一种智能视频分析方法及系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种智能视频分析系统，包括：视频录入模块，用于实时采集视频数据信息；视频分析模块，用于接收并实时和定时存储视频数据信息，并根据视频管理模块的控制命令对视频数据信息进行分析，将分析后的数据信息上传给视频管理模块；视频管理模块，用于实时显示视频录入模块上传的视频数据信息，并向视频分析模块发送控制命令，将视频分析模块上传的分析结果进行显示，当分析结果不满足预设条件时，发出警报，以及，对视频分析模块中存储的视频数据进行处理以统计发生的事件。该系统将实时分析和统计分析进行分离，提供了系统对视频的分析及处理能力，降低了监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警的转变。
【专利说明】一种智能视频分析方法及系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及视频监控【技术领域】，更具体地说，涉及一种智能视频分析方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着视频监控系统规模和应用领域的不断扩大，大量的视频数据给实时监控的反应速度和数据利用的有效性带来了挑战。
[0003]现行的视频监控系统由于系统的存储模块单一，不能把实时视频和历史视频进行分析统计，在实际运行中存在诸多弊病:海量的摄像头与数量不足的显示屏造成需要进行分屏和轮屏进行监控，这样就容易造成监控死角，而且显示屏过多需要大量监控人员，然而监控人员难以7*24小时无遗漏的关注到每一路视频，并做出快速正确的反应。根据调查了解，仅仅20分钟，人对视频监视器的注意力会下降30%左右，一小时后会下降70%。而且，现有的视频监控只能够应对录像、储存和事后取证等情况，而无法实现自动报警，完成智能监控。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本申请提供了一种智能视频分析方法及系统，可以有效的解决大量摄像头实时管理的问题，降低监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警的转变。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]一种智能视频分析系统，该系统包括:视频录入模块、视频分析模块以及视频管理模块，其中:
[0007]所述视频录入模块，用于实时采集视频数据信息，并将所述视频数据信息传送到所述视频分析模块以及所述视频管理模块；
[0008]与所述视频录入模块相连的所述视频分析模块，用于接收并实时和定时存储所述视频数据信息，并根据接收到的所述视频管理模块的控制命令对所述视频数据信息进行分析，将分析后的数据信息上传给所述视频管理模块；
[0009]所述视频管理模块，用于实时显示所述视频录入模块上传的所述视频数据信息，并向所述视频分析模块发送对所述视频数据信息进行分析的控制命令，将所述视频分析模块上传的分析结果进行显示，在分析结果不满足预设条件时，发出警报，以及，对视频分析模块中存储的视频数据进行处理以统计发生的事件。
[0010]优选的，所述视频录入模块包括多个视频录入单元，其中:
[0011]每个所述视频录入单元包括一个编码单元和多个视频采集单元；
[0012]所述视频采集单元，用于实时采集视频数据信息；
[0013]所述编码单元与所述多个视频采集单元相连，用于将所述视频采集单元采集的视频数据信息进行编码后传送给所述视频分析模块。
[0014]优选的，所述视频采集单元为摄像头。
[0015]优选的，所述视频分析模块包括存储模块和分析模块，其中:
[0016]所述存储模块包括:实时存储模块和历史存储模块；
[0017]所述实时存储模块用于实时接收并存储所述视频录入模块上传的所述视频数据信息；
[0018]所述历史存储模块用于定时接收并存储所述实时存储模块传送的视频数据信息；
[0019]所述分析模块用于接收所述视频管理模块发送的控制命令对视频数据信息进行分析，若所述控制命令为实时监控视频操作命令，则对所述实时存储模块进行数据分析，若所述控制命令为统计视频数据操作命令，则对历史存储模块进行数据分析，并把分析后的数据返回给视频管理模块。
[0020]优选的，所述历史存储模块为分布式文件存储模块，用于将所述实时存储模块定时发送的视频数据信息做多个备份。
[0021]优选的，所述备份个数具体为3个。
[0022]优选的，所述视频分析模块还包括:数据挖掘模块，用于根据用户指令，在所述历史存储模块中挖掘出用户需要的信息。
