CN103067740A - 视频监控设备故障智能检测方法及其检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于安防技术领域，涉及一种视频监控设备故障智能检测方法及其检测系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。每个区域故障巡检装置上分别连接有若干视频监控设备，各区域故障巡检装置上分别连接有区域存储器和区域告警装置，区域存储器均与集中存储器相连，区域告警装置均与监管设备相连，集中存储器和集中告警装置均连接在监管设备上，监管设备上连接有若干备用故障巡检装置，区域故障巡检装置和备用故障巡检装置数量相等且一一对应配合工作。其优点在于：1、整体架构合理，结构简单，工作稳定性好，不易出现整体瘫痪的状况。2、告警方式多样，减少告警信号被忽略的风险，能够及时发出告警信号。

Description

视频监控设备故障智能检测方法及其检测系统

技术领域

本发明属于安防技术领域，涉及视频监控设备故障检测，尤其是涉及一种视频监控设备故障智能检测方法及其检测系统。

背景技术

随着城市化的不断推进，安防设备已经渗透到社会生活的方方面面，保障了人们的生命及财产安全。然而作为安防体系核心部分的摄像机故障检测环节，多年来一直处于人工操作的尴尬境地，为社会安全带来了隐患。近年来，跨区域跨网段分散式多监控点位集中管理模式在全国范围内的迅速推进，安防行业获得长足发展，然而监控摄像机数量的不断增加，监控时间的不断延长，也给监控系统的维护工作带来了新的挑战。

与视频监测系统的快速发展相比，视频监控系统的维护工作相对较为滞后，一般都是由人工完成。维护人员在中心监控室，通过模拟矩阵或数字视频流媒体服务器将远端视频调出到监视屏中，人工判断每路视频的质量，并将有问题的视频记录到维护报表中。这项工作十分耗时繁重，因此一般维护工作会以半个月或一个月为周期定期检查，视频故障只能在检测的时候才能发现，为安全埋下了隐患。由于监视屏数量有限，维护人员往往在一个监视屏同时监看多台摄像机或随机抽取摄像头显示，造成部分监控点被漏看或被忽视；另外，维护人员存在一定的不稳定性、随意性和局限性，使得这样的人工检查结果也不具客观性。一旦发生突发事件或案情时，想要调看当时的录像信息时，却因拿不到足够完好的录像信息而使视频监控系统不能发挥良好的作用。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种无参考的视频监控图像模糊质量检测装置[申请号：201220072572.7]。该终端硬件包括CPU部分、视频接入部分、以太网接口部分及调试串口，CPU为视频处理的达芬奇芯片，连接摄像头装置和视频采集部分，可实现4路实时视频输入和检测；CPU通过PHY芯片连接以太网；调试串口通过RS232接口实现。该方案能通过运行的特有算法在线或线下自动检测和评判视频监控图像是否模糊，使得视频监控系统的视频模糊故障检测变得更为准确、及时，提高了摄像头等监控设备的智能化维护管理水平，有效降低了人力检测成本。还有人发明了一种视频监控系统检测装置[申请号：200920126385.0],由信号源发生装置和自动分析仪两部分构成；信号源发生装置用于产生标准清晰度电视测试信号与高清晰度测试信号；自动分析仪对视频监控系统的视频指标进行测试；它具备高清复合测试图信号和标清复合测试图信号,具有斜波信号输出功能,能够更加客观评价数字视频设备信号指标,可对视频监控系统的随机信噪比、同步幅度、白条幅度、亮度非线性、幅频特性等视频指标进行测试,同时具有显示被测视频图像的功能,能够产生11级灰度等级信号,满足视频监控领域检测要求。

上述方案虽然在一定程度上实现了视频监控设备的故障检测，但是仍然存在着设计不够合理，数据易于丢失，安全性能较低等技术问题。此外，难以实现大范围视频监控设备的故障检测，工作的稳定性不够，一旦出现故障将导致整体瘫痪。即便发生故障，也难以及时发现，无法及时对故障的视频监控设备进行维修不能充分发挥视频监控设备故障检测系统的优点。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种易于实施，检测效果好的视频监控设备故障智能检测方法。

