淺析視音頻自動檢測報警系統

孫飛艷

摘 要： 本文將對音頻自動檢測報警系統的總體設計方案、系統運行的安全保障、檢測協議、控制校驗能力以及現實應用優勢進行簡要的分析和研究。視音頻自動檢測報警系統不僅適合應用于模擬視音頻當中，而且還能應用于數字視音頻中。這類自動檢測報警系統能夠改善播出質量，同時對監控自動化也有顯著的輔助作用。通過本次論述和研究旨在為視音頻自動檢測報警系統的更新和創新提供研究樣本，希望對未來的評測工作具有參考性意義。

關鍵詞： 視音頻自動檢測報警系統；技術檢測；理論分析

一、引言

隨著市面上電視系統的不斷進步和發展，對報警系統的視頻和音頻信號的質量要求也越來越高。以往視頻的檢測方法十分落后，常常需要人工手動進行干預檢測。由于在檢測過程中的一系列手段也十分的有限，經常會發生檢測結果出錯和遺漏的不利情況。本文所介紹的視音頻自動監測報警系統為上述問題提供了有效的解決方案。視音頻自動檢測報警系統是一種新型檢測模式，具體的操作方式如下：通過將計算機技術與視頻、音頻檢測設備進行有機結合的方式，有效地提高了檢測成功的概率。不僅能夠達成無需人工監控的效果，而且還能同時對制作技術的檢測有所增益。測試內容的覆蓋范圍也相當廣泛。具體范圍如下：①可以檢測波形、圖像的成像音頻的信號強度和矢量大小。②可以進行多波形監測和多行監測。③可以檢測無人監控信號和輸入時碼的顯示情況。④可以同步檢測行、場。⑤可以測試報警日志的應用效果。除此之外，用戶還可以根據實際情況手動設置報警的界限。當視音頻的質量超出用戶自行制訂的報警界限時，立即實現實時報警。

二、系統的詳細設計過程

（一）系統應用的具體范圍

視音頻一體式自動檢測報警系統可以利用麥克風與攝像機（聯網）來預防異常情況發生。通過網絡攝像器械來觀察和檢測視頻的移動視野，對比連續畫面間的不同。在差別超過預先設定的數值時，就會發動警報系統。在運用麥克進行檢測音量大小時，一旦發現在一段時間內出現較大聲響，警報就會啟動。報警信息在啟動時會同時發送到用戶的終端上，并且終端在聯網狀態下可以在瀏覽器上實現異地實時監控。

（二）系統總體運行結構

用戶可以通過主控制計算機系統將實時接收到的報警信息進行操作查看，與此同時錯誤信息會自動收入到數據庫當中，用戶可以自行挑選存入的數據類型，以供日后參考。系統可以計算出警報信息發動的概率，能夠顯示測試中設備的檢測實況，通過計算機控制可以收看任意一部設備的測試狀態。

（三）系統數據庫的設計理念

報警裝置的數據庫設計是整體設計中的核心組成部分。設計是否合理、完善直接影響到數據在運行過程中的速度和數據質量的好壞。視音頻自動檢測型報警系統一般裝配有7-8個管理模塊，每個管理模塊匹配一張數據庫圖表。

（四）視頻服務器處理委托情況

當系統的視頻服務器收到客戶端傳來的視頻請求時，會直接將請求（request）發送到視頻客服端，通過處理器將緩沖圖像取回發送至客戶端。在緩沖階段如果無法查詢到圖像的序列號，說明圖像過于陳舊，需要通過客戶端重新接收新圖像。

（五）音頻服務器處理委托情況

當通過音頻服務器進行接收客戶端發送來的音頻請求時，系統會直接將request發送給客戶端。音頻客戶端處理器將獲取從音頻緩沖中取得的音頻，通過轉換為WAV格式發送到客戶端進行播放。

（六）多媒體處理器的工作手段

多媒體處理器能夠有效地處理音頻、視頻捕獲裝置收錄的有效音頻視頻，捕獲數據源并創建視音頻類別，也可以分成獨立的兩個裝置。當系統添加未分割圖像至圖像緩沖器中時，需計算新圖像和最近圖像兩者之間的差異性，如果小于預設值將自動丟棄新圖像。

當處理由麥克風設備錄入的音頻信號時，添加原始聲音數據需要計算聲音數據的頻率并判斷其是否為強聲，計算過程在原始聲音數據的處理過程中體現。

三、系統運行的安全設置

在業務邏輯層和表示層之間實現頁面對接和業務邏輯層對接，對獲取到的信息可以通過request發送至頁面。在通過外網時，自動監測報警系統可以通過系統的前后臺直接訪問服務器。為了預防網絡安全隱患，一般可以通過預先設置登錄方式和口令密碼對網絡安全系統進行加密。同時系統的網關會設置防火墻，一旦出現不明端攻擊內網的情況，系統會直接對不明端進行訪問阻攔，可以有效地保障系統的網絡安全。

