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解析视频质量诊断关键技术(一)

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2016-08-02 09:20:00

背景

近年来,中国视频监控市场受平安城市建设、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等安保项目以及各行业视频监控需求快速增长等因素的刺激和拉动,取得了快速发展,整个市场规模迅速扩大。“十二五”期间,随着平安城市建设等各项政策的继续开展和深化,以及交通、教育、金融等各个行业用户的安防意识的不断增强,视频监控市场将保持强劲增长。在这些如平安城市建设、上海世博会等大规模项目中以及即将到来的G20峰会,面对数以万计的前端摄像头,其日常维护的矛盾日趋激烈。

监控系统的作用要有效发挥出来,需要以高质量的监控画面为基础,如果监控点拍摄的图像因为各种故障无法传回系统;或者传回来的图像质量很差,将严重影响监控系统的效用。目前视频监控系统采集视频过程中存在的问题:

摄像机老化,摄像机或镜头故障造成的视频信号图像模糊,亮度异常,无视频信号等故障。

摄像机受到外部干扰,产生雪花点,条纹干扰等异常情况。

人为破坏造成的摄像机拍摄方向偏离,不能提取到正常的监控现场视频。

系统网络故障造成的信号时断时续,重要事件没有录像。

当前,数量庞大的视频监控设备的运维工作都是完全靠人工检测和处理,监测难度大,故障处理不及时,而且运维工作量巨大,导致运维的成本不断增加,使得视频监控系统的使用效果大打折扣,严重影响了安全保障工作的有效开展。因此,如何提高视频监控系统运维工作的效率,建设智能化的视频监控质量诊断系统将成为视频监控行业发展的趋势。

视频质量诊断技术

随着科技的发展,计算机技术的不断提升,智能视觉技术应运而生,可以有效的解决传统视频监控行业的问题,为安防行业提供了更为广阔的应用方向。它和以往的监控技术有本质的区别,其主要特征是采用计算机视觉的方法,在几乎不需要人为干预的情况下,通过对摄像机拍录的图像序列进行自动分析来对图像的质量作出诊断,既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时做出反应。更形象地说,智能视觉监控系统能够看,看被监控场景中目标物体的行为;能够想,想目标物体的行为意味着什么;能够说,把想的结果用自然语言的形式表达出来。因此智能视觉监控系统取代了监控任务中人的大部分工作,是新一代的具有高度智能的监控技术。

视频质量诊断系统是视频质量诊断技术在监控系统维护中的一种应用,是一套智能化视频故障分析与预警系统,根据用户要求,采用轮巡的方式,依次从前端设备中获取一定时长的实时码流,进行解码分析,进而判断视频图像中是否存在质量故障问题,对视频图像中存在的质量问题进行智能分析、判断和预警,在短时间内对大量的前端设备进行检测,诊断的结果会保存在指定的数据库中。用户可以通过系统配套的客户端查看所有的诊断结果,生成所需的报表,及时提供给运维单位,以尽快对故障设备进行检修。视频质量诊断分析系统是监控系统故障维护大系统的一部分,采用定期轮询的方式进行工作,这与实时检测报警的智能系统不同。视频质量诊断系统的核心价值在于:对既有安防系统进行运营维护,及时掌握每个摄像机的工作情况;及时提醒修复重点监控区域的损坏摄像机,将风险扼杀在萌芽期;对下属业务部门安防建设项目进行工程考核,促使其提高工程质量;对安防系统维修工程进行考核,提高设备修复率。

视频质量诊断系统采用先进的科学的视频质量诊断技术,应用计算机视觉(Computer Vision)算法,能对常见摄像机故障进行检测,做出准确判断并发出报警信息。早期的视频质量诊断技术具有8项诊断功能,分别是:信号丢失、图像模糊、亮度异常、图像偏色、雪花噪声、条纹干扰、画面冻结、以及PTZ失控。根据项目现场反馈的摄像机故障问题发现,8种诊断功能已经不足以满足对前端的全面检测需求。随着科学的发展,研发人员以摄像机故障问题为基础,进行新的算法开发,增加检测项,并且把原有的检测项进行拆分,对有问题的检测项进行算法改进,形成更加完善的检测功能。以金工为例,目前视频质量诊断技术已经能够检测17项功能,包括拆分出的亮度过亮、过暗,以及场景变更、视频抖动、视频剧变、取流异常等新增功能。PC版视频质量诊断系统可以在模拟视频系统和数字视频系统中集中部署,支持web查询网站进行历史记录查询和故障统计分析,性能稳定可靠。

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