平安城市运维管理变革之道

平安城市的打造，给安防企业带来了可观的收入。但是，从2009年初起，平安城市新建项目消息开始渐少见诸报端，平安城市显得比对往沉寂很多。“无可奈何花落去”，安防企业不得不正视平安城市新建高峰已过事实。对广东省为例，2010年年底前要建100万个摄像头，已建92万个，能说“牛头”已去。可以说，平安城市新建高峰已经过去，接下来的平安城市运维管理将成为重点。

　　但是，从目前的情况来看，平安城市运营状况并不如想象般良好，经常有监控成“睁眼瞎”的报道见诸报端。由于现在市场上监控摄像机的质量参差不齐，在一些大型项目中，如前端摄像机出现问题，则要浪费较多人力去排查。而随着近几年“平安城市”建设的迅速开展，具备规模大、点位多、区域广泛等特点，维护极其不便。仅靠人眼去识别图像的可用性，不仅劳动强度大，显然还是低效、滞后、不可靠的，且也会导致后端视频分析、存储、传输等系统的巨大资源浪费。如何杜绝这种现象？很多业内厂家也进行了探索，“视频质量诊断”成为行之有效的方法之一。

　　视频质量诊断系统作为安防领域的革新产品，是视频分析技术在平安城市监控系统运营维护方面的典型应用，也是应用性相对普遍的一种产品。它主要应用在大型监控系统的控制中心，通过控制监控中心矩阵主机的视频切换输出或连接数字视频流媒体管理服务器来获取前端所有摄像机的视频信号，对视频图像出现的雪花、滚屏、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恶意遮挡和破坏监控设备的不法行为做出准确判断并发出报警信息；在视频监控设备日益增多的今天，其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。

　　视频质量诊断系统可将故障类型分成视频信号缺失、视频清晰度异常、视频亮度异常、视频噪声、视频雪花、视频偏色、画面冻结、PTZ运动失控8种。这其中，视频信号缺失、画面冻结两种故障可通过人工设计基于视频图像比对的方法得出结论；PTZ运动失控则是由故障检测系统发出运动指令，然后通过对视频图像的运动分析来检测是否有故障；而对于其他的5种故障，很难通过人工设定规则的方法来检测，这就需要通过机器学习的方法，让机器来模拟人的视觉反应，检测视频是否存在故障。

　　视频质量诊断在平安城市运维管理方面的应用，最终可实现以下特点：

　　1、无损探测：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”；

　　2、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；

　　3、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；

　　4、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；

　　5、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；

　　6、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；

　　7、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；

　　8、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。

　　“平安城市的发展，给监控系统的维护工作带来了新的挑战，如何保证大型视频监控系统的长期稳定运行，最大程度体现监控系统的建设效益，也是目前大型项目中尤为重要的一环，而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，已成为人们日益关切的问题。”视频质量诊断系统最直观的作用即可直接避免因为设备故障或传输链路的问题导致数据丢失或数据不可用。因此，提高系统可维护性的健康诊断系统在未来作为智能视频监控的一个组成部分，必定能够更好地保证监控系统的正常运行，并为大型监控系统的后期故障处理与维修提供安全保障，实现平安城市运维管理。

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