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摘要：提高視頻設備的健康率已成為視頻監控系統應用和維護的重要內容之一。結合應用實際和視頻設備質量檢查工作流程，管理員制定了系統設計原則。文章從體系架構、系統功能和數據庫等3個方面介紹了通信營業廳視頻質量評價系統的設計。系統能夠有效提高通信營業廳內視頻設備的正常運行率，為通信營業廳整體服務質量和管理水平的提升提供強有力的支持。

關鍵詞：J2EE；通信營業廳；視頻質量；評價系統

為提高通信營業廳的服務水平、安防級別和管理效率，目前大部分通信營業廳均已配備了視頻監控系統。然而，隨著視頻監控前端攝像機數量的不斷增加和視頻監控網絡的不斷擴大，傳統的依靠人工評測對圖像質量進行遍歷檢查的方式已不能滿足現有高清數字化視頻監控系統應用和維護的需要。因此，借助軟件工程和圖像識別等計算機技術，建立一個對通信營業廳內視頻設備監控質量自動評價的系統顯得非常重要。J2EE技術所具有的可移植、低維護成本、安全和易擴展等特性使其被廣泛應用于企業Web應用系統的開發中[1]。本文采用目前技術成熟的J2EE開發平臺，通過對系統進行分層以降低系統的耦合性和開發的難度，將視頻評價算法封裝為可在Java程序中被調用的動態庫文件，實現對視頻質量的評價。

1設計原則

本文的目標是設計通信營業廳視頻設備質量評價系統。借助圖像識別技術，實現視頻設備質量評價的自動化和智能化，從而有效降低人工成本，幫助用戶及時獲知視頻設備的質量情況，并能針對異常設備進行處理，保障視頻設備的正常運行。為保證系統實現的成功性，在系統設計時，應以系統的實用性為基本原則，在滿足用戶業務功能需求的同時，確保系統易于修改和擴展，以適應未來的發展。結合系統應用環境和用戶的實際需求，本系統的設計過程遵循以下設計原則：（1）實用性，以視頻設備質量評價的工作流程為基礎，始終以用戶要求為中心，確保系統具有實用、方便等特點；（2）模塊相關性，系統通常包含若干個子模塊，子模塊之間應具有一致的數據格式和描述方式，以保證系統的完整性和一致性；（3）可擴展性，系統設計應順應信息管理的主流發展方向，降低系統模塊的耦合度，確保當組織結構或功能需求發生改變時，系統易于擴充和升級；（4）可靠性，系統在運行期間應能連續不斷地正常工作，應充分考慮邊界條件，對可能出現的問題進行預處理，提高系統的內部保護機制；（5）安全性，從網絡傳輸、系統安全、用戶安全、程序安全和數據存儲安全等5個方面進行設計，可采用如權限管理、加密等措施保證系統的安全性。

2系統設計

2.1系統體系架構設計

根據通信營業廳視頻質量評價系統開發和部署的實際情況，借鑒已有成熟的軟件體系架構，通信營業廳視頻質量評價系統采用B/S結構，基于SpringMVC框架將系統劃分為表現層、業務層、數據存儲層、數據接口層和數據源層等5個層次。數據源層獲取視頻流數據，主要來源為視頻監控系統。數據接口層負責對數據源層傳輸的數據進行過濾、清洗、轉換和加載等操作。數據存儲層保存系統正常運行所需的數據，通過JdbcTemplate實現對數據庫數據的操作，如增加、刪除、更新和查詢等。業務層負責提供軟件系統包含的如計算服務、質量評價和統計分析等業務邏輯，業務層能夠將數據傳遞給數據存儲層保存，也可以調用數據存儲層的數據傳遞到表現層予以顯示，起到承上啟下的作用，業務層返回到表現層的數據通過JSON實現數據序列化。表現層是用戶與軟件系統交互的方式，負責數據展現和接收用戶輸入的數據，其主要表現方式為Web瀏覽器。通過對系統的層次劃分，各層次功能相互分離，能夠有效降低層次之間的依賴性，當系統需要修改或升級時，只需替換所在層次部分，因此系統具有更好的可擴展性和可維護性[2]。