本发明的另一目的是提供一种设计合理，结构简单，检测效果好的视频监控设备故障智能检测系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，本方法包括下述步骤：

A、每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；

B：在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储，同时将各区域的数据进行同步集中存储；

C：若各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备，则分别各自发出区域告警信号，同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；

D：在故障巡检过程中实时监控各个区域中的故障巡检是否顺利进行，若任意一个区域的故障巡检未按设定要求进行，则该区域被接管并启动与该区域相应的备用故障巡检。

在上述的视频监控设备故障智能检测方法中，在上述的步骤A中，

若视频监控设备为固定摄像头，则采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；

若视频监控设备为安装在云台上的动态摄像头，则采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为云台转动出现故障。

在上述的视频监控设备故障智能检测方法中，在上述的步骤B中，还将同步集中存储的数据进行热备份。

在上述的视频监控设备故障智能检测方法中，在上述的步骤C中，所述的集中告警信号包括声音报警信号、光报警信号、短信报警信号和邮件报警信号中的任意一种或多种。

在上述的视频监控设备故障智能检测方法中，在上述的步骤D中，对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

在上述的视频监控设备故障智能检测方法中，若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理。

一种实施上述视频监控设备故障智能检测方法的视频监控设备故障智能检测系统，其特征在于，本系统包括：

若干区域故障巡检装置，用于对每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；

若干区域存储器，用于在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储；

一集中存储器，用于同时将各区域的数据进行同步集中存储；

若干区域告警装置，用于在各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备时，分别各自发出区域告警信号；

一集中告警装置，用于同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；

一监管设备，用于在故障巡检过程中实时监控各个区域中的区域故障巡检装置是否正常工作；

若干备用故障巡检装置，若任意一个区域的区域故障巡检装置出现故障，则该区域故障巡检装置被相应的备用故障巡检装置接管；

每个区域故障巡检装置上分别连接有若干视频监控设备，各区域故障巡检装置上分别连接有区域存储器和区域告警装置，所述的区域存储器均与集中存储器相连，所述的区域告警装置均与监管设备相连，所述的集中存储器和集中告警装置均连接在监管设备上，所述的监管设备上连接有若干备用故障巡检装置，区域故障巡检装置和备用故障巡检装置数量相等且一一对应配合工作。

在上述的视频监控设备故障智能检测系统中，所述的区域故障巡检装置上设有：

一固定摄像头检测模块，采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；

一活动摄像头检测模块，采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为活动摄像头的云台转动出现故障；

若采集不到图像，则认为视频监控设备出现故障。

在上述的视频监控设备故障智能检测系统中，本系统还包括：

一备份存储器，用于将同步集中存储的数据进行热备份；

一管理服务器，用于若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理；

所述的备份存储器与集中存储器相连，所述的集中存储器与管理服务器相连；所述的监管设备连接在管理服务器上，所述的集中告警装置包括声音报警模块、光报警模块、短信报警模块和邮件报警模块中的任意一种。

在上述的视频监控设备故障智能检测系统中，所述的区域故障巡检装置和监管设备之间设有心跳探测模块，用于对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

与现有的技术相比，本视频监控设备故障智能检测方法及其检测系统的优点在于：1、整体架构合理，结构简单，工作稳定性好，不易出现整体瘫痪的状况。2、告警方式多样，减少告警信号被忽略的风险，能够及时发出告警信号，从而充分发挥视频监控设备故障检测系统的优点。3、数据存储安全性高，不会造成数据丢失。

附图说明

图1是本发明提供的部分工作过程流程图。

图2是本发明提供的结构示意图。

图中，视频监控设备1、区域故障巡检装置2、固定摄像头检测模块21、活动摄像头检测模块22、区域存储器3、集中存储器4、区域告警装置5、集中告警装置6、声音报警模块61、光报警模块62、短信报警模块63、邮件报警模块64、监管设备7、备用故障巡检装置8、备份存储器9、管理服务器10、心跳探测模块11。

