视频质量诊断系统

视频设备质量诊断系统产品说明书产品介绍视频设备质量诊断系统，是视频图像、视频设备故障分析与预警系统，对视频的采集、传输、存储进行全程的监控和预警，并对重点监控点、监控时段等视频数据进行备份，实现系统监控设备的资产管理维护。

系统按照预案可对视频图像出现的视频移位、增益失衡（亮度异常）、视频信号缺失、视频雪花噪声、图像遮挡、模糊、偏色等状况进行自动诊断，对视频设备的网络状况、登录情况、硬盘信息和报警信息进行检测分析。

系统采用分布式结构，依据用户网络状况、部署和需求，部署于中心，或分布在各个分中心。

视频设备质量诊断系统有效预防因视频采集、视频传输、视频存储等环节导致的图像质量问题而给用户带来损失，保障监控系统有效运行。

应用领域视频设备质量诊断系统主要应用于大型视频监控联网系统，实现系统关键运行部件的质量监测和预警，如对视频监控需求量较大的金融、公安、电力、教育等行业，以及各大中型企业、连锁型酒店、商店等。

系统架构系统功能通道检测诊断功能列表功能描述自动检测由于线路老化、传输故障、接触不良、电磁干扰等因素视频雪花噪声检测造成的视频图像出现雪花噪声干扰现象自动检测因前端摄像机人为恶意遮挡或视频传输环节故障而引画面遮挡检测起的视频遮挡现象自动检测因前端摄像机工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传视频信号丢失检测输环节故障而引起的视频信号丢失现象视频位移检测自动检测视频画面是否出现位置变化自动检测由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为视频亮度异常检测恶意遮挡等原因引起的画面过暗、过亮现象画面模糊检测自动检测由于镜头聚焦不当，镜头老化导致的视频模糊现象自动检测由于线路接触不良、外部干扰或摄像头故障等原因造成视频偏色检测的视频大面积偏色现象检测硬盘录像机中的定时录像内容是否完整，检测设备报警录像录像完整性检测情况是否正常检测视频通道是否有码流值，判定设备视频通道的功能可用性，码流检测诊断视频通道是否存在不可用的故障检测设备存储介质上实际录像资料的时间跨度，判定是否满足设存储天数检测定的存储天数要求检测设备视频通道是否开启音频编码，并检测开启了音频编码的音频检测视频流中是否含有音频数据，以及声音是否噪音、音量大小等视频质量故障部分图列如下：画面模糊信号丢失视频偏色雪花噪声亮度异常画面遮挡设备质量诊断功能列表功能描述网络状况监测设备连接是否成功、主要判断依据为网络通信错误码工作状态诊断检测设备登录是否正常，通道视频丢失、视频遮挡、视频动检进行检测（主要依据设备SDK，支持智诺、海康、大华）磁盘状态包括硬盘工作状态检测，获取硬盘数量、硬盘容量等信息录像执行情况诊断检测监控设备的录像状态，判断设备是否按照设定的录像计划在存储视频数据录像备份功能列表功能描述录像备份对监控系统中重点关注的视频通道进行中心集中备份，将录像存储在性能稳定，存储容量较大的磁盘阵列中，增加保存时间、提高录像资料安全性资产管理功能列表功能描述设备资产信息管理管理视频设备的安装日期、安装公司、序列号、发票、设备类型、报废年限通道资产信息管理管理摄像机的安装日期、安装公司、序列号、发票、设备类型、报废年限邮件通报功能列表其他功能列表系统性能软件运行环境服务端：Windows 2003 Server EE数据库：mysql5.5客户端：WinXP/2003/win7浏览器：IE6.0/7.0/8.0/9.0硬件运行环境服务端：CPU：Xeon E5-2609 2.4GHz及以上内存：4G及以上硬盘：1TB及以上网络：1000MB客户端：CPU：Intel(R) Pentium(R)D cpu 2.6GHZ 及以上内存：2G 及以上硬盘：250G 及以上显卡：NVIDIA GeForce 8500 GT 及以上产品应用独立运行模式视频设备质量诊断系统（VQDS）可以作为独立系统运行，VQDS基于现有视频监控系统网络，采用BS架构，系统服务端通过设备协议SDK接入前端视频设备，包括DVR、NVR、DVS、IPC等，支持模拟摄像机CIF、D1等格式，支持高清摄像机720P、1080P等格式的诊断分析；客户端使用IE浏览器进行访问，实现设备管理、用户管理、诊断预案管理、各项数据展示等。

视频质量诊断系统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。

诊断内容视频冻结清晰度异常检测由于视频传输、摄像头故障引起的画面冻结检测由于镜头损坏、异物遮挡或人为蒙蔽引起的视野主体部分图像模糊/遮挡亮度过亮亮度过暗检测由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常等原因引起的画面过亮等检测由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等原因引起的画面过暗等对比度异常偏色检测视频对比度异常检测由于线路接触不良、外部干扰或摄像头故障等原因造成的视频画面偏色噪声干扰条纹干扰检测由于线路老化、传输故障、接触不良、电磁干扰等因素造成的视频图像叠加噪声检测由于线路老化、传输故障、接触不良、电磁干扰等因素造成的视频图像出现条状、带状条纹干扰等现象视频信号缺失PTZ 失控检测因前端摄像机工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频缺失现象检测部分PTZ 控制功能是否有效◆ 高准确度针对视频监控系统的视频信号进行深入分析，设计先进的故障诊断检测模块，并经过大量实际系统测试，检测准确率高。

