条的长度进入“一般故障”范围内，柱状条变为黄色；当柱状条的长度进入“严重异常”范围内时，柱状条变为红色。

⑦、控制面板：用户通过控制面板来完成对诊断系统各方面的配置工作，具体有三部分功能：系统设置、

参数设置和结果查询。

⑧、矩阵切换标志：系统通过控制矩阵切换，依次对摄像头列表⑤中的摄像头进行诊断，这个标志表示当③ 摄像头位置

② 诊断结果截图 ⑥ 诊断结果

显示面板

⑦ 控制面板⑧ 矩阵切换标志 ⑨ 退出系统 ⑤ 手动模式切换

⑩ 最小化窗口