2.2功能設計

系統以通信營業廳視頻設備監控畫面質量智能化檢查需求為導向，通過對視頻設備質量檢查的工作流程進行分析調研，視頻質量檢查工作主要分為以下5個步驟。（1）對設備進行分類。由于通信營業廳視頻監控設備數量大、分布廣，因此，應首先對視頻設備進行分類，提高視頻設備檢測的覆蓋率和設備的管理水平。（2）制定檢查任務。主要實現對檢查任務的管理，用戶可以創建一個新的任務或開啟一個已有的任務，每個任務關聯一組視頻設備。（3）視頻質量評價。用戶在開啟某個任務后，由計算機獲取該任務對應的視頻設備，然后開始對這組視頻設備的實時監控畫面的質量進行評價。（4）檢查結果管理。完成視頻質量評價后，用戶可以在檢查結果管理功能中查看到所檢查視頻設備的質量狀態，如視頻設備是否存在清晰度故障、亮度故障、畫面偏色、信號缺失等問題。（5）維修管理。針對檢查結果為異常的視頻設備，用戶可以創建對應的維修單據，并聯系維修人員對設備進行檢修，檢修完畢后再將設備的狀態修改為正常狀態。本項目擬實現的系統中的主要功能應包括設備管理、任務管理、質量評價管理、檢查結果管理、維修管理等功能，此外還應具有統計分析、系統管理的輔助性功能。與傳統的依靠人工評測的方式對圖像質量進行遍歷巡檢模式相比，借助計算機技術實現的通信營業廳視頻質量評價系統的功能特點主要有：（1）借助網絡技術實時獲取遠程營業廳的視頻設備監控畫面，能夠有效解決視頻設備數量多、分布廣等問題，從而降低查閱視頻設備監控質量的難度，縮減經濟成本支出，縮短巡檢周期。（2）將圖像識別技術應用于通信營業廳視頻設備評價中，能夠有效降低人的主觀因素對視頻質量評價的影響，減少人力成本，提供工作效率，并有效減少漏判誤判情況的發生。（3）通過對視頻設備監控畫面的輪番檢測，能夠確保檢查設備的完整性和及時性，降低由于人工操作導致的漏看和忽視等情況的發生。（4）通過計算機程序能夠從客觀上有效識別出如清晰度故障、亮度故障、視頻噪聲、畫面偏色、畫面凍結等常見故障，從而使視頻設備維修人員能夠更加科學具體地掌握設備的異常問題，更有針對性地開展維修工作。（5）通過對視頻設備故障歷史數據的統計分析，形成故障知識庫，以報表的形式展現給用戶，為決策提供更加科學的依據。

2.3數據庫設計

關系數據庫設計的目標就是要從各種可能的關系模式組合中選取一組關系模式來構成一個數據庫模式，使得人們既不用存儲不必要的重復信息，又可以方便地獲取信息[3]。為確保數據庫的結構合理，降低數據的冗余性，通常應遵循數據庫設計的三范式。在描述數據庫中各個元素之間關系時，通常采用實體關系模型進行說明。如視頻設備、視頻設備類和檢查任務之間實體關系可描述為：視頻設備具有設備ID、設備名稱、設備類型、設備狀態、設備地址、設備是否異常等屬性，主鍵為設備ID；設備與設備類之間為多對多的關系，即一個設備可以屬于多個設備類別，一個設備類可以包含多個不同的設備；設備類與檢查任務之間為一對多的關系，即一個設備類可以歸屬于多個不同的檢查任務，而一個檢查任務僅對應一個設備類。

3結語

本文主要介紹了基于J2EE的通信營業廳視頻質量評價系統的設計。采用被廣泛應用于企業Web應用系統開發的J2EE平臺，通過對系統架構分層，以降低系統的耦合性和開發難度，以視頻質量檢查工作流程為基礎，設計了系統中的主要業務模塊，借助實體概念模型介紹了設備、設備類和檢查任務之間的部分數據庫設計。通過視頻質量評價系統的應用，能夠解決傳統的依靠人工視檢方式存在的工作量大、經濟成本高和遺漏率高等問題，提高通信營業廳的安防水平和管理效率，進而促進通信營業廳整體服務質量的有效提升。

作者:伍玲 單位:湖北工業大學

[參考文獻]

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[2]李旭東.基于三層架構與Web服務的仿真建模與資源管理系統設計與實現[D].北京：北京郵電大學，2007.

[3]丁智斌，石浩磊.關系數據庫設計與規范化[J].計算機與數字工程，2005（2）：114-116.