智慧城市視頻質量診斷基于云計算的應用

陳潤忠

摘 要：如今“智慧城市”建設成為了一種大趨勢，而視頻監控又是“智慧城市”建設中密不可分的一部分。在目前視頻監控建設以及視頻傳輸的環境中，其中各個廠家的視頻設備質量、使用壽命、以及現場部署環境和外在的供電、傳輸線路等多各個方面原因，視頻監控會出現各種視頻質量問題以及視頻設備的故障等。因此視頻監控系統都需要在第一時間內獲悉視頻設備及傳輸狀態的異常，并及時進行修復，保證視頻質量。這就衍生出視頻質量診斷系統的應用。基于視頻質量診斷系統的各種算法研究也就應運而生，但真正用于實際的系統很少。因此，如何讓各種算法研究實踐于真實的應用正是本文所要探討的內容。

關鍵詞：智慧城市；云計算智能分析；大數據；圖像處理；視頻診斷

1 視頻質量診斷總體概述

從目前的技術研究來看，大數據與云計算密不可分。目前大數據必定無法使用單個的計算機進行數據處理，目前采用的基本都是分布式計算架構。其特點就是對海量數據的挖掘，但它必須依托云計算的分布式處理以及分布式計算[1]。本文是以數據處理為主的計算型云平臺來處理數字圖像分析。

視頻質量診斷算法的基礎是數字圖像處理技術，我們知道計算機數字圖像處理技術的研究主要源于兩個應用領域的研究，第一個是為了便于分析圖像信息從而對圖像信息進行改進，第二個是便于機器能夠自動理解圖形信息進而能夠存儲和傳輸顯示[2]。如今云計算與大數據密不可分，智慧城市又離不開大數據。智慧城市中的視頻監控會收集到大量的視頻數據。構建成了視頻中的大數據。視頻質量診斷又需要對大批量的視頻數據進行數字圖像分析，因此云計算對于視頻質量診斷的應用必不可少。

2 總體業務架構設計

2.1 網絡架構圖

2.2 檢測服務架構圖

2.3 檢測服務

檢測服務是一個分布式集群系統，它既有分布式系統的特征，又有集群系統的特征。它分為管理節點和計算節點兩部分。管理節點負責待檢攝像機信息的獲取，任務的分配，故障信息的保存；計算節點可以有任意個，負責前端對攝像機拍攝的圖片進行檢測，然后將檢測結果返回給管理節點。計算節點主要通過云計算提供的視頻圖像分析算法計算得出視頻圖像分析結果。

2.4 技術架構設計

數據層：Oracle數據庫存儲基本設備信息，以及云存儲中存儲大批量視頻，圖片等，同時記錄系統運行中的日志。

接口層：基于云計算，輸入大批量的視頻或圖片獲取對應的輸出結果

服務層：采用WCF服務（宿主WINDOWS SERVICE），部署在一臺或多臺服務器上，負責業務管理和圖片檢測；與第三方應用程序對接的API采用Web Service服務。

應用層：由Java編寫的Web應用視頻質量診斷，系統作出診斷后，最主要的功能是統計分析。最基本的幾個統計功能有：按區域統計、按故障類型統計、按故障率統計。第三方應用程序可調用Web服務的對外接口。

3 結語

現在科技技術飛速發展，智慧城市項目日趨發展成熟，以及大數據和云計算的深入應用，視頻質量診斷系統在智慧城市中的應用也至關重要。其在城市監控中應用中，既可以有助于智能視頻分析系統的深入應用，并且可以使監控系統智能化，同時也可以有助于城市監控系統的優化，而且可以及時發現監控系統的設備的故障從而保障數據的準確性。視頻質量診斷系統不斷可以與各種視頻系統平臺進行深度整合，而且系統可以通過數據的收集共享給大眾。診斷系統中的各種數據可以以報表的形式直觀的展現給廣大用戶，使用戶更好的熟知各大廠商的視頻設備使用狀況和存在的問題。目前隨著智慧城市的建設，大量監控設備的普及在提升了技防力量的同時也將給監控系統的維護帶來巨大挑戰。隨著云計算智能分析的深入研究，對于圖像分析的算法也提供了更好的研究平臺。同樣使視頻質量診斷系統更快更準確的獲得視頻分析的結果，使其在“智慧城市”建設中成為一個必不可少的幫手。

參考文獻

[1]孟宏偉，黃麗芳.云計算解析[J].硅谷，2010，（10）：35-36.

[2]王聰.智能視頻質量診斷算法的改進與實現[D].武漢郵電科學研究院，2013.

（作者單位：安徽四創電子股份有限公司）