◆ 出色的环境适应能力算法模块对于场景内由于车流、人流、季节、气候产生的光线、阴影变化不敏感，适用于多种不同的室内外环境。

◆ 自定义诊断流程根据位置、时间、巡检次数、巡检项目、设备优先级等要素设置预案，系统依据预案自动巡检摄像头。

◆ 简便的使用方式三分钟快速配置，即配即用；调整诊断任务和诊断标准，即时生效；一键导入站点和摄像机，无需人工配置；修改平台、摄像机、用户配置后，一键远程重启服务即可生效；系统集成数据库，无需单独安装。

◆ 更多特色独有支持任务优先级管理。

独特的摄像机设置特定的阈值参数。

截图。

平安城市视频质量诊断系统设计方案XXX科技股份有限公司20XX年XX月XX日目录一系统概述 (3)二系统架构 (3)三支持功能 (4)一 系统概述视频质量诊断系统彻底解决视频监控系统自我检测和反馈的问题，为监控系统长期稳定有效运行提供可行的解决方案。

视频质量诊断系统是一套图像质量分析、诊断与预警系统，通过对前端设备的码流进行解码与图像质量评估，对视频信号中存在的问题进行判断和告警。

系统采用轮询的方式，若发现设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊），亮度异常（过亮、过暗），偏色，噪声干扰（雪花、条状、滚屏），画面冻结，信号丢失，及时提供报警信息和通知，使得工作人员能快速排除系统问题，有效预防因硬件设备导致的图像质量问题而带来的损失。

在视频监控设备日益增多的今天，视频质量诊断系统在监控系统中的应用，有利于用户快速掌控前端设备运行情况，轻松维护大型的监控系统。

二视频质量诊断交换机数字硬盘录像机模拟摄像机网络摄像机数字硬盘录像机模拟摄像机网络摄像机三支持功能视频信号丢失检测：自动检测因前端设备工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频信号丢失现象，包括单色画面、叠加OSD画面等；图像偏色检测：自动检测因视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至某种颜色缺失；图像模糊检测：自动检测视频中由于聚焦不当、镜头灰尘、镜头涂抹、镜头损坏或异物遮挡而导致的图像模糊现象；亮度异常：自动检测因摄像机增益异常、曝光不当、光照条件异常等各种原因引起画面过亮、过暗、闪烁等现象；视频雪花检测：自动检测因视频信号干扰、线路接触不良引起的点状、尖刺等图像质量故障；条纹干扰：自动检测因线路老化、接触不良、线路干扰导致的横条、滚屏、波纹等带状、网状等噪声故障；画面冻结：自动检测因传输调度系统故障导致的画面冻结现象，如画面静止不动，包括OSD部分停止不变；PTZ云台控制诊断：自动检测由于机械故障或者安装不当的原因，导致云台不能转动，或者转动的方向与控制方向不一致。

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。

视频质量诊断系统技艺日进千里
视频质量诊断系统，其实质就是对系统构成
基于视角不同，视频诊断系统组成表述有所不同：
•按架构组成划分：可分为服务器和客户端，此种模式适用于后端纯软件分析系统，系统采用模块化设计，通过独立的服务器进行分析，再将检测结果
在客户端中呈现出来;
•按设备组成划分：可分为硬件系统和软件系统，其中软件系统又可划分为分析算法和管理软件;
•按功能模块划分：包括视频质量轮询诊断模块、系统诊断信息查询模块、系统管理配置模块以及数据库(背景帧及诊断报表保存)。

算法奠定核心
视频质量诊断系统是通过从数据库中调取原始据苏州科达科技有限公司
营销中心副总经理刘志强介绍，截至目前，视频质量诊断系统可检测的异常视
频类型有：视频源丢失、画面冻结、清晰度异常、亮度异常、过曝、噪声、偏色、遮挡、移位、条纹、聚焦异常以及云台失控等，这些异常现象是由不同的
原因造成的，因此，视频诊断系统对不同的异常现象，所采用的诊断方式也不
一样：
•信号丢失、画面冻结：通常采用模板比对的方法进行检测;
•云台失控：由诊断服务器发出云台运动指令，通过•对于其它几种故障，表现出来的现象不同，从上可知，视频诊断更多的是采用比对的方式来判断受
核心算法的影响，不同厂家的视频诊断系统的诊断效果会略有差异。

目前视频
质量诊断工具能够对常见的视频质量问题进行比较准确检测的如黑屏、条纹干。

视频质量检测系统目前我国各行业各种规模大小的视频监控系统已非常普遍，除了治安、金融、银行、交通、军队和口岸等特殊领域外，社区、写字楼、酒店、公共场所、工厂、商场、小区，甚至家庭，都已安装了视频监控系统。

