CN110609774A - 一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法，包括故障特征库模块、服务器面板问题知识库模块、视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块及视频采集模块。建立服务器面板指示灯特征库，实现各个类型服务器运行指标及故障问题解决方案专业知识积累库；服务器运维人员通过移动设备摄像头对服务器面板运行情况采集视频，对采集的视频逐帧分析，截取有规律的故障周期片段，对片段中的每一帧画面与特征库进行对比，有规律的连续帧的图像信息对比结果形成综合故障特征，并与故障知识库进行匹配，将匹配到的运行指标说明和故障解决方案反馈给运维人员，降低了运维人员的专业要求，并辅助快速定位问题，给出故障解决方案。

Description

一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法

（一）技术领域

本发明涉及服务器管理技术领域，具体为一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法。

（二）背景技术

服务器在使用过程中，一般是24小时*365天的进行运作，除了一般正常的维护需要重启服务器外，服务器从启用到退休是一直在开机状态。服务器设计上均有对应服务器内部硬件设备运行状况的指示灯，服务器一般是看其当前运行的状态指示灯来确定服务器的运行情况，企业在对服务器资产进行运维的过程中，专业人士需要掌握各种型号服务器运行图标指示灯信号及故障解决方法。

然而市面上服务器厂家及型号众多，需要掌握所有服务器型号的运行指标及故障解决办法，这给服务器运维人员带来极大的困扰；服务器指示灯状态多样，存在不亮、常亮和闪烁以及不同颜色标注的状态，仅凭单一图像信息或不连续的若干图像信息不足以准确反应服务器的故障状态，单一图像信息或不连续的若干图像显示的服务器故障状态是不可信的，因为系统无法区分是闪烁中的灯灭还是灯不亮的状态、闪烁中的灯亮还是灯常亮的状态，从而导致故障判断失误，没有充足条件下的诊断结果是不可信的。

（三）发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

包括故障特征库模块、服务器面板问题知识库模块、视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块；所述视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块顺序连接；所述故障特征库模块为分帧图像处理模块和综合诊断模块提供访问许可，所述服务器面板问题知识库模块为解决方案检索反馈模块提供访问许可；还包括视频采集模块，所述视频采集模块与其他各模块独立，且能够提供给视频解析模块访问许可。

优选的，所述故障特征库模块内包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的特征信息，且服务器型号及特征信息可以随时补充丰富。

