一种基于CS架构的特征检索后置视频摘要检索系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于C/S架构的特征检索后置视频摘要检索系统解决方案及其在智能安防中的应用，该方法有效的解决了目前视频摘要系统过滤条件前置的低效性，使得摘要系统的可用性增强，时效性好，同时后置过滤条件使得摘要前期信息生成速度提升明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机视觉领域，特别涉及一种基于C/S架构的特征检索后置视频摘要检索系统解决方案，及该方法在智能安防中的应用。
技术介绍
随着计算机网络、数字化视频技术迅速发展，基于数字网络的视频监控得到广范的应用，但随之而来的是，随着监控部防的范围日益扩大，监控设备的数量也以惊人的数量增加，面对数以万计的监控设备，如何快速的了解海量监控点的视频主要内容成为平安城市等项目进一步发展的最大制约。目前面对这一制约的一般解决方案为视频摘要系统、视频差异化快速播放系统等。但由于传统的视频摘要解决方案要么是没有过滤条件，即是一个单纯的运动目标摘要，这在实用性中由于局部频繁运动的干扰很难在实际中发挥作用，之后出现了可以对一定区域、一定逻辑条件下的运动目标进行抽取的视频摘要解决方案，但这些系统往往是要在生成摘要前就要设定好过滤条件，一但摘要开始生成，这些条件将无法修改，而众所周知生成摘要的过程是一个比较耗时的过程，如果想更改过滤条件就得重新生成的代价在实际应用中也是很低效的。本专利技术在以上已有摘要解决方案的基础是提取了基于C/S模式的过滤条件后置视频摘要解决方案，本专利技术在视频摘要服务端将运动目标的信息进行预先提取后发往客户端，客户端根据用户的检索条件进行动态的加载摘要信息。这样可以为多条件检索的摘要节省大量的时间，从而很大程度是提高了视频摘要系统的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有视频摘要系统对处理条件处理低效的特点，提出了一种基于C/S架构的特征检索后置视频摘要解决方案，从而很大程度上提高了视频摘要的处理效率，增加了视频摘要的实用性。为了实现专利技术目的，采用的解决方案如下:基于C/S架构的特征检索后置视频摘要检索系统的基本流程如图1所示。首先，摘要系统摘要客户端提交的摘要生成控制信息获取指定数据流，服务端对数据流进行运动目标分割处理，提取出视频流中的运动目标信息，并对运动目标进行快速跟踪，并对跟踪后的每个目标提取其类别信息、颜色信息和大小信息；之后，采取基于背景图划分的任务分割法，将运动目标进行文件组织，并打包后发往客户端；在客户端收到生成好的视频中间文件后，对文件进行解析，用户通过客户端输入查询条件，再根据解析摘要文件获取到摘要信息，最后予以展显。以下对本专利技术按服务端和客户端分别进行介绍:1、视频摘要服务端:在视频摘要服务端中，按大的功能模块，服务端可以划分为通信模块、任务模块、数据获取模块和管理模块。通信模块主要用于控制流信息的接收解析、摘要数据打包发送等工作。数据获取模块根据客户端提交的任务信息连接指定设备并获取数据信息。任务模块为摘要服务端的主要功能模块，它实现视频生成的基本功能。按照算法的基本流程，该模块可以分为背景模型维护模块、前景提取模块、运动目标提取模块、运动目标跟踪模块、运动目标类型提取模块、运动目标颜色提取模块、运动目标大小提取模块、摘要文件组织模块。本专利技术中，使用了典型的混合高斯模块作为视频背景的提取模块，视频背景更新按照以下策略进行:(I)按照用户配置的固定间隔时间进行背景模型更新；(2)根据前景模块的反馈信息，对背景模块进行强制更新。前景提取模块采用了基于像素点高斯分布的统计方法进行前景提取。该方法假设对于图像中任意像素点，其在时间轴上必然是两种角色:前景、背景。对于安防场景而言，无论该像素点从前景变到背景，还是从背景到前景，像素的灰度值均会有一个较大的变化，本专利技术假设对于视频图像中的任意像素点，当其角色为前景或背景时(即性质未发生变化时)，该像素点在同一性质的时间范围内，像素值的变化服务高斯分布，当像素值的变化不服务从高斯分布时，认为该像素点的角色性质发生了改变。本专利技术根据以上假设，利用滑动窗口法提取图像前景。同时，对提取的前景进行最大连通区域判定，若发现某一前景连通区域的面积超过了某一固定阈值T，则认为视频场景受到了干扰，则将此信息反馈于背景模型模块，进行强制背景更新处理。运动目标提取模块采用传统的前景图最大连通区域提取的方法来实现。快速运动目标跟踪法根据相邻帧运动最大重合面积法进行快速跟踪，该方法即假定同在目标在前后两帧的前景会有超过阈值T的部分重合，将当前提取的运动目标序列与历史运动目标进行逐一匹配，若运动前景区域重合度超过阈值T，则认为该目标为此历史目标的当前目标，更新此历史目标，否则继续，若当前目标未能与历史目标匹配，则认为当前目标为一个新目标。