实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种实现安全管理的视频智能分析及报警系统，包括视频接入层，包含流媒体服务，用于实现视频码流的稳定接入；调度层用于实现多线程并发计算及GPU并行计算；图像解析层用于对视频进行分析，进行环境异常检测、穿戴异常检测、人员与叉车关系检测、叉车违规检测或行为异常检测；业务逻辑层用于实现任务配置、实时报警、证据归档、检索排查和统计分析的功能。本发明专利技术还涉及一种实现安全管理的视频智能分析及报警方法。采用了本发明专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其相应的方法，采用基于深度学习的视频识别方法，获取前端摄像机或存储设备的视频流，实时监测人员违章、危险行为、环境异常事件并报警。

【技术实现步骤摘要】
实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其方法
本专利技术涉及软件工程领域，尤其涉及视频监控领域，具体是指一种实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其相应的方法。
技术介绍
随着生产环境中视频监控系统规模化建设，视频监控应用效率低的问题依然突出：依赖人工值守，但人工无法顾及所有监控场景生产违规行为；视频监督效率低下，视频更多作为一种事故追溯资料，而没有真正起到其价值。近年来，基于深度学习的智能分析技术，在视频特征提取和行为识别等方面不断取得新的突破，各种视频分析应用也取得了跨越式进步。尽管计算机视觉技术在公共安全、智能交通领域得到应用广泛，但在安全生产和特种运输领域仍处于起步阶段。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足效率高、准确性高、适用范围较为广泛的实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其相应的方法。为了实现上述目的，本专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其相应的方法如下：该实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其主要特点是，所述的系统包括：视频接入层，包含流媒体服务，用于实现视频码流的稳定接入，通过实时通信技术实现视频编解码、网络传输及展示；调度层，与所述的视频接入层相连接，用于实现多线程并发计算及GPU并行计算，根据任务特性合理分配计算任务；图像解析层，与所述的视频接入层和调度层相连接，用于对视频进行分析，进行环境异常检测、穿戴异常检测、人员与叉车关系检测、叉车违规检测或行为异常检测；业务逻辑层，与所述的视频接入层、调度层和图像解析层相连接，用于实现任务配置、实时报警、证据归档、检索排查和统计分析的功能。较佳地，所述的业务逻辑层包括：任务配置模块，用于为监控摄像机配置算法任务，并依据过滤条件查找符合条件的摄像机；实时报警模块，用于主动推送报警信息，展示报警图片，按照时间顺序排列事件，根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合过滤报警信息；证据归档模块，用于确认违章或确认报警后，将数据记录至此页面进行归档；检索排查模块，用于根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合检索报警信息；统计分析模块，用于按照区片统计违章数量，按照违章类型进行分类统计。较佳地，所述的任务配置模块包括：任务配置列表单元，用于根据实际需求、关注场景和事件的差异，给每个摄像机分配不同的智能识别算法，根据摄像机所属区域、任务状态和算法类型组合过滤摄像机点位；算法任务配置单元，用于预览每个监控摄像机画面，并配置检测区域、排除区域和算法类型。较佳地，所述的系统采用分布式计算，支持实现多计算节点平滑扩容。较佳地，所述的系统与IP广播系统相连接，用于在检测到违章事件时调用相应区域的扩音器，播报违章行为及类型。该基于上述系统实现安全管理的视频智能分析及报警方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)接入视频流，间隔若干帧获取图像；(2)将图像送入预先训练检测模型；(3)通过检测模型进行关注目标(人员、叉车)及环境异常检测；(4)采用多目标跟踪算法串联关注目标及环境异常的截图序列形成轨迹，减少重复报警；(5)采用预先训练的识别模型识别穿戴异常、行为异常；(6)判断人员与叉车位置关系、判断叉车违规事件；(7)对检测结果进行安全预警。较佳地，所述的步骤(3)的环境异常检测具体包括以下步骤：(1-3.1)通过检测模型进行明火检测、烟雾检测或泄露检测；(1-3.2)采用多目标跟踪算法串联每个异常事件的截图序列形成轨迹；(1-3.3)在第10秒或事件结尾输出报警图片。较佳地，所述的步骤(3)的穿戴异常检测具体包括以下步骤：(2-3.1)通过检测模型检测行人；(2-3.2)采用多目标跟踪算法串联每个行人的截图序列形成轨迹；(2-3.3)选取每个行人截图序列中可选面积最大的行人截图；(2-3.4)将行人截图送入预先训练分类模型识别穿戴属性。较佳地，所述的步骤(3)的叉车违规检测具体包括以下步骤：(3-3.1)通过检测模型检测叉车；(3-3.2)间隔若干帧判断叉车与关注区域的关系；(3-3.3)采用多目标跟踪算法串联每个叉车的截图序列形成轨迹。较佳地，所述的步骤(3)的行为异常检测具体包括以下步骤：(4-3.1)通过检测模型检测行人；(4-3.2)采用多目标跟踪算法串联每个行人的截图序列形成轨迹；(4-3.3)间隔若干帧判断人员与警戒区的关系；(4-3.4)每个轨迹取若干帧的行人截图，将行人截图送入训练好的分类模型识别抽烟或打电话行为。较佳地，所述的步骤(3)的人员与叉车关系检测具体包括以下步骤：(5-3.1)通过检测模型检测行人和叉车；(5-3.2)间隔若干帧判断人员与叉车位置关系；(5-3.3)采用多目标跟踪算法串联每个行人或叉车的截图序列形成轨迹。采用了本专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警系统及其相应的方法，采用基于深度学习的视频识别方法，在不需要花费大量资金增添或改造硬件设施的基础上，获取前端摄像机或存储设备的视频流，实时监测人员违章、危险行为、环境异常事件并报警。附图说明图1为本专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警系统的智能监控系统拓扑图。图2为本专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警系统的系统分层结构图。图3为本专利技术的实现安全管理的视频智能分析及报警方法的流程图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本专利技术的该实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其中包括：视频接入层，包含流媒体服务，用于实现视频码流的稳定接入，通过实时通信技术实现视频编解码、网络传输及展示；调度层，与所述的视频接入层相连接，用于实现多线程并发计算及GPU并行计算，根据任务特性合理分配计算任务；图像解析层，与所述的视频接入层和调度层相连接，用于对视频进行分析，进行环境异常检测、穿戴异常检测、人员与叉车关系检测、叉车违规检测或行为异常检测；业务逻辑层，与所述的视频接入层、调度层和图像解析层相连接，用于实现任务配置、实时报警、证据归档、检索排查和统计分析的功能。作为本专利技术的优选实施方式，所述的业务逻辑层包括：任务配置模块，用于为监控摄像机配置算法任务，并依据过滤条件查找符合条件的摄像机；实时报警模块，用于主动推送报警信息，展示报警图片，按照时间顺序排列事件，根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合过滤报警信息；证据归档模块，用于确认违章或确认报警后，将数据记录至此页面进行归档；检索排查模块，用于根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合检索报警信息；统计分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的系统包括：/n视频接入层，包含流媒体服务，用于实现视频码流的稳定接入，通过实时通信技术实现视频编解码、网络传输及展示；/n调度层，与所述的视频接入层相连接，用于实现多线程并发计算及GPU并行计算，根据任务特性合理分配计算任务；/n图像解析层，与所述的视频接入层和调度层相连接，用于对视频进行分析，进行环境异常检测、穿戴异常检测、人员与叉车关系检测、叉车违规检测或行为异常检测；/n业务逻辑层，与所述的视频接入层、调度层和图像解析层相连接，用于实现任务配置、实时报警、证据归档、检索排查和统计分析的功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的系统包括：
视频接入层，包含流媒体服务，用于实现视频码流的稳定接入，通过实时通信技术实现视频编解码、网络传输及展示；
调度层，与所述的视频接入层相连接，用于实现多线程并发计算及GPU并行计算，根据任务特性合理分配计算任务；
图像解析层，与所述的视频接入层和调度层相连接，用于对视频进行分析，进行环境异常检测、穿戴异常检测、人员与叉车关系检测、叉车违规检测或行为异常检测；
业务逻辑层，与所述的视频接入层、调度层和图像解析层相连接，用于实现任务配置、实时报警、证据归档、检索排查和统计分析的功能。