优选的，服务器面板问题知识库模块包含所有所述故障特征库模块中各种特征信息的解决方案，还包含可检索的服务器面板知识的介绍，知识库提供批量导入功能。

优选的，所述视频采集模块为带摄像头和存储功能的移动设备，且能够与所述视频解析模块进行数据交换。

优选的，所述视频解析模块用于对视频逐帧解析，识别出其中有规律重复循环的片段并传递给分帧图像处理模块。

优选的，所述分帧图像处理模块能够访问故障特征库模块，且将连续帧的图片逐一与故障特征库模块中的特征信息进行对比匹配，将每一帧图片的故障信息发送给所述综合诊断模块。

优选的，所述综合诊断模块也能够访问故障特征库模块，综合诊断模块将每一帧图片的诊断结果进行匹配，得到综合诊断结果。

优选的，所述解决方案检索反馈模块能够访问服务器面板问题知识库模块，并在服务器面板问题知识库模块中检索对应诊断结果的解决方案。

一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断方法，包括以下步骤：

S1:通过线下方式建立包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的故障特征库；

S2:通过线下方式建立针对故障特征库的服务器面板问题知识库；

S3:使用具有摄像头和存储功能的移动设备采集服务器面板视频信息；

S4:将视频信息分帧处理，得到每一帧图像，将连续帧或周期帧图像发送给分帧处理模块；

S5：将连续帧或周期帧的每一张图像与特征库对比，得到每一帧图片对应的故障特征，并将这些故障特征JSON格式发送给综合诊断模块；

S6：综合诊断模块分析每一帧诊断结果并与服务器故障特征库进行匹配，得到综合诊断结果；

S7：反馈问题解决方案：如果诊断结果无故障，则在服务器面板问题知识库模块中检索并反馈面板知识；如果诊断结果异常，则输出异常结果并检索、反馈解决方案。

优选的，所述S3视频拍摄时，要求视频清晰、视频对象固定、视频长度至少3秒。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统及方法，仅通过手机等移动设备采集服务器面板运行视频，然后移动设备连接系统并将视频导入到系统中，系统就会自动给出故障原因指导运维人员解决故障问题，降低了运维人员的工作量和工作难度；与目前市面上的自动诊断方法仅凭借单一的图像信息进行服务器故障诊断的片面性相比，本系统及方法能对规律性动态变化的故障信息进行诊断，诊断更加全面准确；本系统梳理国内外主流服务器故障特征图形图标以及指示灯颜色、变化评率等信息形成服务器面板指示灯特性库，且支持随时补充，且梳理服务器故障问题解决方案知识库，为故障问题检索以及反馈解决方案提供数据基础，在应用在适应性更强，进一步降低了故障诊断的难度。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的运作流程示意图。

（五）具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面将结合附图对本发明技术方案做进一步的说明。

一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，包括故障特征库模块、服务器面板问题知识库模块、视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块，以上6个模块为一个相互关联的整体系统，另外包括一独立的模块—视频采集模块，总共包括7个模块。首先视频采集模块能够提供给视频解析模块访问许可，保证视频信息能够提交采集的视频到视频解析模块，然后再依次经过分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块及两个提供信息支持的模块故障特征库模块、服务器面板问题知识库模块，最终得到故障定位，并指导运维人员解决故障问题。

故障特征库模块:故障特征库模块内包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的特征信息，且服务器厂家及特征信息可以随时补充丰富。该模块能够与系统中的单帧图像或者连续帧的图像信息进行比对，确定故障信息。

服务器面板问题知识库模块:服务器面板问题知识库模块包含所有所述故障特征库模块中各种特征信息的解决方案，还包含可检索的服务器面板知识的介绍，知识库提供批量导入功能，能够随时补入新的知识及服务器运行故障的解决方案，运维人员可以随时通过检索学习服务器故障诊断的相关知识，提高业务能力。

视频采集模块:视频采集模块为带摄像头和存储功能的移动设备，如手机、平板等，能够录制3秒以上的清晰的视频，且能够与视频解析模块通过有线或者无线形式进行数据交换。

视频解析模块:视频解析模块用于对接收的视频进行逐帧解析，识别出其中有规律重复循环的片段并传递给分帧图像处理模块。

分帧图像处理模块:分帧图像处理模块能够访问故障特征库模块，且将连续帧的图片逐一与故障特征库模块中的特征信息进行对比匹配，将每一帧图片的故障信息发送给综合诊断模块。

综合诊断模块:综合诊断模块也能够访问故障特征库模块，综合诊断模块将每一帧图片的诊断结果进行匹配，得到综合诊断结果。综合诊断结果即为最终的诊断结果。

解决方案检索反馈模块：解决方案检索反馈模块能够访问服务器面板问题知识库模块，并在服务器面板问题知识库模块中检索对应综合诊断模块传输过来的诊断结果的解决方案，并输出给客户终端。

一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断方法，包括以下步骤：

a)建立故障特征库。通过线下方式建立包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的故障特征库，并且根据需要，随时补充服务器厂家、型号及对应的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的特征信息。

对于应用本系统的客户来说，服务器进厂后，品牌型号就基本固定了，因此，运维人员只需要选择该品牌型号对应的故障特征库，不需要对本故障特征库做特别的更改，但是需要操作人员在使用本诊断系统之前进行功能确认；

b)建立服务器面板问题知识库。通过线下方式建立针对故障特征库的服务器面板问题知识库，为故障问题检索以及反馈解决方案提供数据基础。本模块与故障特征库一样，为系统中被访问的模块，为提前设定好的，运维人员在初次使用本系统前需要功能确认；

c)视频采集。使用具有摄像头和存储功能的移动设备采集服务器面板视频信息，通过提供使用摄像头和访问相册许可交互页面，获取用户对本系统访问移动终端摄像头和访问相册的许可，然后通过摄像头采集视频信息，拍摄要求视频清晰、视频对象固定、且视频长度至少3秒（以便保障故障信息采集完整性）；长按虚拟摄像按钮拍摄视频或选取相册中已拍摄的视频提交，将视频信息提交到视频解析模块；

