CN104754328B - 一种分布式视频质量诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分布式视频质量诊断方法，包括：创建管理节点和检测节点，在管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量，在检测节点上配置检测线程的数量；用户在Web客户端上创建并启动用户自定义的检测方案；管理节点分配摄像机给检测节点；检测节点执行检测任务，并将检测结果发送至管理节点；管理节点将检测结果保存在数据库服务器内；用户在Web客户端上查看检测结果，并做出相应处理。本发明还公开了一种分布式视频质量诊断系统。本发明将系统区分为管理节点和检测节点，采用至少两台服务器，采用分布式检测集群，检测效率高；采用多线程检测，伸缩性强，CPU利用率高，极大的缩短了检测时间，提高了运维的工作效率。

Description

一种分布式视频质量诊断方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其是一种分布式视频质量诊断方法。

背景技术

目前，市场上的视频质量诊断系统大多以一台诊断服务器不停的轮巡检测所有的摄像机。在摄像机数量少的情况下还能及时检测，如果摄像机数量众多达到万级或十万级，轮巡一次耗费的时间相当的长，且检测效率低下，不但影响了运维工作的及时进行，而且对智能分析工作、事后取证工作等都产生了很大的影响，使视频监控系统的使用效果大打折扣。

此外，由于系统只能部署在一台服务器上，系统的伸缩性差，没有采用多线程，CPU的利用率较低。对于摄像机数量在1万以内的视频监控系统，也许能满足及时检测的需求，对于摄像机数量在几万甚至10万以上的系统，就无法进行及时检测和故障的及时处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对摄像机数量较多的情况，将系统区分为管理节点和检测节点，部署在多台服务器上进行检测，大大提高检测效率，缩短检测时间的分布式视频质量诊断方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种分布式视频质量诊断方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)创建管理节点和检测节点，在管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量，在检测节点上配置检测线程的数量；

(2)用户在Web客户端上创建并启动用户自定义的检测方案；

(3)管理节点分配摄像机给检测节点；

(4)检测节点执行检测任务，并将检测结果发送至管理节点；

(5)管理节点将检测结果保存在数据库服务器内；

(6)用户在Web客户端上查看检测结果，并做出相应处理；

所述创建管理节点是指，在管理业务服务器上创建一个windows服务作为管理节点，所述创建检测节点是指，在检测服务器上创建一个windows服务作为检测节点；

在检测节点上配置检测线程的数量之后，在所述检测节点上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器的IP地址、账号和密码；接着，在Web客户端上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器的IP地址、账号和密码；

所述检测方案的内容包括具体的检测时间、需要检测的摄像机的范围，以及在一天之内检测的次数；

在启动检测方案后，判断检测时间是否到达，若判断结果为是，管理节点从数据库服务器中获取摄像机列表，将摄像机信息分配给各个检测节点，否则，返回继续判断检测时间是否到达；接着，检测节点根据摄像机信息从流媒体服务器中存储的前端视频源中抓取对应的图片进行检测，检测完成后，检测节点将检测结果发送至管理节点，同时，将错误的图片发送至FTP文件服务器；

所述管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量N的范围为：1≤N≤摄像机总数/检测节点个数。

由上述技术方案可知，本发明的优点在于：第一，将系统区分为管理节点和检测节点，其中，管理节点负责任数据访问及任务的分配，任务的多少可由用户自己配置，这样可保证检测效率高的检测节点获得更多的检测任务，提高了检测效率，而检测节点负责从前端视频源中采集图片，然后对图片检测分析，再将检测分析结果反馈给管理节点；第二，在管理业务服务器上创建管理节点，在检测服务器上创建检测节点，采用至少两台服务器，采用分布式检测集群，与现有系统只部署在一台服务器上相比，本发明的检测效率高，适用于摄像机数量在几万甚至10万以上的系统；第三，本发明采用多线程检测，伸缩性强，CPU利用率高，极大的缩短了检测时间，提高了运维的工作效率。

附图说明

图1为本发明的网络架构图。

图2为本发明在视频质量诊断系统中的应用示意图。

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

如图3所示，一种分布式视频质量诊断方法，包括：(1)创建管理节点和检测节点，在管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量，在检测节点上配置检测线程的数量；(2)用户在Web客户端3上创建并启动用户自定义的检测方案；(3)管理节点分配摄像机给检测节点；(4)检测节点执行检测任务，并将检测结果发送至管理节点；(5)管理节点将检测结果保存在数据库服务器4内；(6)用户在Web客户端3上查看检测结果，并做出相应处理。所述检测方案的内容包括具体的检测时间、需要检测的摄像机的范围，以及在一天之内检测的次数。检错结果包括黑屏、清晰度异常、亮度异常、偏色、云台失控等，用户查看后做出相应处理，如：及时检修摄像机等。

所述创建管理节点是指，在管理业务服务器1上创建一个windows服务作为管理节点，所述创建检测节点是指，在检测服务器2上创建一个windows服务作为检测节点。在检测节点上配置检测线程的数量之后，在所述检测节点上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器5的IP地址、账号和密码；接着，在Web客户端3上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器5的IP地址、账号和密码。管理节点需要长时间运行，故采用windows服务的形式，它负责数据访问、任务分配，任务的多少可由用户配置，这样可保证检测效率高的检测节点能获取更多的任务，提高了检测效率。检测节点也是以windows服务的形式运行，它从前端视频源采集图片，然后对图片进行检测分析，将检测结果发送给管理节点，由管理节点将其保存到数据库。检测采用了多线程，极大的提高了CPU的利用率，从而更进一步地提高了系统的检测速度。

