一种视频识别中违章行为证据采集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种视频识别中违章行为证据采集系统及方法，先读入视频流，分割为固定长度的视频片段文件进行保存，同时对视频图像中的违章行为进行跟踪检测，记录违章行为起始和结束时刻的视频帧号及违章行为在视频帧中的位置信息；再根据违章行为起始和结束时刻的视频帧号，获得违章行为对应的视频片段文件列表，创建视频证据生成任务；定期检查视频证据生成任务中的所有视频片段文件是否已经生成；当视频证据生成任务中的所有视频片段文件已经生成，对视频片段文件进行拼接，生成视频证据文件。

【技术实现步骤摘要】
一种视频识别中违章行为证据采集系统及方法
本专利技术属于计算机视觉
，涉及视频识别中违章行为证据的生成，作为后续违章处理的依据。
技术介绍
建筑、石油、煤炭、电力等行业进行生产作业时，为了避免发生安全事故，会要求操作员工根据安全生产操作规章进行操作，如果发生违章操作，则需要将违章行为记录下来，后续针对违章行为潜在的危害程度进行不同的处罚。传统的生产作业的监督依靠监管人员现场检查督促，近年来随着监控系统的发展，许多生产现场都安装了监控系统，现场操作视频可通过摄像头采集传输到监控中心，由监控中心的人员观看视频，对现场作业行为进行监管。通过监控系统和监控中心值班观看的方式不需要监管人员到现场，同时一个监管中心可以监管众多分散的作业点，相对现场监管效率和覆盖面都大幅提升，但通过观看视频的人工监管方式仍然存在人员容易疲劳，存在视觉盲点等问题。随着计算机视觉的发展，现场安全作业的监管由计算机来实现成为可能。专利申请(申请号201810120023.4，申请公开号CN110119656A)公开了一种“作业现场违章人员的智能监控系统及现场违章监控方法”。该申请公开的方法中，描述了通过深度学习、目标检测以及传统特征检测的方法来判别现场作业中是否存在违章行为，解决了通过计算机视觉方式来自动识别违章行为，实现无疲劳、全覆盖的作业行为监管。但该专利技术涉及的系统和方法，对于违章行为的视频证据采集没有描述。违章行为的形成和存在一般会持续一段时间，即便是单个画面就可以证明违章，但实际运用中，为了保证违章检测系统的稳定性，排除偶尔出现的违章行为规则匹配，也会检测违章是否持续存在一段时间。还有些违章行为，需要结合前后的目标状态变化的关联关系、动作行为模式等来判定，更加需要依赖一段时间的视频作为违章发生的依据。因此，从初次出现违章或者出现可能开始违章的状态开始，到确定判定违章行为发生，或者到违章行为结束，违章行为检测系统需要截取这段时间的视频，作为违章行为报警的附件信息。违章行为视频证据的生成存在如下的难点：A、违章行为可能发生在视频的任意一段，但由于容量的限制或者性能的要求，不可能将整个视频缓存下来，如何在有限容量内支持任意的违章行为视频证据的生成；B、同一时间段可能同时发生多个违章，如何根据各自不同的起始终止时刻，截取不同的视频证据；C、缓存视频文件正在写入时，生成视频证据需要读取缓存的视频文件，此时存在互斥，如何保证可靠的缓存文件读取；D、输入的视频中存在多个目标对象，包括人和工具、设备，违章行为一般只涉及部分人和部分工具、设备，清晰地在视频中标识违章行为涉及的目标，是后续违章行为处理的重要依据。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种稳健的视频证据采集系统及方法，截取从违章行为发生到违章行为结束的视频作为证据，用于违章行为后续处理的依据。本专利技术具体采用如下技术方案：视频缓存模块将视频图像分割为固定长度的视频片段文件进行保存；违章行为检测模块对视频图像中的违章行为进行跟踪检测，记录违章行为起始和结束时刻的视频帧号及违章行为涉及的目标对象在帧中的位置信息，通知视频证据生成任务管理模块创建视频证据生成任务；视频证据生成任务管理模块根据违章行为起始和结束时刻的视频帧号，获得违章行为对应的视频片段文件列表，创建视频证据生成任务；将视频证据生成任务加入视频证据生成任务列表，定期检查视频生成任务列表，检查视频证据生成任务中的所有视频片段文件是否已经生成，当已经生成，通知视频证据生成模块生成视频证据；视频证据生成模块：对视频证据生成任务中的视频片段文件进行拼接，生成视频证据文件。一种视频识别中违章行为证据采集方法，其特征在于包括如下步骤：1)读入视频流，分割为固定长度的视频片段文件进行保存，同时对视频图像中的违章行为进行跟踪检测，记录违章行为起始和结束时刻的视频帧号及违章行为在视频帧中的位置信息；2)根据违章行为起始和结束时刻的视频帧号，获得违章行为对应的视频片段文件列表，创建视频证据生成任务；将视频证据生成任务加入视频证据生成任务列表，定期检查视频生成任务列表，检查视频证据生成任务中的视频片段文件是否已经生成；3)如果视频证据生成任务中的视频片段文件已经生成，对视频片段文件进行拼接，生成视频证据文件。本专利技术有益效果：1、采集违章行为视频证据；本专利技术能支持违章行为的视频证据的生成，作为违章行为后期处理的证据。