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1、新建视频运维管理平台项目建设方案1.1.1 建设目标新建部署运维管理平台，具备设备故障主动诊断、告警事件精确定位、故障发现及时处理、自动化考核计费、运维大数据统计分析等功能模块，实现区二、三类点视频资源的设备管理和运维考核。本期建设视频运维管理平台针对区视频专网和市视频专网的视频监控系统相关全网设备实现运维管理。满足30000路摄像机、200个服务器设备、500个存储设备的接入运维管理。1.1.2 逻辑架构运维管理平台，基于SOA思想开发的全新平台系统，主要划分为资源层、接入层、服务层、数据层、应用层。1.1.3 部署架构当系统规模较大，如果联网共享平台采用上下级级联，建议在每个下级部署一台运
2、维服务器和视频质量诊断服务器，实现日常的管理维护工作，在上级部署一台运维服务器对下级进行监督考核等日常维护工作。也可以在上级部署视频质量诊断服务器集群，将下级所有的设备进行统一管理，给下级开通一定的访问权限。当现有的联网共享平台为第三方厂家，部署运维管理平台有2种模式：1：平台对接：通过国标、SDK等方式，将联网共享平台和第三方厂家的平台进行对接，运维管理平台直接接入到联网共享平台2：设备接入网关对接：将前端的设备接入到设备接入网关，将设备模拟成联网平台设备，设备接入网关连接到联网共享平台，运维平台从联网共享平台获取数据。1.1.4 功能要求智能运维管理平台包括了一个规范和五大核心系统，即视频
3、诊断标准规范体系、IT综合管理子系统、视频诊断管理子系统、运维管理子系统、报表管理子系统、配置管理子系统。1.1.4.1 视频诊断标准规范体系运维管理平台采用图形处理算法和模式识别技术，对视频丢失、模糊、偏色、干扰等十多项视频问题，建立了一套完善的视频诊断标准规划体系。1.1.4.1.1 条纹检测条纹是指因为设备老化或者受到电子干扰，在视频中呈现出条状的干扰，如横条纹、纵条纹或者斜向的条纹，给视觉感官造成了很大的干扰。条纹检测算法能够检测出视频中是否存在条纹干扰，对存在条纹干扰的视频进行报警。如下图所示。1.1.4.1.2 视频丢失判断视频丢失判断是指通过分析视频流的内容，判断当前视频流是否是
4、无信号的视频流。目前视频丢失通常有两种标线形式，第一种是视频除了OSD信息外其他区域为纯黑色，如上左边所示。另一种是视频中叠加了“无视频信号”或者其他类似的OSD信息，其他区域含有噪声。如下图所示：1.1.4.1.3 视频遮挡判断在视频监控过程中，由于一些可疑人员为了躲避摄像机的监控，人为的对摄像头进行移动或者遮挡；或者由于意外事件使得监控设备被移动或者遮挡。如果监控工作人员没有发现摄像机被移动或者遮挡，那么就可能给不发分子可乘之机，造成严重的经济损失。视频遮挡是指人为或者非人为的方式，用物体对摄像机进行了遮挡，从而使得摄像机无法拍摄到真实场景的画面，影响了摄像机的使用。如下图所示，相机的镜头
5、被人为用手遮挡住，造成了摄像机无法正常拍摄场景中的目标。1.1.4.1.4 场景变化判断场景变化是指相机被移动，拍摄的画面依然是正常画面，但是和本身之前拍摄的不是同一个场景。场景变化和视频遮挡既有联系又有区别。1.1.4.1.5 视频冻结视频冻结顾名思义是指画面卡住，这类问题通常是摄像机或者传输故障，造成了监控画面卡住，不能有效的监控到场景中的真实目标，即画面场景没有变化，而仅仅是画面中的时间有变化的情况。类似于播放DVD的时候按住了暂停键，虽然可以源源不断收到前端发送的视频流，但是画面是异常的。1.1.4.1.6 视频抖动正常情况下，运动图像序列的连续多帧之间过渡是平滑的，画面相关性比较连续
