[发明专利]一种违章视频识别系统和方法

说明书

本发明公开了一种违章视频识别系统和方法，属于工业、民用安防监控领域，该系统通过使用计算机视觉中的目标检测技术，在相机画面中提取作业场景中的目标信息进而还原作业场景，在还原出的作业场景基础上对违章进行识别。本发明违章视频识别系统和方法增强了人员的工作效率，使得监控人员同时可监管多个摄像头，降低监控专职人员的工作强度，全面的覆盖所有施工现场，弥补了现有违章识别方法单一、片面、不稳定的缺陷。

技术领域

本发明属于安防监控领域，具体涉及一种违章视频识别系统和方法。

背景技术

视频监控技术应用主要集中在政府部门和金融、公安、交通、电力等特殊部门及行业。其中，政府部门和金融行业分别占据了20.9%和20.6%的市场份额。然而，随着社会信息化的进步，越来越多的行业和领域视频监控的需求大量增加，视频监控技术开始从银行、交通等个别领域向多领域延伸，由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展。

传统的方法是依靠现场管理人员对作业人员行为安全进行监管、对物态隐患进行查治，但往往不能及时发现，对监管人员的要求也比较高，实际效果不好。目前的监控方式是由专职值班监控人员观察图像视频查纠员工违章行为、查治物态隐患，一般只能同时观察个别施工现场、十二个摄像头的画面，监控覆盖范围窄，监控效率低。

现有的智能监控系统，只停留在静态违章的判别层面，对于连续的动作违章与工序违章，仅从运动轨迹的特点上进行判别，不具备模式通用性与环境完整性。当环境中某些因素发生变化时，相同的行为模式，违章项可能不成立。因此，识别的可靠性无法保证。

申请号为201710408664.5的发明专利申请公开了一种安防监控系统，安防监控系统是安防系统中的一种，包括监控服务器、报警模块、视频监控模块，所述监控服务器与局域网连接，局域网与控制模块连接并接入因特网；视频监控模块包括：拍摄监控画面的红外摄像头和球形摄像头。监控系统架构能够检测到火灾、非法入侵等异常情况并及时进行报警。该技术方案为早期的智能监控系统，通过手动定制参数的方式实现某些场景模式的识别，例如火焰识别，入侵识别等，其只能对固定场景的异常进行识别，普适性不强，检测系统不够鲁棒等技术缺陷。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种违章视频识别系统和方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种违章视频识别系统，包括：

违章模板构建模块，根据网络摄像机采集的原始数据，进行数据标注与模型训练，得到目标检测模型；

智能处理模块，由图像采集子模块和目标跟踪子模块组成，所述图像采集子模块采集原始数据，通过CMOS传感器芯片将光子转化为原始图像数据，并进行图像压缩，输入目标跟踪子模块；目标跟踪子模块通过加载目标检测模型对采集的原始图像数据进行特征提取和特征筛选，获取目标，在获取目标后，通过前帧数据中的目标记录，对目标在图像中的位置进行记录，获取目标轨迹，实现目标跟踪；

违章判别模块，由跟踪数据描述层、场景描述层、场景识别层组成，数据描述层对智能处理模块的输出结果进行合并整理，然后传给场景描述层；场景描述层根据数据描述层提供的数据，生成三类数据，分别为时间关系数据结构、空间关系数据结构、场景元素数据结构，三类数据生成后传给场景识别层进行违章判别；

报警输出模块，报警输出模块由隐患判断模块、报警提示模块和报警参数配置模块组成；隐患判断模块根据违章判别模块的违章判别结果和冗余筛选规则进行冗余筛选输出；报警提示模块对判断的结果进行可视化的展示；报警参数配置模块主要用于设置判断结果的冗余筛选规则。

进一步地，时间关系数据结构的组成为关键目标在时间轴上的先后顺序及其运动速度；所述空间关系数据结构的组成为关键目标间在二维图像上的上下左右关系；所述场景元素数据结构的组成为场景中出现的目标种类、各种类目标数量及目标位置。