平安城市運(yùn)維管理變革之道

平安城市的打造，給安防企業(yè)帶來了可觀的收入。但是，從2009年初起，平安城市新建項(xiàng)目消息開始漸少見諸報(bào)端，平安城市顯得比對(duì)往沉寂很多。“無可奈何花落去”，安防企業(yè)不得不正視平安城市新建高峰已過事實(shí)。對(duì)廣東省為例，2010年年底前要建100萬個(gè)攝像頭，已建92萬個(gè)，能說“牛頭”已去。可以說，平安城市新建高峰已經(jīng)過去，接下來的平安城市運(yùn)維管理將成為重點(diǎn)。

　　但是，從目前的情況來看，平安城市運(yùn)營(yíng)狀況并不如想象般良好，經(jīng)常有監(jiān)控成“睜眼瞎”的報(bào)道見諸報(bào)端。由于現(xiàn)在市場(chǎng)上監(jiān)控?cái)z像機(jī)的質(zhì)量參差不齊，在一些大型項(xiàng)目中，如前端攝像機(jī)出現(xiàn)問題，則要浪費(fèi)較多人力去排查。而隨著近幾年“平安城市”建設(shè)的迅速開展，具備規(guī)模大、點(diǎn)位多、區(qū)域廣泛等特點(diǎn)，維護(hù)極其不便。僅靠人眼去識(shí)別圖像的可用性，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，顯然還是低效、滯后、不可靠的，且也會(huì)導(dǎo)致后端視頻分析、存儲(chǔ)、傳輸?shù)认到y(tǒng)的巨大資源浪費(fèi)。如何杜絕這種現(xiàn)象？很多業(yè)內(nèi)廠家也進(jìn)行了探索，“視頻質(zhì)量診斷”成為行之有效的方法之一。

　　視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)作為安防領(lǐng)域的革新產(chǎn)品，是視頻分析技術(shù)在平安城市監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的典型應(yīng)用，也是應(yīng)用性相對(duì)普遍的一種產(chǎn)品。它主要應(yīng)用在大型監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心，通過控制監(jiān)控中心矩陣主機(jī)的視頻切換輸出或連接數(shù)字視頻流媒體管理服務(wù)器來獲取前端所有攝像機(jī)的視頻信號(hào)，對(duì)視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結(jié)、增益失衡和云臺(tái)失控等常見攝像頭故障以及惡意遮擋和破壞監(jiān)控設(shè)備的不法行為做出準(zhǔn)確判斷并發(fā)出報(bào)警信息；在視頻監(jiān)控設(shè)備日益增多的今天，其在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，必然更加有利于幫助用戶快速掌控前端設(shè)備運(yùn)行情況，輕松維護(hù)大型的安防系統(tǒng)。

　　視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)可將故障類型分成視頻信號(hào)缺失、視頻清晰度異常、視頻亮度異常、視頻噪聲、視頻雪花、視頻偏色、畫面凍結(jié)、PTZ運(yùn)動(dòng)失控8種。這其中，視頻信號(hào)缺失、畫面凍結(jié)兩種故障可通過人工設(shè)計(jì)基于視頻圖像比對(duì)的方法得出結(jié)論；PTZ運(yùn)動(dòng)失控則是由故障檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，然后通過對(duì)視頻圖像的運(yùn)動(dòng)分析來檢測(cè)是否有故障；而對(duì)于其他的5種故障，很難通過人工設(shè)定規(guī)則的方法來檢測(cè)，這就需要通過機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，讓機(jī)器來模擬人的視覺反應(yīng)，檢測(cè)視頻是否存在故障。

　　視頻質(zhì)量診斷在平安城市運(yùn)維管理方面的應(yīng)用，最終可實(shí)現(xiàn)以下特點(diǎn)：

　　1、無損探測(cè)：直接依據(jù)視頻圖像特征來分析視頻故障，無需添加其他設(shè)備，也不破壞現(xiàn)有設(shè)備，能兼容各種類型的視頻輸入和傳輸設(shè)備，是一種對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的“無損探測(cè)”；