6、，但是如果它们之间的相关性出现大波动，视频就会出现抖动的情况。在视频监控中，摄像头一般都是固定在某个位置，因此造成视频画面抖动现象的原因主要有:1)摄像头受到环境的干扰( 比如强风) 发生有规律的摆动从而造成图像的上下或左右抖动;2) 摄像头正在被人移动，造成画面抖动。任何一种情况，都会导致画面出现周期性振颤或不规则扭曲，都意味着摄像头工作出现了异常，系统都需要发生报警，引起工作人员的警戒。1.1.4.1.7 亮度异常检测图像的亮度, 指的是图像像素的强度, 黑色为最暗, 白色为最亮, 黑色用0来表示, 白色用255来表示，表示了图像的明暗程度。一个像素, 基本上是用RGB三个颜色分量来表示的
7、。 R(0-255), G(0-255),B(0-255)。可以看出，每个像素的每个颜色分量都是有相应的亮度，这个亮度与色彩信息无关，因此不能说绿色就比红色亮。视频图像出现一定面积的高亮区域或者过暗区域，且伴随着对比度异常，就可以判定画面亮度异常。1.1.4.1.8 视频噪声检测在摄像时，光学系统的失真或者传输过程中硬件设备原因所带来的图像模糊、雪花点大、图像质量下降都可以看成是由视频噪声所引起的，如下图所示。通常使用的改善图像质量的方法是图像增强技术，主要包括空间域法和频率域法。1.1.4.1.9 视频偏色检测一般的视频图像都是彩色图像，包含有色彩信息，如RGB。当图像中存在偏色时，视频画面
8、的图像呈现偏向单一色调或者混杂其它色调，视频图像的画面与真实物体颜色之间产生误差（即有偏色现象），则判定为视频偏色。如下图：1.1.4.1.10 视频清晰度检测清晰度好的图像包含了较丰富的细节信息，图像清晰度下降的原因是模糊现象的产生。图像模糊是一种常见的图像降质问题,在图像获取、传输及处理过程中有许多因素会造成图像模糊,如景物与成像系统的相对运动造成的运动模糊、成像系统的聚焦不良造成的离焦模糊、光的衍射、以及压缩之后高频丢失等产生的各类模糊,电子系统高频性能不好也会损失图像的高频分量而使图像不清晰等等。下图分别是同一场景清晰和模糊的图片。1.1.4.1.11 低对比度检测图像的对比度主要是指
9、图像像素灰度级的变化范围，通过检测画面中亮度分量及对比度的异常来判断画面是否出现了过亮或过暗。屏幕同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，比值越大代表对比度越大。这可以从对应的统计直方图中得到。对比度高的图像，直方图在整个灰阶范围（0255）内大致是均匀分布，而对比度低的图像，分布范围明显过窄，导致图像的细节信息不足。1.1.4.2 视频诊断管理子系统视频诊断管理系统是一种智能化视频故障分析与预警技术。它通过对图像的分析与处理，对由于人为或物理因素而导致的视频图像异常状况，进行诊断并发出报警，以提醒用户与相关维护人员注意，以保障系统的正常运行。该系统采用先进的计算机视觉算法，能够对常
10、见摄像机故障做出准确判断并发出报警信息。 视频质量诊断是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。它是一种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。所有视频故障检测结果都将被储存于数据库，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。由此可见，视频质量诊断对视频监控系统有着重要的意义，具有非常广阔的应用前景。1.1.4.2.1 诊断方案管理1) 系统支持各类视频
11、异常的诊断，并提供增、删、改、查管理及分页显示功能；2) 亮度分析：对视频亮度进行量化分析，对亮度过高的情况进行报警；3) 清晰度分析：对视频清晰度进行量化分析，对视频模糊的情况进行报警；4) 颜色分析：对视频颜色进行量化分析，对视频偏色的情况进行报警；5) 噪声分析：对视频中噪声幅度进行量化分析，对视频中噪声过大的情况进行报警；6) 条纹检测：对视频中条纹进行检测，对视频中出现的较严重条纹进行报警；7) 抖动检测：对视频抖动情况进行监测，并对抖动幅度进行量化分析；8) 视频丢失检测：对视频丢失状态进行监控，出现视频丢失时进行统计报警；9) 低对比度：对视频对比度进行检测，对出现的低对比度异常