d)视频解析。读取视频帧数和视频的长度，通过遍历每一帧，得到视频对应的播放位置，从而得到每一帧对应的画面并存储成图片，每一帧图像进行图像间相似度匹配，当匹配到的是相似帧与当前帧是连续帧时，对连续帧进行计数，当连续帧对应的视频时间达到3秒，认为当前画面指示灯是单一状态，停止解析视频，返回前10个连续帧画面；当连续帧相似度状态发生改变，将上一帧计入关键帧，当前帧继续匹配，直至帧相似度再次发生改变且与第一个关键帧相似度一致；将周期性故障帧片段发送给分帧处理模块；

e)分帧图像处理。分帧处理模块对连续帧、周期帧的图片逐一进行图像分析，提取出服务器面板图像区域，通过与特征库进行比对，得到每一帧图片对应的故障特征，并将这些故障特征发送给综合诊断模块；

f)综合诊断模块。综合诊断模块分析每一帧诊断结果并与服务器故障特征库进行匹配，得到综合诊断结果；

g)反馈问题解决方案。如果诊断结果无故障，则在问题知识库模块中检索并反馈该服务器面板状况的知识，为操作人员补充相关知识；如果诊断结果异常，将综合诊断结果反馈的问题在知识库模块中检索对应问题解决方案，将解决方案反馈给终端用户，终端用户通过解决方案引导，定位服务器故障并解决服务器问题。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：包括故障特征库模块、服务器面板问题知识库模块、视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块；所述视频解析模块、分帧图像处理模块、综合诊断模块、解决方案检索反馈模块顺序连接；所述故障特征库模块为分帧图像处理模块和综合诊断模块提供访问许可，所述服务器面板问题知识库模块为解决方案检索反馈模块提供访问许可；还包括视频采集模块，所述视频采集模块与其他各模块独立，且能够提供给视频解析模块访问许可。

2.根据权利要求1所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：所述故障特征库模块内包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的特征信息，且新的服务器厂家型号及特征信息可以随时补充丰富。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：服务器面板问题知识库模块包含所有所述故障特征库模块中各种特征信息的解决方案，还包含可检索的服务器面板知识的介绍，且服务器面板问题知识库模块提供批量导入功能。

4.根据权利要求1所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：所述视频采集模块为带摄像头和存储功能的移动设备。

5.根据权利要求4所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：所述视频解析模块用于对视频采集模块导入的视频逐帧解析，识别出其中有规律重复循环的片段并传递给分帧图像处理模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：所述分帧图像处理用于将连续帧的图片逐一与故障特征库模块中的特征信息进行对比匹配，将每一帧图片的故障信息发送给所述综合诊断模块。

7.根据权利要求6所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：综合诊断模块用于综合每一帧图片的故障信息，并与故障特征库模块进行匹配，得到综合诊断结果。

8.根据权利要求7所述的一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断系统，其特征在于：所述解决方案检索反馈模块用于在服务器面板问题知识库模块中检索对应综合诊断结果的解决方案。

9.一种基于视频图像识别的服务器故障辅助诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:通过线下方式建立包含国内外主流服务器的面板图形、图标及指示灯颜色、变化的故障特征库；

S2:通过线下方式建立针对故障特征库的服务器面板问题知识库；

S3:使用具有摄像头和存储功能的移动设备采集服务器面板视频信息；

S4:将视频信息分帧处理，得到每一帧图像，将连续帧或周期帧图像发送给分帧处理模块；

S5：将连续帧或周期帧的每一张图像与特征库对比，得到每一帧图片对应的故障特征，并将这些故障特征JSON格式发送给综合诊断模块；

S6：综合诊断模块分析每一帧诊断结果并与服务器故障特征库进行匹配，得到综合诊断结果；

S7：反馈问题解决方案：如果诊断结果无故障，则在服务器面板问题知识库模块中检索并反馈面板知识；如果诊断结果异常，则输出异常结果并检索、反馈解决方案。

10.根据权利要求9所述的一种服务器故障辅助诊断方法，其特征在于：所述S3视频拍摄时，要求视频清晰、视频对象固定且视频长度至少3秒。