何丹娜 黃磊 王偉
1. 四創(chuàng)電子股份有限公司 2. 安徽省合肥市公安局
“城市安全”已成為衡量老百姓生活品質(zhì)和幸福度的一項(xiàng)重要指標(biāo),而視頻監(jiān)控?zé)o疑是保障城市安全的重要技術(shù)手段之一。以合肥市為例,在城市主干道路、重要場所、重點(diǎn)區(qū)域周邊已實(shí)現(xiàn)“全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”,在城市治理和安全保障方面發(fā)揮著重要作用。
但在實(shí)際應(yīng)用中,存在少量攝像機(jī)因選點(diǎn)不合理或受周邊環(huán)境影響導(dǎo)致使用效能不高的問題,從而浪費(fèi)硬件資源,影響整個(gè)視頻體系的應(yīng)用成效。因此需要一種快捷的判定方法,可對上述攝像機(jī)進(jìn)行快速判定和篩選,從而為攝像機(jī)的移建和整改提供依據(jù)。
目前,針對攝像機(jī)點(diǎn)位選取已有相關(guān)的研究,提出從視頻資源的覆蓋度指標(biāo)、攝像機(jī)的有效距離設(shè)置和視頻資源的布點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行總體把控[1]。在這個(gè)基礎(chǔ)上,又提出結(jié)合單個(gè)攝像機(jī)覆蓋情況和區(qū)域點(diǎn)位密度綜合進(jìn)行點(diǎn)位布局規(guī)劃[2],并結(jié)合本城市特點(diǎn)提出“圈塊格線點(diǎn)”前端點(diǎn)位布局模型[3]。
上述均從宏觀上為視頻資源的總體規(guī)劃和布局提供了實(shí)現(xiàn)路徑,存在的不足之處是無法進(jìn)一步驗(yàn)證單個(gè)攝像機(jī)選點(diǎn)的合理性,是否滿足實(shí)際業(yè)務(wù)使用的需要。為此,本文提出的方法重點(diǎn)針對已建攝像機(jī),從實(shí)際業(yè)務(wù)出發(fā),通過攝像機(jī)利用率反推其架設(shè)的合理性。
攝像機(jī)利用率最直觀的反應(yīng)在視頻播放量上,視頻架設(shè)位置合理且圖像有效信息高的視頻播放量大,視頻架設(shè)位置不合理或架設(shè)位置合理圖像有效信息低的視頻播放量小??赏ㄟ^在視頻管理平臺中增加攝像機(jī)操作記錄,用來統(tǒng)計(jì)攝像機(jī)實(shí)時(shí)視頻點(diǎn)擊播放次數(shù),同時(shí)考慮操作用戶的篩選,過濾非業(yè)務(wù)用戶的操作數(shù)據(jù),得出攝像機(jī)每日的實(shí)時(shí)視頻播放量,連續(xù)一定時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻播放量的記錄統(tǒng)計(jì),得出該攝像機(jī)的播放量數(shù)組,取數(shù)組平均值得出該攝像機(jī)的播放均值。對于多個(gè)攝像機(jī),在指定時(shí)間段內(nèi)獲取到一組播放均值,針對這組播放均值再次計(jì)算其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,從而動態(tài)設(shè)置置信區(qū)間。當(dāng)某攝像機(jī)的播放均值低于置信區(qū)間的最小值,則將該攝像機(jī)標(biāo)簽自動設(shè)置為利用率異常,支持人工二次判斷,對標(biāo)簽進(jìn)行重定義。
具體判定步驟如圖1所示,獲取每個(gè)攝像機(jī)每日實(shí)時(shí)播放量并記錄,在一段時(shí)間周期內(nèi)可獲得每個(gè)攝像機(jī)的一個(gè)播放量數(shù)組,數(shù)組中每個(gè)數(shù)值對應(yīng)該攝像機(jī)每天的播放量,接下來對每個(gè)數(shù)組分別計(jì)算均值,將所有數(shù)組的均值生成一個(gè)均值數(shù)組,進(jìn)一步計(jì)算該數(shù)組的均值和標(biāo)準(zhǔn)差,并通過均值和標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)置播放量置信區(qū)間,最后將均值數(shù)組中每個(gè)數(shù)值與置信區(qū)間進(jìn)行比對,如果小于該區(qū)間的最小值,則其對應(yīng)的攝像機(jī)將會標(biāo)記為利用率異常。
在應(yīng)用展示方面,可以區(qū)域分為單位進(jìn)行轄區(qū)利用率異常攝像機(jī)的統(tǒng)計(jì),形成各區(qū)利用率異常攝像機(jī)統(tǒng)計(jì)分布圖,從而有助于優(yōu)化攝像機(jī)分布,進(jìn)行合理遷建。同時(shí),通過對累積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的環(huán)比、同比分析,實(shí)現(xiàn)對優(yōu)化調(diào)整的整體評價(jià)。
依托單個(gè)攝像機(jī)在一定時(shí)間段內(nèi)的視頻播放量數(shù)組,可依次計(jì)算兩兩之間的差值并取絕對值,形成播放差值數(shù)組,計(jì)算其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,動態(tài)生成播放差值的置信區(qū)間。當(dāng)播放差值超過置信區(qū)間時(shí),自動獲取播放差值對應(yīng)的兩個(gè)視頻播放量及其屬性信息,給出播放量異常提示。此時(shí)可能是播放量的驟增或驟降,對于驟增的情況則可能該攝像機(jī)周邊發(fā)生重大事件,在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行頻繁調(diào)閱;對于驟降的情況,則可能該攝像機(jī)自身離線或出現(xiàn)故障,導(dǎo)致播放量急速降低。對于攝像機(jī)播放量數(shù)據(jù)足夠多的情況下可生成該攝像機(jī)的播放預(yù)測曲線,提前獲知其應(yīng)用情況。