视频监控领域在最近几年更是加速发展，但随着监控摄像机数量的不断增加，监控的时间不断延长，也给视频监控系统维护工作带来了新的挑战。

1 系统简介视频质量诊断系统是一套智能化视频故障分析与预警系统，可以对前端传回的视频图像进行质量分析判断，能对视频故障做出准确判断并发出报警信息。

视频诊断系统采用先进的科学的视频质量诊断技术，应用计算机视觉算法，对视频图像出现的模糊、雪花、偏色、噪声、增益失衡和云台失控等常见摄像机故障，做出准确判断并发出报警信息。

该系统还可以检测异物遮挡和亮度异常等情况，有效地预防因图像质量问题所带来的不必要的损失，并及时检测破坏监控设备的不法行为。

视频质量诊断技术为后继的视频分析、处理提供了保障。

视频质量诊断系统作为视频分析技术在安防领域的革新，是应用相对普遍的一种产品。

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。

2 系统特点1. 支持多种视频故障检测功能：亮度、清晰度、雪花、偏色、噪声、信号缺失等；2. 视频诊断灵敏度强，正确率高，诊断结果详实可靠；3 总体性能指标指标类型具体指标检测率90%误报率平均误报率小于 10 %环境适应性已部分测试可靠性已测试响应时间1、操作响应时间小于 1秒。

2、故障响应时间小于 2秒。

4 系统功能4.1清晰度诊断视频中由于虚焦、聚焦错误、镜头损坏引起的图像模糊故障。

该功能对实时视频的画面清晰程度做出评价，从而及时发现这种“图像骤变”的故障。

正常情况不清晰情况4.2亮度诊断视频中由于摄像机故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等各种原因引起的画面过亮、过暗等故障。

正常情况过暗过亮该功能将对视频的明暗程度进行诊断，由于在不同时段可改变诊断计划和监测灵敏度的阈值，亮度异常检测在昼夜都能发挥作用。

视频质量诊断系统工作原理与安装
【】视频图像质量诊断是采用视频图像分析的方法来检测监控系统中存在的各种视频常见的故障。

光桥张乃宪对其如此解释：“从概念上来看，视频图像质量诊断是对采集到的图像进行分析，抽取出‘对象’、‘事件’、‘条件’，来判
断目标形态的变化，并通过设置一定的条件和规则，判断画面是否有异常，完成监控系统从目标解释(视读)走向机器解释(机读)的重大转变。

其揉合了图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、人工智能、图像分析等多项技术，是智能化的重要标志。

”
根据目前摄像机常出现的问题，基本可分为视频信号丢失、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、视频遮挡、画面冻结、PTZ失控、摄像机被移位等。

文安的周立解释说，视频信号缺失、画面冻结这两种故障可通过人工设计的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，再对视频图像的运动分析来检测是否有故障;其它故障则可利用机器自学习的方法，让机器来模拟人的视觉反应，检测视频是否存在故障，即设计不同的基于机器学习的检测器，每个检测器负责分析一段视频是否存在某一种故障，以及这种故障的严重性。

当获取需要分析的一端固定长度的视频，用户可设定该路视频的检测项目，使用不同的故障检测器，提取相应的视频图像特征，然后输入到已训练好的故障检测模型中，即可获取对该段视频的故障分析结果。

据汉王科技股份有限公司大客户行为识别事业部经理高宇介绍，在实际应用中，视频质量诊断系统主要由视频采集模块、视频质量诊断服务器及报警。

视频质量诊断系统的六大问题
在各类项目的需求下，视频质量诊断技术日益受到厂家、用户的关注。

现如今，专注视频诊断研发的厂家已不在少数，几乎做智能分析/平台开发的厂家或多或少支持视频诊断功能。

虽然客户对监控系统拥有更多功能的愿望，但更多功能意味着更多的投入。

这些原因导致正在成长的视频诊断技术仍有很多问题有待完善。

硬件处理性能有限
无论软件算法如何优良，都是基于硬件实现的，硬件处理能力跟不上，再强大的软件处理功能也无法完全施展开来。

就目前来说，制约视频质量诊断分析首要问题就是硬件。

东方网力IVS产品部同仁指出，视频诊断是一个复杂的过程，第一，诊断过程需要占用大量的系统资源，这种实现模式会对后端资源带来较大压力，特别是随着高清同时，行业对硬件的处理性能前景抱着乐观的态度，认为问题的存在是暂时的，随着处理器的更新换代，服务器运算能力的限制将会解决;网络传输的问题也将会随着通信技术的发展逐渐得到缓解。

兼容问题突出
对视频诊断有迫切需求的项目基本都是大型项目，而设备由多个制造商提供的已是大型项目的普遍现象。

就目前来说，不同设备间的兼容性尚未解决，这一现状也会对视频诊断带来重大影响，杭州智诺英特副总裁指出：“目前的技术难点主要在于前端不同厂商的编码设备、不同型号的IPC设备五花八门，存在兼容性问题。

”
行业各自为政的现状，对项目的顺利开发和应用带来影响深远，因此用户、系统集成商、工程商在选用诊断产品时应该慎重。

作为研发厂家和系统集。