在启动检测方案后，判断检测时间是否到达，若判断结果为是，管理节点从数据库服务器4中获取摄像机列表，将摄像机信息分配给各个检测节点，否则，返回继续判断检测时间是否到达；接着，检测节点根据摄像机信息从流媒体服务器6中存储的前端视频源中抓取对应的图片进行检测，检测完成后，检测节点将检测结果发送至管理节点，同时，将错误的图片发送至FTP文件服务器5。错误图片是指由于摄像机异常导致画面黑屏或清晰度异常等，此时抓拍的图片经检测后即为错误图片。FTP文件服务器5只负责图片的存储，当用户登录Web客户端3时，系统从FTP文件服务器5中读取图片给用户浏览。

如图1所示，本系统包括管理业务服务器1、至少两个检测服务器2、Web客户端3、数据库服务器4和流媒体服务器6，五者之间均通过局域网Socket通信技术通讯，所述管理节点与检测节点之间、管理节点与Web客户端3之间采用异步方式通讯。Socket适合局域网内的快速安全通信，检测节点与管理节点之间的通信采用了Socket即套接字。由于检测节点的数量不确定，Socket服务端即管理节点采用异步方式通信，异步通信主线程不会阻塞，可同时接收别的socket客户端的信息，以适应数量不断变化的Socket客户端即检测节点。通信的内容采用JSON的格式对其序列化和反序列化。

以下结合图1、2、3对本发明作进一步的说明。

本发明由一个管理节点和一个或多个检测节点组成，其中管理节点负责任数据访问及任务的分配，任务的多少可由用户自己配置，这样可保证检测效率高的检测节点获得更多的检测任务，提高了检测效率；检测节点负责从前端视频源中采集图片，然后对图片检测分析，再将检测分析结果反馈给管理节点。本发明采用分布式系统架构，系统的伸缩性非常强，摄像机数量少的时候，只用一台检测节点检测，数量多的时候，可适当增加检测节点的数量，保证了质量诊断的效率；同时，本发明采用多线程，使CPU的利用率大大地提高，更进一步的提高了检测速度。总之，本发明比一般的视频质量诊断系统检测效率高，且适用范围非常的广泛。如果有多台服务器，可指定一台做为管理节点，其余的做为检测节点。

所述管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量N的范围为：1≤N≤摄像机总数/检测节点个数。如果由管理节点一次性平均将任务分配给各个检测节点，就会造成检测效率高的检测节点很快完成检测任务处于空闲状态，检测效率低的检测节点仍在处理大量的摄像机，造成资源的浪费，延长了检测时间。由人工配置任务数，每次分配少量的任务数，并多次分配直到所有摄像机一轮检测完毕，这样就可保证不论是检测效率高的检测节点还是检测效率低的检测节点一直处在检测状态，这样可大大缩短检测时间。为避免上述情况，N在几百个最为适宜，如为200～400。如果待检测的摄像机很少，那就可以任意配置。

检测线程就是用于图片检测分析的独立线程，线程数是指检测节点内部的检测线程数量，用户可根据检测节点内存的大小来配置检测线程的数量，内存大的可适当多增加一些检测线程，这样可进一步提高资源利用率，缩短检测时间。如果检测节点的内存很大，CPU的频率很高，则可适当多增加一些检测线程，这样可充分利用内存空间，保证CPU的利用率，提高检测效率。反之，可适当减少检测线程。如4G内存，CPU2.9GHz可配置5～10个检测线程。

综上所述，本发明将系统区分为管理节点和检测节点，在管理业务服务器1上创建管理节点，在检测服务器2上创建检测节点，采用至少两台服务器，采用分布式检测集群，与现有系统只部署在一台服务器上相比，本发明的检测效率高，适用于摄像机数量在几万甚至10万以上的系统；采用多线程检测，伸缩性强，CPU利用率高，极大的缩短了检测时间，提高了运维的工作效率。

Claims (1)

1.一种分布式视频质量诊断方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)创建管理节点和检测节点，在管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量，在检测节点上配置检测线程的数量；

(2)用户在Web客户端上创建并启动用户自定义的检测方案；

(3)管理节点分配摄像机给检测节点；

(4)检测节点执行检测任务，并将检测结果发送至管理节点；

(5)管理节点将检测结果保存在数据库服务器内；

(6)用户在Web客户端上查看检测结果，并做出相应处理；

所述创建管理节点是指，在管理业务服务器上创建一个windows服务作为管理节点，所述创建检测节点是指，在检测服务器上创建一个windows服务作为检测节点；

在检测节点上配置检测线程的数量之后，在所述检测节点上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器的IP地址、账号和密码；接着，在Web客户端上配置管理节点的IP地址，以及FTP文件服务器的IP地址、账号和密码；

所述检测方案的内容包括具体的检测时间、需要检测的摄像机的范围，以及在一天之内检测的次数；

在启动检测方案后，判断检测时间是否到达，若判断结果为是，管理节点从数据库服务器中获取摄像机列表，将摄像机信息分配给各个检测节点，否则，返回继续判断检测时间是否到达；接着，检测节点根据摄像机信息从流媒体服务器中存储的前端视频源中抓取对应的图片进行检测，检测完成后，检测节点将检测结果发送至管理节点，同时，将错误的图片发送至FTP文件服务器；

所述管理节点上配置一次要分配给每个检测节点的摄像机的数量N的范围为：1≤N≤摄像机总数/检测节点个数。