智能视频质量诊断系统

智能视频质量诊断系统集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

智能视频质量诊断系统北京立天洋网络科技有限公司

2011年7月

目录

1.概述

视频质量诊断系统是一种智能化视频故障分析与预警系统，对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡、云台失控、视频信号丢失等常见摄像头故障、视频信号干扰、视频质量下降进行准确分析、判断和报警。系统按照诊断预案自动对摄像头进行检测，并记录所有的检测结果。用户可通过Web网页对系统运行情况进行监控，接收报警，处理报警，查询历史信息，并可根据摄像头所在区域、品牌、故障类型、故障严重程度等不同属性进行多种统计分析。

利用视频质量诊断系统，用户能够有效预防因视频采集设备、视频传输等环节导致的图像质量问题及所带来的损失，并及时发现破坏监控系统的不法行为。在设备、传输发生问题后，可以迅速进行处理，保障监控系统有效运行。系统亦有利于帮助用户快速掌握前端设备运行情况，轻松维护大型监控安防系统。

2.设计原则

结合当前视频诊断的技术发展趋势和项目实际需求，提供高性价比的最优设计方案，是本系统设计的指导思想，也是系统方案设计的基本出发点和追求目标。在设计中，遵循以下原则：

先进性：在系统设计方面，在系统实用性的前提下，采用领先的视频图

像处理算法与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位。系统具有完

备的功能，易于升级扩展，具有较长的使用周期，能够在较长的时间段

内满足应用需求。

可行性：系统与用户以及上级管理部门的需求和管理制度相适应；与建

设规模方面的实际情况相吻合。系统具有较高的实用效能

可靠性：系统能够长期稳定、安全可靠地运行。在故障发生时，不影响

其它系统的运行。

标准性：系统设计时，所采用的技术手段遵循业界标准，特别是提供了

标准接口，使系统具有良好的兼容性，能够与其它系统连接，同时可适

应今后的升级或扩展。

可扩展性：系统采用模块式结构。如果用户需要接入更多处理单元，或

者实现更多功能，可以方便地升级和扩展。

安全性：具有多级安全级别控制、操作人员权限控制、数据传输安全控

制，数据存储安全保障等。

经济性：在保证系统功能完善、先进、可靠的基础上，尽量降低系统建

设成本。

易用性原则：系统功能强大，界面友好，软件设计人性化，易于被普通

用户掌握、操作和使用。

开放性：为了保证系统的扩展和与不同厂商设备、系统的互联，系统提

供第三方接口。

自主知识产权：系统拥有完全自主知识产权，可按照用户需求进行定制

开发和升级换代，满足用户业务持续增长时的需求。

3.系统设计

系统结构设计

系统结构图

系统采用分布式结构。从监控网络获取视频信号（支持模拟视频信号

/DVR、流媒体等数字视频信号）后，系统利用视频诊断服务器完成视频诊断功能，利用Web服务器完成用户交互，利用数据库服务器存储诊断结果和系统配置。依据用户网络状况和部署规模、需求，上述各个服务可以采用一台或多台服务器实现，可以集中部署在监控中心，或分布在各个分中心。

视频诊断服务器使用视频采集卡接入模拟视频信号，使用互联网接入数字视频信号。视频诊断服务器将诊断结果通过Web服务器发送给用户，并在数据库服务器中记录有关信息。用户可以通过Web页面监控系统状态，进行信息查询、统计，设置诊断预案，维护设备信息，进行系统管理等各种操作。

模块设计

系统模块框图

系统采用高度模块化设计，对视频质量诊断分析过程、业务处理应用和系统管理进行功能划分，设计各个功能模块。

系统包含用户交互层、业务逻辑层和视频数据源三层。用户交互层实现各种用户交互操作，包括用户登录、系统管理、摄像头管理、信息分析查询、视频诊断管理、故障处理等多个模块。业务逻辑层实现视频质量诊断，业务逻辑控制、视频数据接入、分析结果存储、Web服务等功能，包括Web服务、中央控制、逻辑控制模块、视频质量诊断模块、视频切换模块、数据库等。视频数据源提供用于进行视频质量诊断的视频数据。

4.系统功能

视频诊断功能

表视频诊断功能列表

系统利用先进的图像处理技术，提取图像时空特征，并从人眼感知的角度来进行定性，实现视频故障/异常诊断、故障/异常严重性评判。

视频故障的典型示例如下。

对焦发生异常增益过高或过低

偏色亮度过高

噪声、偏色、刺状复合干扰雪花干扰

折叠带滚屏干扰画面抖动

系统应用

表应用功能列表

信息查询对诊断历史记录进行查询，查询条件包括时间、摄像头所属区域、品牌、型号、供应商、故障次数、故障类型、故障严重程度等

统计分析结合摄像头所属区域、品牌、型号、供应商、故障次数、故障类型、故障严重程度等要素，统计分析某段时间内（例如天、周、月、季度、年等）的摄像头故障次数、故障率，相应统计图表

报表生成将分析查询结果生成报表，并导出为用户需求格式

用户管理增加、修改、删除用户；用户权限管理；

用户资料信息

系统设置视频诊断服务器、Web服务器和数据库服务器的配置

日志维护系统日志、用户操作日志的查询、管理

系统应用功能如上表所示，分为用户登陆、摄像头管理、视频诊断管理、故障处理、信息分析查询和系统管理六个部分。用户登陆控制用户进入/离开系统。摄像头管理实现摄像头信息的手动填写/删除或批量导入/导出，用户根据权限维护信息的准确性。视频诊断管理用于视频诊断方式选择、视频诊断算法参数设置和诊断结果的显示。故障处理在摄像头发生故障时进行报警，并实现相应的故障确认、维修任务派发。信息分析查询用于对历史诊断记录的查询，对历史诊断结果的统计分析。通过分析结果，用户可以全面了解设备的运行情况，根据实际情况制定维护计划。系统管理实现用户管理、系统设置、日志维护等工作。

用户登录

登录/退出：用户使用Web客户端登录系统，需要输入用户名

和密码。登录后可进行权限内的各项操作。

摄像头管理

摄像头信息管理：对摄像头的基本信息、供应商信息、设备

维护记录进行管理。支持所有信息数据的批量导入/导出。当

系统检测到有故障设备时，用户利用这些信息能够方便地安

排设备维护。同时故障、维护信息的记录为信息查询和统计