具體判定步驟如圖2所示,同樣,先獲取每個(gè)攝像機(jī)在一段時(shí)間周期內(nèi)的播放量數(shù)組,接下來對每個(gè)數(shù)組分別按照順序從第一位數(shù)值開始,計(jì)算與后一位數(shù)值的差值并取絕對值,依此類推,從而獲得播放差值數(shù)組,計(jì)算其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,并通過均值和標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)置播放差值置信區(qū)間,最后將播放差值數(shù)組中每個(gè)差值與置信區(qū)間進(jìn)行比對,如果不在區(qū)間內(nèi),則其差值對應(yīng)相減的兩個(gè)播放量記為播放量異常,從而鎖定具體異常的情況,便于定位和處理。
上述方法也可應(yīng)用到抓拍量分析中,通過對每日抓拍量和一定時(shí)間的抓拍均值進(jìn)行分析,可獲取抓拍異??冢瑥亩笇?dǎo)卡口布局的優(yōu)化。
目前針對各類視頻建設(shè)系統(tǒng)的維護(hù),主要還是集中在攝像機(jī)在線率的自動監(jiān)測,可實(shí)時(shí)進(jìn)行攝像機(jī)離線狀態(tài)的監(jiān)測和預(yù)警,同時(shí)還可對攝像機(jī)圖像質(zhì)量進(jìn)行輪巡分析,對畫面黑屏、花屏、顏色異常、模糊等現(xiàn)象進(jìn)行分析和預(yù)警。但對單個(gè)攝像機(jī)利用率的監(jiān)測尚未有成熟的系統(tǒng)或功能,一般通過人工巡檢的方式進(jìn)行發(fā)現(xiàn),并將發(fā)現(xiàn)的不合規(guī)情形進(jìn)行上報(bào)。以1萬路攝像機(jī)為例,打開一路視頻的時(shí)間約為2秒(視頻流經(jīng)底層存儲、區(qū)級視頻平臺、市級視頻匯聚平臺到應(yīng)用平臺),人工全部巡檢一遍的時(shí)間約為2萬秒(約為333.33分鐘)。
采用本文所提的方法,模擬1萬路攝像機(jī)的播放量,通過代碼分析得出利用率不合理 點(diǎn)位的結(jié)果,所需時(shí)間約為305毫秒,可根據(jù)結(jié)果中播放量關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)編碼鎖定具體的攝像機(jī);并對播放量異常情況進(jìn)行分析,所需時(shí)間為376毫秒,除了可根據(jù)結(jié)果中播放量關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)編碼鎖定具體的攝像機(jī),還可根據(jù)結(jié)果中分析的播放量關(guān)聯(lián)定位具體的日期。在實(shí)際使用中,由于整體服務(wù)的部署環(huán)境等因素,運(yùn)行時(shí)間將會有所延長,但一般不超過秒級。
目前,本文提到的方法已在部分地市視頻運(yùn)維系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用,通過日志數(shù)據(jù)進(jìn)行播放量的統(tǒng)計(jì)分析,從而篩選利用率異常位置及播放量異常情況,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)警提示,從而提升整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)管的效率,做到智能發(fā)現(xiàn)、高效處理。
城市級視頻建設(shè)系統(tǒng)龐大而繁雜,涉及運(yùn)維的對象繁多,如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)管智能化、故障處置流程化、運(yùn)維過程數(shù)據(jù)化、考核管理自動化是運(yùn)維工作的核心。當(dāng)前的運(yùn)維管理還處在人工管理向智能管理過渡的階段,過多依賴于設(shè)備性能指標(biāo)的監(jiān)測,缺少與運(yùn)維業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合,使得監(jiān)測結(jié)果無法真正服務(wù)于運(yùn)維工作。
視頻建設(shè)系統(tǒng)特別是大型系統(tǒng)的運(yùn)維工作,應(yīng)結(jié)合實(shí)際使用情況,以服務(wù)于業(yè)務(wù)應(yīng)用為目的,進(jìn)行運(yùn)維對象和監(jiān)控指標(biāo)的合理設(shè)置,不斷深入總結(jié)業(yè)務(wù)需求點(diǎn),延伸出運(yùn)維關(guān)注點(diǎn),并從技術(shù)和業(yè)務(wù)兩個(gè)維度探討運(yùn)維監(jiān)測方式,從而真正為系統(tǒng)運(yùn)維管理服務(wù),為實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用服務(wù)。