运动目标类型提取模块以HUG特征为特征池，采用随机森林分类器，实现运动类型人车的分类。运动目标颜色提取模块中，系统首先建立一套标准颜色标尺，该标尺仅拥有特定的N种颜色，如红、黄、蓝、绿、橙等。对该标尺的每种颜色建立对应的HSV颜色空间的HS色彩统计图模块，同时提取运动目标在HSV颜色空间中HS色彩统计直方图，将运动目标的直方图与标准颜色标尺的每种颜色直方图进行基于卡方分布的对比，定义当前目标的颜色信息为于标尺中颜色最接近的颜色。运动目标大小提取模块中，以运动目标的最小边和最大边长来定运动目标大小。本专利技术中，摘要文件组织模块为较为关键的模块，系统中，采用三级文件结构组织视频摘要文件。第一级为任务级，即视频摘要以用户提交的视频处理任务为基本单元。第二级为背景摘要级，本级采用自适应划分的方法进行摘要文件组织，该方法遵循以下规则:(I)每建立一个任务，默认建立第一个摘要文件模块，以当前背景图像为该摘要文件的背景图像；(2)在此任务中，若发现更新后的背景图像较当前背景图像有较大差异时，封装当前摘要文件模块，建立新的基于更新后背景的视频文件模块，系统中采用基于HSV颜色空间HS颜色统计直方图相关对比法的方法来实现背景图差异化的对比。第三级为目标级，该级文件结构保存运动目标的序列的图像信息及运动目标类型、颜色、大小信息。在系统中每级文件结构用XML索引表的方式进行下级文件结构的管理。当用户提前任务摘要处理完成时，服务端将任务摘要文件模块压缩后通过通信模块发往客户端。视频摘要文件结构如图2所示。2、视频摘要客户端:视频摘要客户端，按照大的功能模块，可以分为通信模块、管理模块、摘要解析及信息过滤模块、摘要播放模块、摘要对应原始文件回放及播放控制模块。通信模块实现控制流信息发送、服务端状态信息接收、视频摘要文件模块接收及解压。摘要解析及信息过滤模块可以具体划分为视频摘要过滤信息添加模块、视频摘要文件解析模块、摘要视频组织模块。视频摘要过滤信息设置模块主要实现客户通过此模块设置当前的过滤信息，即提取指定类型、颜色、大小、区域的摘要进行播放。视频摘要文件解析模块对服务端发送的视频摘要文件模块进行解析，首先根据用户提交的任务ID信息，定位到任务摘要文件，模拟任务摘要文件中的视频摘要管理索引文件对遍历每一个基于背景的视频摘要文件，对于任意一个视频摘要文件，根据该文件中的运动目标索引文件，遍历目标信息、结合过滤信息提取出目标运动目标提交至摘要视频组织模块。摘要视频组织模块根据接收到的视频摘要，进行以背景图为单位的摘要视频生成，并提交至视频摘要播放模块。视频摘要播放模块根据接收的视频摘要进行摘要文件的播放及相应的播放控制。并响应用户对目标的查询事件，根据用户点击的目标位置对应到目标信息，最终得到该目标对应的原始视频文件信息，将原始视频文件信息提交到摘要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于C/S架构的特征检索后置视频摘要检索系统，其特征在于系统解决方案采取C/S架构进行系统组织，系统在服务器端实现视频数据采集、运动目标提取及运动目标信息提取、数据压缩；在客户端实现数据包解压、基于运动目标信息的目标过滤、运动目标播放展现及对应录像回放展现。

【技术特征摘要】
1.一种基于C/s架构的特征检索后置视频摘要检索系统，其特征在于系统解决方案采取C/S架构进行系统组织，系统在服务器端实现视频数据采集、运动目标提取及运动目标信息提取、数据压缩；在客户端实现数据包解压、基于运动目标信息的目标过滤、运动目标播放展现及对应录像回放展现。2.根据权力要求I所述的方法，其特征在于系统服务器端运动目标提取采用背景建模及动态化更新解决方案，其表现在，背景动态更新首先基于固定频率的背景更新，其次在于将背景更新与前景检测进行反馈关联，若前景最大面积大于整个场景的一定比例时，进行强制背景更新，背景模型使用混合高斯模型进行背景建模；前景提取采用基于像素点高斯分布的统计方进行提取；运动目标跟踪法采用面积重合法进行快速跟踪。3.根据权力要求I所述的方法，其特征在于系统服务器将提取到的运动目标进行基于种类、颜色和大小的运动目标信息提取，其表现为首先将对运动目标进行基于改进HOG特征的目标分类算法将目标分为“车辆”和“人”;其次，系统利用基于颜色模型的算法进行颜色目标信息提取；最后，在进行目标遍历分析中记录目标在整个场景中的最小边长和最大边长作为目标的大小检索依据。4.根据权力要求I所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，冯琰一，蒋天耀，
申请(专利权)人：佳都新太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：