視頻質量診斷系統(tǒng),其實質就是對圖像效果的智能分析應用,是智能分析系統(tǒng)中的一部分。英思杰王會武直言,視頻質量診斷的出現,改變了傳統(tǒng)大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行效率低下的現狀,便于管理者及時發(fā)現視頻監(jiān)控故障,可加快事件響應速度,同時也緩解了人力的不足。
系統(tǒng)構成
基于視角不同,視頻診斷系統(tǒng)組成表述有所不同:
? 按架構組成劃分:可分為服務器和客戶端,此種模式適用于后端純軟件分析系統(tǒng),系統(tǒng)采用模塊化設計,通過獨立的服務器進行分析,再將檢測結果在客戶端中呈現出來;
? 按設備組成劃分:可分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),其中軟件系統(tǒng)又可劃分為分析算法和管理軟件;
? 按功能模塊劃分:包括視頻質量輪詢診斷模塊、系統(tǒng)診斷信息查詢模塊、系統(tǒng)管理配置模塊以及數據庫(背景幀及診斷報表保存)。
算法奠定核心
視頻質量診斷系統(tǒng)是通過從數據庫中調取原始圖像(正常圖像信息)與實時視頻圖像進行比對后,判斷實時視頻流的圖像畫質是否處于正常狀態(tài)。運算過程中,要想得出最準確、最接近實際的診斷信息,要求對運行的算法更深度的優(yōu)化。因此,所有接受采訪的廠家均一致認為,視頻質量診斷系統(tǒng)的核心技術就是對各種不同類型的視頻質量問題的檢測算法。
據蘇州科達科技有限公司營銷中心副總經理劉志強介紹,截至目前,視頻質量診斷系統(tǒng)可檢測的異常視頻類型有:視頻源丟失、畫面凍結、清晰度異常、亮度異常、過曝、噪聲、偏色、遮擋、移位、條紋、聚焦異常以及云臺失控等,這些異?,F象是由不同的原因造成的,因此,視頻診斷系統(tǒng)對不同的異常現象,所采用的診斷方式也不一樣:
? 信號丟失、畫面凍結:通常采用模板比對的方法進行檢測;
? 云臺失控:由診斷服務器發(fā)出云臺運動指令,通過圖像的運動情況來分析判斷云臺是否按照指令在運轉;
? 對于其它幾種故障,表現出來的現象不同,圖像呈現的特點也不同,結合視頻圖像處理、人眼視覺模型、以及機器視覺的方法,分別設計不同的檢測模塊(檢測器)。
從上可知,視頻診斷更多的是采用比對的方式來判斷圖像是否出現異常。??低曂醯て浇榻B到:“檢測工具主要是應用計算機視覺(Computer Vision)算法,對監(jiān)控系統(tǒng)中前端設備的常見圖像質量故障問題進行診斷, 通過大量的實際場景監(jiān)控視頻片段,對檢測器進行訓練。在診斷過程中,每種檢測器提取相對應的圖像特征,根據事先訓練學習的判斷法則,對故障的類型進行判定,同時確定故障的嚴重程度。對于出現誤判、漏判的視頻,可以加入到訓練樣本中,進行再訓練再學習,以對檢測器進行改進,進一步提高檢測器性能。”
受核心算法的影響,不同廠家的視頻診斷系統(tǒng)的診斷效果會略有差異。目前視頻質量診斷工具能夠對常見的視頻質量問題進行比較準確檢測的如黑屏、條紋干擾、雪花點、畫面凍結等,精度能夠達到80%-90%或更高。
為提高診斷的正確率,很多廠家都對自己的產品設計有診斷精度閥值調節(jié),如東方網力的視頻診斷模塊對各項指標,提供0-100范圍內的自定義設置,可根據實際應用調節(jié)報警閾值。通用情況下,算法的準確率能達到99%,漏報率小于0.5%,誤報率小于1%,有很強的環(huán)境適應性和抗干擾能力。
診斷頻率
視頻質量診斷系統(tǒng)主要是以輪巡的方式進行,逐個覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)中的每一個設備。影響單位時間內進行視頻質量診斷次數的因素很多,主要有系統(tǒng)容量、硬件性能、檢測算法運行速度、客戶需求等。根據客戶需求和實際情況,目前一般采用以下兩種方式進行輪巡。
? 持續(xù)輪巡:就是循環(huán)地對系統(tǒng)中的每一個設備進行檢測,只要設備出現故障即可很快得到發(fā)現并報警;
? 間歇性輪巡:為降低系統(tǒng)硬件資源的消耗,只在某一段時間進行輪巡;為能兼顧各種視頻問題的檢測,多采用在白天進行巡檢。
為能快速實現系統(tǒng)檢測,很多產品都做到了單路視頻低耗時檢測,如杭州智諾英特科技有限公司研發(fā)的可并發(fā)十路的視頻質量診斷系統(tǒng),設計要求每幀檢測時間必須低于20ms,單通道檢測時間低于5s。