具体实施方式

如图1所示，本视频监控设备故障智能检测方法包括下述步骤：

A、每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；

B：在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储，同时将各区域的数据进行同步集中存储；

C：若各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备，则分别各自发出区域告警信号，同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；

D：在故障巡检过程中实时监控各个区域中的故障巡检是否顺利进行，若任意一个区域的故障巡检未按设定要求进行，则该区域被接管并启动与该区域相应的备用故障巡检。

在上述的步骤A中，若视频监控设备为固定摄像头，则采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；若视频监控设备为安装在云台上的动态摄像头，则采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为云台转动出现故障；若采集不到图像，则认为视频监控设备出现故障。

在上述的步骤B中，还将同步集中存储的数据进行热备份。

在上述的步骤C中，所述的集中告警信号包括声音报警信号、光报警信号、短信报警信号和邮件报警信号中的任意一种或多种。

在上述的步骤D中，对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理。

如图2所示，实施上述视频监控设备故障智能检测方法的视频监控设备故障智能检测系统包括：若干区域故障巡检装置2，用于对每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备1逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；若干区域存储器3，用于在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储；一集中存储器4，用于同时将各区域的数据进行同步集中存储；若干区域告警装置5，用于在各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备时，分别各自发出区域告警信号；一集中告警装置6，用于同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；一监管设备7，用于在故障巡检过程中实时监控各个区域中的区域故障巡检装置2是否正常工作；若干备用故障巡检装置8，若任意一个区域的区域故障巡检装置2出现故障，则该区域故障巡检装置2被相应的备用故障巡检装置8接。每个区域故障巡检装置2上分别连接有若干视频监控设备1，各区域故障巡检装置2上分别连接有区域存储器3和区域告警装置5，所述的区域存储器3均与集中存储器4相连，所述的区域告警装置5均与监管设备7相连，所述的集中存储器4和集中告警装置6均连接在监管设备7上，所述的监管设备7上连接有若干备用故障巡检装置8，区域故障巡检装置2和备用故障巡检装置8数量相等且一一对应配合工作。

区域故障巡检装置2上设有：一固定摄像头检测模块21，采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；一活动摄像头检测模块22，采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为活动摄像头的云台转动出现故障。

本系统还包括：一备份存储器9，用于将同步集中存储的数据进行热备份；一管理服务器10，用于若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理；备份存储器9与集中存储器4相连，所述的集中存储器4与管理服务器10相连，所述的监管设备7连接在管理服务器10上；所述的集中告警装置6包括声音报警模块61、光报警模块62、短信报警模块63和邮件报警模块64中的任意一种。

区域故障巡检装置2和监管设备7之间设有心跳探测模块11，用于对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

本发明特别适用于金融、公安、交通、电力等行业。通过本发明能够方便地对视频监控设备进行自动检测，本发明集故障检测、报警、检修、跟踪、统计于一体，体现了安全、可靠、方便和实用的四大特点，实现了对于视频监控设备数据的自动获取、智能分析，从而准确判断视频监控设备的故障情况进行实时报警，并可以按照预案通过多媒体应急通信系统以电话、短信等多方式进行联动。通过本发明能够对视频监控设备1进行下述故障检测：视频监控设备1初始检测（DVR、DVS、DVN、路数、存储状态）；视频噪声检测（水平刺状与带状噪声）；视频亮度异常检测（过低与过高）；画面检测（抖动、冻结、滚屏与剧变）；视频清晰度异常检测（对比度、模糊、雪花）；视频偏色检测（色度变化）；云台运动检测（设备及控制）；视频及控制信号缺失检测。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了视频监控设备1、区域故障巡检装置2、固定摄像头检测模块21、活动摄像头检测模块22、区域存储器3、集中存储器4、区域告警装置5、集中告警装置6、声音报警模块61、光报警模块62、短信报警模块63、邮件报警模块64、监管设备7、备用故障巡检装置8、备份存储器9、管理服务器10、心跳探测模块11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，本方法包括下述步骤：

A、每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；

B：在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储，同时将各区域的数据进行同步集中存储；

C：若各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备，则分别各自发出区域告警信号，同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；