2.根据权利要求1所述的实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的业务逻辑层包括：
任务配置模块，用于为监控摄像机配置算法任务，并依据过滤条件查找符合条件的摄像机；
实时报警模块，用于主动推送报警信息，展示报警图片，按照时间顺序排列事件，根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合过滤报警信息；
证据归档模块，用于确认违章或确认报警后，将数据记录至此页面进行归档；
检索排查模块，用于根据摄像机所属区域、点位、算法类型和时间范围组合检索报警信息；
统计分析模块，用于按照区片统计违章数量，按照违章类型进行分类统计。


3.根据权利要求2所述的实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的任务配置模块包括：
任务配置列表单元，用于根据实际需求、关注场景和事件的差异，给每个摄像机分配不同的智能识别算法，根据摄像机所属区域、任务状态和算法类型组合过滤摄像机点位；
算法任务配置单元，用于预览每个监控摄像机画面，并配置检测区域、排除区域和算法类型。


4.根据权利要求1所述的实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的系统采用分布式计算，支持实现多计算节点平滑扩容。


5.根据权利要求1所述的实现安全管理的视频智能分析及报警系统，其特征在于，所述的系统与IP广播系统相连接，用于在检测到违章事件时调用相应区域的扩音器，播报违章行为及类型。


6.一种基于权利要求1所述的系统实现安全管理的视频智能分析及报警方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)接入视频流，间隔若干帧获取图像；
(2)将图像送入预先训练的检测模型；
(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴松洋，唐世杰，尚岩峰，丁正彦，周丽存，钟雪霞，王磊，黄稳定，段娜，王勇，袁振国，王立，
申请(专利权)人：公安部第三研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31