12、现象进行报警；10) 视频丢失、视频冻结、视频遮挡和场景变化检测响应时间：3秒1.1.4.2.2 诊断预案管理实时对所有视频进行智能诊断，发现异常，立即报警，大幅缩短系统故障检测与受理时长与故障持续时长。提供对系统中已经配置的预案进行列表查询，用户方可以清楚的了解所有预案的情况；可以对已经添加的预案进行维护，包括预案详情查询、编辑、禁用、删除；进行预案添加，包括基本配置情况（预案名称、停留时间、诊断设备、诊断方案、开始诊断时间、相关描述）等信息；根据目录树结构对通道信息进行选择配置；最后完成预案添加的整个流程；平台提供一键配置功能，可以快速进行预算配置；通过平台可以对选择的设备进行诊断相关信息
13、配置，包括什么时候开始诊断，诊断时间多长，通过什么方案进行等；1.1.4.3 综合网管子系统目前，网络管理越来越重要，它是业务连续性、系统整合、应用服务的基础。复杂异构的网络环境给管理工作提出了巨大的挑战。各种品牌的网络设备、各种网络连接关系等如果没有有效管理措施，来电响应式的管理根本无法满足业务发展的需要。这就可以借助管理系统实现对IT的治理。另外，管理系统为投资决策提供量化依据。IT综合网管子系统对设备、平台、性能、安全等管理范畴，通过首页概览、拓扑展现、地图展现、一键运维等管理手段，实现了客户复杂网络环境透明化、事前、无人职守管理，给客户决策提供依据，达到高效管理目的。1.1.4.3.1
14、 首页概览通过该界面功能，可以方便用户快速直观的了解重要监控数据。并适合领导指导和审查系统时，进行运维情况的演示及整体展现。对所属地区的行政区域，按照地图进行划分，点击查看对应分局的运维数据，并用柱状图、拼图等进行直观展现。三个维度，三种指标对现有系统设备的运行状态进行考核分析，实现视频“能连接，能点播，画质佳”。 通道在线率：以通道能否正常连通为标准，实时进行检测，实现“能连接” 通道完好率：以摄像机能够正常点播作为标准，检测出部分码流不规范、解码失败等问题通道，实现“能点播” 视频达标率：以图像显示质量为标准，通过视频质量诊断检测出图像显示质量较差的通道进行统计并及时处理，实现“画质佳”对
15、日常运行维护数据，提供便捷的查询，包括实时维护、历史维护数据查询1.1.4.3.2 一键运维为了提高对重点设备和平台的运维管理效力，我们开发了一键运维功能；通过查看各设备的相关信息，了解最新设备状况及报修情况；在该功能中只要选中相关设备，就能进行快速的报修流程，改变以往花费大量时间去查询异常设备在进行报修的繁琐工作。通过平台自动化全面检测，掌握用户方整个信息化的运行状况。查看各设备运行的相关信息，了解设备状况及报修情况。通过常用功能和快键入口，提高运行质量的便捷性，方便业务用户的日常工作。1.1.4.3.3 资产状态通过资源状态管理实现对摄像机、录像、卡口相机、编码器、存储设备、网络设备、矩阵
16、设备、智能设备、平台、硬件服务器等资源信息、状态采集信息的管理。以及可视化展现，同时实现一键报修、诊断管理。l 摄像机状态实现对用户单位部署在前端摄像机运行情况进行监控；同时对摄像机获取的视频数据进行诊断，给出有效的诊断分析（根据视频诊断规范标准体系）；为了方便运维人员的工作效率，可选中对应的设备，进行一键报修或条件报修处理。通过视频诊断标准规划，进行有效分析，结合诊断结合进行分类提示，运维人员可以根据诊断显示的结果进行核实确认，查看明细信息和历史诊断记录l 录像状态实现对用户单位部署在前端录像机运行情况进行监控；同时以一天（24小时）作为监控周期，以小时作为最小力度，进行24等分的录像情况进行异常管理。保障用户方对录像丢失情况进行高效规范化。平台可以自动同