在進行系統登錄時，所有用戶都要進行系統身份驗證，用戶通過非登錄網址進入管理系統進行修改操作時會被系統過濾器直接屏蔽和阻攔，使其始終處于登錄界面，并且數據庫數據保護和存取控制的安全系數極高，管理員在管理子系統時可以對所有數據備份，系統也會定時進行完全備份，同時進行定期安全檢查，有效預防病毒木馬感染系統的發生。

四、系統的檢測協議與控制校驗情況

視音頻自動監測系統的通信協議主要由測試設備和主控PC之間的通信協議組成。測試設備和主控機器間的通信協議具有保密性，需要進行測試分析，這是整體設計中的關鍵之處。可以通過運行VTM-3XX 與SpyderWeb實現對通信協議的分析工作。為了保證通信協議的的工作效率，一般會運用CRC生成多項式來減輕檢驗工作的繁復性。采用快速算法的設計理念，經過實際運算發現，采用CRC生成多項式進行檢驗能夠檢測出長度小于15的錯誤和99.996%長度為16的突發錯誤，經過反復測試，實驗證明多項式運算檢驗能夠有效檢測出雙數錯誤和奇數錯誤。

再者，運用線程能夠進行良好的多任務運行和后臺處理，檢測軟件在運行過程中可以運用多個線程進行多個設備測試，每一個線程匹配一個對應的設備狀態，用戶可以手動操控所有通道。

五、應用視音頻自動檢測報警系統的現實具體增益

和傳統的單一音頻報警器和單一視頻報警器相比，結合計算機技術的視音頻自動檢測系統在使用體驗、實際功效方面表現更佳。

（一）外界環境對系統運行效率影響較小

系統采用光學鏡頭接收探測信號，通過網絡攝像機接收攝像圖像，音頻通過客戶端處理器進行緩沖處理直接傳送至客戶端，所有的信息接收工作都是通過主控計算機進行處理完成的，在一定程度上減少了外界空間、氣流對檢測技術的影響，盡管在惡劣的環境中也能保證正常運行和工作。

（二）自動檢測實時報警

用戶可以根據當前實際設定報警界限，當視音頻超過預先設置的質量時，系統將立即發動警報，并且將報警信息實時記錄，用戶可以對錯誤通道進行隨時檢索，滿足客戶實時監測的需求。

（三）數字化技術先進，實現異地實時監控

此類報警系統能夠自動監測數字信號，通過用戶終端與服務器進行網絡連接，可以實現異地多設備實時同步監控，極大程度上提高了檢測效率。

（四）監控自動化

在該系統當中，攝像設備、音頻設備以及識別能力能夠有效代替人類的視覺、聽覺和分析能力。當聲音視頻質量超過預先設定值時，系統可以通過算法檢驗進行科學判斷，一定意義上提高報警系統的準確性，實現自動化監控。

由此可見，基于視音頻條件下的自動檢測報警系統具有靈敏化、智能化、自動化以及信息檢測準確率高、所需成本較低、抗干擾性強等優勢，值得廣泛推廣使用。

六、總結

目前，在我國隨著科學技術的不斷發展和進步，人們對自動檢測報警技術的要求也越來越高。傳統視音頻報警系統不能夠滿足當今用戶的檢測要求。依托計算機技術進行視音頻自動檢測報警成為必然發展趨勢，此類技術的創新和改良對我國電視行業具有重要的發展意義。

參考文獻

[1]Zhen Gao，Guoliang Lu，Chen Lyu，Peng Yan. Key-frame selection for automatic summarization of surveillance videos： a method of multiple change-point detection[J]. Machine Vision and Applications，2018，29（7）.

[2]QUALCOMM Incorporated； Patent Issued for Automatic Detection Of Objects In Video Images （USPTO 10，083，378）[J]. Biotech Business Week，2018.

[3]宋海龍，周楠，湯浩軍，王海江，李田甜. 基于PoE技術的航天器潔凈室監測報警系統[J]. 航天器環境工程，2018，35（04）：394-398.

[4]王國威，張家斌，任雁澤. 淺談播控前端信號監看系統[J]. 有線電視技術，2018（08）：101-104.

[5]李楊文. 廣播電視節目無線數字化覆蓋工程系統分析[J]. 西部廣播電視，2018（15）：223-228.