　　2、使用基于計(jì)算機(jī)視覺算法的視頻分析方法，模擬人的視覺特性，檢測(cè)到的故障以及故障嚴(yán)重程度與人的主觀感受一致，可替代以往由人工完成的視頻故障巡檢工作。并加入運(yùn)動(dòng)分析功能，不僅可對(duì)正在運(yùn)動(dòng)的球機(jī)視頻正確分析視頻質(zhì)量，還能通過發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令，同時(shí)分析球機(jī)運(yùn)動(dòng)是否正確來檢測(cè)PTZ球機(jī)控制方面的故障；

　　3、使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障檢測(cè)器，檢測(cè)結(jié)果客觀、可重復(fù)性強(qiáng)，另外，系統(tǒng)具有很好的再學(xué)習(xí)能力，只要加入當(dāng)?shù)氐男聵颖局匦掠?xùn)練檢測(cè)器，算法的性能將進(jìn)一步提高；

　　4、依據(jù)大量實(shí)際監(jiān)控系統(tǒng)的用戶經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合視頻圖像特征的一致性，將常見的視頻故障分成八種類型，檢測(cè)系統(tǒng)報(bào)出的不同視頻故障類型可有效指導(dǎo)維護(hù)人員有針對(duì)性的排查攝像頭、傳輸系統(tǒng)、編碼系統(tǒng)等部分的不同故障；

　　5、視頻切換和輸入模塊既可通過模擬矩陣和采集卡支持模擬視頻，也可通過數(shù)字視頻流媒體服務(wù)器支持?jǐn)?shù)字視頻，也可同時(shí)支持兩種類型，因此可以與現(xiàn)有的模擬、數(shù)字以及模數(shù)混合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)兼容，部署靈活方便；

　　6、每臺(tái)視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器均采用輪詢方式，可以處理較大數(shù)量的視頻源。在整體系統(tǒng)架構(gòu)上，以多臺(tái)視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器和一臺(tái)綜合管理服務(wù)器相結(jié)合的方式，可適應(yīng)不同數(shù)量視頻源的需求，方便今后因視頻數(shù)量增加而需要的系統(tǒng)升級(jí)；

　　7、支持?jǐn)z像頭分組；不同時(shí)間，可以制定不同的診斷計(jì)劃，對(duì)不同的攝像頭進(jìn)行檢測(cè)。支持檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)置，對(duì)不同的攝像頭，可設(shè)置不同的檢測(cè)項(xiàng)目。支持閾值參數(shù)設(shè)置，對(duì)不同的攝像頭，可設(shè)置不同的報(bào)障閾值；

　　8、所有視頻故障檢測(cè)結(jié)果都將被儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供歷史記錄的查詢和統(tǒng)計(jì)分析的網(wǎng)站，用戶可隨時(shí)隨地登錄網(wǎng)站查詢歷史故障詳情并統(tǒng)計(jì)分析監(jiān)控系統(tǒng)的故障數(shù)、故障率等情況，極大地方便了對(duì)大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)和管理工作。

　　“平安城市的發(fā)展，給監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作帶來了新的挑戰(zhàn)，如何保證大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，最大程度體現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)效益，也是目前大型項(xiàng)目中尤為重要的一環(huán)，而如何及時(shí)了解前端視頻設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)故障并檢測(cè)惡意遮擋與破壞的不法行為，已成為人們?nèi)找骊P(guān)切的問題。”視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)最直觀的作用即可直接避免因?yàn)樵O(shè)備故障或傳輸鏈路的問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)不可用。因此，提高系統(tǒng)可維護(hù)性的健康診斷系統(tǒng)在未來作為智能視頻監(jiān)控的一個(gè)組成部分，必定能夠更好地保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并為大型監(jiān)控系統(tǒng)的后期故障處理與維修提供安全保障，實(shí)現(xiàn)平安城市運(yùn)維管理。

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