2、根据违章时间跨度拼接视频；本专利技术能根据违章行为延续时间长短的不同，使用不同的缓存的视频片段文件进行拼接，生成不同长短的视频证据文件。3、并行违章证据采集；采用视频证据文件生成任务的机制，即使有多个证据文件同时需要生成，且涉及到相同的视频片段文件，也能使视频证据文件可靠生成，而不用担心视频片段文件的读写冲突导致的视频证据文件生成的失败。4、延迟视频拼接视频片段文件是按时间长短进行缓存的，违章视频证据生成任务创建的时刻，有可能视频片段文件尚未生成。加入视频生成任务，并定期对视频生成任务涉及的视频片段文件进行扫描，确定视频片段文件生成好以后，再发起整个视频证据文件的拼接，能避免视频证据文件生成的失败。附图说明图1是违章行为证据采集系统框图；图2是违章行为检测流程图；图3是视频缓存流程图；图4是视频证据生成任务创建流程图；图5是视频证据生成流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的违章行为证据采集系统包含:A、违章行为检测模块如图2，违章行为检测模块基于深度学习或者传统机器视觉的方法，对视频图像中的目标进行检测，根据违章行为判定的规则，判断是否发生违章行为。如果检测到违章行为，进行跟踪监测，记录违章行为开始发生时刻的视频帧号和违章行为结束时刻的帧号，以及违章行为涉及目标对象、目标对象在每个帧的定位框等信息，通知视频证据生成任务管理模块创建视频生成任务。在确认违章视频证据生成好以后，违章行为检测模块发起违章行为的报警，报警中包含违章的视频证据。B、视频缓存模块如图3，视频缓存模块读入视频流，分割为固定长度的视频片段文件进行保存，文件的长度可以根据需要配置。视频流缓存模块需要根据配置的缓存容量或时长的大小，对最早加入视频片段文件进行清理，以维持视频流缓存池的可用。超出视频缓存的最大容量或者最大时长时，删除最先存入的视频片段文件。C、视频证据生成任务管理模块如图4，视频证据生成任务管理模块从违章行为检测模块接收到视频证据生成任务的消息以后，根据视频证据的起始视频帧号和结束视频帧号，计算对应的起始视频片段文件和结束的视频片段文件，将视频证据所涉及的视频片段文件列表、要生成的视频文件名等作为参数，创建视频证据生成任务。将视频证据生成任务加入任务队列，定期对任务列表进行扫描，对于每个视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频识别中违章行为证据采集系统，其特征在于包括：/n视频缓存模块/n将视频图像分割为固定长度的视频片段文件进行保存；/n违章行为检测模块/n对视频图像中的违章行为进行跟踪检测，记录违章行为起始和结束时刻的视频帧号及违章行为涉及的目标对象在帧中的位置信息，通知视频证据生成任务管理模块创建视频证据生成任务；/n视频证据生成任务管理模块/n根据违章行为起始和结束时刻的视频帧号，获得违章行为对应的视频片段文件列表，创建视频证据生成任务；将视频证据生成任务加入视频证据生成任务列表，定期检查视频生成任务列表，检查视频证据生成任务中的所有视频片段文件是否已经生成，当已经生成，通知视频证据生成模块生成视频证据；/n视频证据生成模块：/n对视频证据生成任务中的视频片段文件进行拼接，生成视频证据文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种视频识别中违章行为证据采集系统，其特征在于包括：
视频缓存模块
将视频图像分割为固定长度的视频片段文件进行保存；
违章行为检测模块
对视频图像中的违章行为进行跟踪检测，记录违章行为起始和结束时刻的视频帧号及违章行为涉及的目标对象在帧中的位置信息，通知视频证据生成任务管理模块创建视频证据生成任务；
视频证据生成任务管理模块
根据违章行为起始和结束时刻的视频帧号，获得违章行为对应的视频片段文件列表，创建视频证据生成任务；将视频证据生成任务加入视频证据生成任务列表，定期检查视频生成任务列表，检查视频证据生成任务中的所有视频片段文件是否已经生成，当已经生成，通知视频证据生成模块生成视频证据；
视频证据生成模块：
对视频证据生成任务中的视频片段文件进行拼接，生成视频证据文件。


2.如权利要求1所述的视频识别中违章行为证据采集系统，其特征在于当保存的视频片段文件超出视频缓存的最大容量或最大时长，视频流缓存模块删除最早存入的视频片段文件。


3.如权利要求1所述的视频识别中违章行为证据采集系统，其特征在于还包括违章报警模块，违章视频证据生成好后，视频证据生成模块将视频证据发送给违章报警模块发起违章行为报警。


4.如权利要求1所述的视频识别中违章行为证据采集系统，其特征在于违章行为检测模块基于深度学习或者传统机器视觉方法，对视频图像中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓少冬，
申请(专利权)人：西安米克斯智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61