D：在故障巡检过程中实时监控各个区域中的故障巡检是否顺利进行，若任意一个区域的故障巡检未按设定要求进行，则该区域被接管并启动与该区域相应的备用故障巡检。

2.根据权利要求1所述的视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，在上述的步骤A中，

若视频监控设备为固定摄像头，则采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；

若视频监控设备为安装在云台上的动态摄像头，则采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为云台转动出现故障；

若采集不到图像，则认为视频监控设备出现故障。

3.根据权利要求1所述的视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，在上述的步骤B中，还将同步集中存储的数据进行热备份。

4.根据权利要求1所述的视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，在上述的步骤C中，所述的集中告警信号包括声音报警信号、光报警信号、短信报警信号和邮件报警信号中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，在上述的步骤D中，对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的视频监控设备故障智能检测方法，其特征在于，若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理。

7.一种视频监控设备故障智能检测系统，其特征在于，本系统包括：

若干区域故障巡检装置（2），用于对每个区域分别按照各自预设的时间间隔对本区域内的所有视频监控设备（1）逐一进行故障巡检，且当一次故障巡检完成后，开始另一次故障巡检；

若干区域存储器（3），用于在故障巡检过程中将本区域产生的数据独立存储；

一集中存储器（4），用于同时将各区域的数据进行同步集中存储；

若干区域告警装置（5），用于在各区域在故障巡检过程中发现有故障的视频监控设备时，分别各自发出区域告警信号；

一集中告警装置（6），用于同时将区域告警信号集中管理，且发出集中告警信号；

一监管设备（7），用于在故障巡检过程中实时监控各个区域中的区域故障巡检装置（2）是否正常工作；

若干备用故障巡检装置（8），若任意一个区域的区域故障巡检装置（2）出现故障，则该区域故障巡检装置（2）被相应的备用故障巡检装置（8）接管；

每个区域故障巡检装置（2）上分别连接有若干视频监控设备（1），各区域故障巡检装置（2）上分别连接有区域存储器（3）和区域告警装置（5），所述的区域存储器（3）均与集中存储器（4）相连，所述的区域告警装置（5）均与监管设备（7）相连，所述的集中存储器（4）和集中告警装置（6）均连接在监管设备（7）上，所述的监管设备（7）上连接有若干备用故障巡检装置（8），区域故障巡检装置（2）和备用故障巡检装置（8）数量相等且一一对应配合工作。

8.根据权利要求7所述的视频监控设备故障智能检测系统，其特征在于，所述的区域故障巡检装置（2）上设有：

一固定摄像头检测模块（21），采集固定摄像头当前视野的实时图像作为待分析图像，并将待分析图像的各项数据与预存的各项数据范围进行比较，若某一数据未落入相应的数据范围，则认为该固定摄像头出现与该数据范围所对应的画面质量故障；

一活动摄像头检测模块（22），采集动态摄像头当前视野的实时图像作为背景图像，当动态摄像头被控制转动后，再次采集动态摄像头当前视野的实时图像作为当前图像，比较背景图像和当前图像的静态区域，若差异值大于预定的阀值，则认为活动摄像头的云台转动出现故障。

9.根据权利要求7所述的视频监控设备故障智能检测系统，其特征在于，本系统还包括：

一备份存储器（9），用于将同步集中存储的数据进行热备份；

一管理服务器（10），用于若检测到视频监控设备故障，则写入异常记录，同时通知人工处理；

所述的备份存储器（9）与集中存储器（4）相连，所述的集中存储器（4）与管理服务器（10）相连，所述的监管设备（7）连接在管理服务器（10）上；所述的集中告警装置（6）包括声音报警模块（61）、光报警模块（62）、短信报警模块（63）和邮件报警模块（64）中的任意一种。

10.根据权利要求7或8或9所述的视频监控设备故障智能检测系统，其特征在于，所述的区域故障巡检装置（2）和监管设备（7）之间设有心跳探测模块（11），用于对各个区域的故障巡检过程进行心跳探测，从而判断各个区域的故障巡检过程是否正常。

Images