[0023]优选的，所述视频管理模块包括:报警单元、设备管理单元、监控中心单元、视频处理单元以及数据统计单元,其中:
[0024]所述报警单元，与所述视频分析模块相连，用于当所述视频分析模块的分析结果不满足预设条件时，发出警报；
[0025]所述设备管理单元，用于管理所述视频录入模块，并将所述视频录入模块上传的视频数据信息发送给所述监控中心单元；
[0026]所述监控中心单元，用于实时显示所述视频录入模块上传的所述视频数据信息以及所述视频分析模块上传的分析结果；
[0027]所述视频处理单元，用于控制所述视频分析模块对存储的历史视频数据信息进行压缩或解压；
[0028]所述数据统计单元，用于根据所述视频处理单元解压的历史视频数据统计发生的事件。
[0029]优选的，所述监控中心单元具体为LED显示屏。
[0030]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的该智能视频分析系统，通过视频录入模块实时采集视频数据信息，并将采集的实时视频数据信息传送到视频分析模块进行存储并上传给视频管理模块以实时显示采集到的视频数据信息，以及，根据接收到的视频管理模块的控制命令对视频数据信息进行分析，并将分析后的数据信息上传给视频管理模块。该系统把实时分析和统计分析进行分离，提供了系统对视频的分析能力以及处理能力，从而有效的解决大量摄像头实时管理的问题，降低监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警转变的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0032]图1为本申请实施例一公开的一种智能视频分析系统的结构示意图；
[0033]图2为本申请实施例二公开的一种视频录入模块的结构示意图；
[0034]图3为本申请实施例二公开的一种视频分析模块的结构示意图；
[0035]图4为本申请实施例二公开的另一种视频分析模块的结构示意图；
[0036]图5为本申请实施例二公开的一种视频管理模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]为了解决现有技术中视频监控系统存储模块单一造成的诸多弊病，减轻监控人员压力，提供了一种智能视频分析方法及系统，可以有效的解决大量摄像头实时管理的问题，降低监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警的转变，本申请提供如下技术方案。
[0039]实施例一
[0040]如图1所示，图1为本申请实施例一公开的一种智能视频分析系统的结构示意图。该系统包括:视频录入模块101、视频分析模块102以及视频管理模块103，其中:
[0041]视频录入模块101，用于实时采集视频数据信息，并将视频数据信息传送到视频分析模块102以及视频管理模块103。
[0042]与视频录入模块101相连的视频分析模块102，用于接收并实时和定时存储视频数据信息，并根据接收到的视频管理模块103的控制命令对视频数据信息进行分析，将分析后的数据信息上传给视频管理模块103。
[0043]视频管理模块103，用于实时显示视频录入模块101上传的视频数据信息，并向视频分析模块102发送对视频数据信息进行分析的控制命令，将视频分析模块102上传的分析结果进行显示，在分析结果不满足预设条件时，发出警报，以及，对视频分析模块102中存储的视频数据进行处理以统计发生的事件。
[0044]由上可知，本申请实施例一公开的智能视频分析系统，通过视频录入模块实时采集视频数据信息，并将采集的实时视频数据信息传送到视频分析模块进行存储并上传给视频管理模块以实时显示采集到的视频数据信息，以及，根据接收到的视频管理模块的控制命令对视频数据信息进行分析，并将分析后的数据信息上传给视频管理模块。该系统把实时分析和统计分析进行分离，提供了系统对视频的分析能力以及处理能力，从而有效的解决大量摄像头实时管理的问题，降低监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警的转变的目的。
[0045]实施例二
[0046]本申请实施例二公开了另一种智能视频分析系统，该系统包括:视频录入模块、视频分析模块以及视频管理模块，其中:
[0047]视频录入模块，用于实时采集视频数据信息，并将视频数据信息传送到视频分析模块以及视频管理模块。
[0048]如图2所示，图2为本申请实施例二公开的一种视频录入模块的结构示意图。该视频录入模块包括多个视频录入单元2,其中:
[0049]每个所述视频录入单元包括一个编码单元201和多个视频采集单元202。
[0050]具体的，每个编码单元都是独立的。一个编码单元对应着多个视频采集单元。
[0051]视频采集单元202，用于实时采集视频数据信息。
[0052]具体的，视频采集单元实时采集视频数据信息，数据通过编码单位传送到分析模块的存储系统。
[0053]视频采集单元202具体为摄像头，其中，摄像头的种类根据安装区域可选择室内、室外的；根据传输信号可选择模拟、数字的；根据照度可选择纯彩、低照度、超低照度、星光级的；根据补光类型可选择白光、红外、激光的；根据图像质量可选择标清、高清的；根据成像原理可选择主动成像、热成像的；根据外观可选择针孔、半球、枪机、球机、一体化云台，在此不做限定，可以根据具体情况进行选择。
[0054]编码单元201与多个视频采集单元202相连，用于将视频采集单元202采集的视频数据进行编码后传送给视频分析模块。
[0055]与视频录入模块相连的视频分析模块，用于接收并实时和定时存储视频数据信息，并根据接收到的视频管理模块的控制命令对视频数据信息进行分析，将分析后的数据信息上传给视频管理模块。
[0056]如图3所示，图3为本申请实施例二公开的一种视频分析模块的结构示意图。视频分析模块是一个集群系统。包括存储模块301和分析模块302两部分，其中:
[0057]存储模块301包括:实时存储模块3011和历史存储模块3012 ；
[0058]实时存储模块3011用于实时接收并存储视频录入模块上传的视频数据信息。
[0059]具体的，实时存储系统负责接收来自编码单元传送过来的实时视频，此时存储的视频没有副本。当开启摄像头A时，实时存储模块就会产生一个文件A用来保存摄像头A监控到的视频。只要摄像头A开启，这个文件就会一直增大。当摄像头A开启超过一天，文件A就保存了摄像头A采集到的一天的视频，此时实时存储模块会把这个文件A传送到历史存储模块并删除这个文件A。同时新产生文件B用来继续保存摄像头A产生的视频。
[0060]历史存储模块3012用于定时接收并存储所述实时存储模块传送的视频数据信肩、O
[0061]具体的，历史存储模块3012负责定时接收实时存储系统传送过来的数据。历史存储模块3012具体为分布式文件存储模块，用于将实时存储模块3011定时发送的视频数据信息做多个备份。其中，备份个数具体为3个，当然也可以为其他个数，如2个、4个、5个等，在此不做限定，可以根据具体情况进行备选择。
[0062]分布式文件存储模块为由很多个机器组成的一个大的存储系统，如果其中某台机器坏了，那么对这个存储系统没有影响。对实时存储模块定时发送的视频数据信息做多个备份主要考虑到视频数据的安全性。本申请将每个历史视频数据复制成三个备份，这样大大提高了视频的安全性，因为，如果其中一个视频坏了，还有其余两个视频备份，此外，分为三个备份，这样可以使系统对视频的分析能力提高三倍。
[0063]实时视频与历史视频是分别存储在两个独立系统中的，实时视频保存时间超过I天左右就自动转换为历史视频。目前的视频存储系统没有实时存储系统这一概念，而是把实时存储和历史存储合并为一个存储系统。然而，实时存储需要对视频进行实时分析，一般要求存储速度快，而历史存储则需大容量，对存储系统速度没有要求，因此现有技术中的存储系统对数据分析能力以及处理能力都不佳。本申请中，把存储系统划分为历史存储和实时存储系统，这样可以提供并保障视频分析系统的分析能力与处理能力。
[0064]分析模块302用于接收视频管理模块发送的控制命令对视频数据信息进行分析，若控制命令为实时监控视频操作命令，则对实时存储模块3011进行数据分析，若控制命令为统计视频数据操作命令，则对历史存储模块3012进行数据分析，并把分析后的数据返回给视频管理模块。
[0065]对实时存储模块进行数据分析是指系统通过对实时存储模块存储的视频数据信息进行分析报警。比如摄像头A，一旦检测到了入侵事件，如沙井盖被偷、占道经营或者人员入侵，非法人员访问，领导访问等事件，系统会立马报警，通知相关人员进行处理。
[0066]对历史存储模块进行数据分析主要用于对历史视频的查看，比如要查看去年7月到11月的视频，系统则会去历史存储系统查找相应的视频信息并进行分析。由于存储节点有每个视频的多个备份，因此会加大对视频分析的速度。具体的，系统会建立相关索引，通过索引快速的找到视频所在的机器。比如说:我们要找某个视频，系统会先问索引，然后索引就告诉系统再哪台机器找。
[0067]现有技术中的视频分析系统都是一个文件在一台机器保存的，因此分析文件都是一台机器完成的，这样就导致查找速度的延缓。本申请中把文件复制为三份，分别存在不同的机器，因此每台机器可以分别对系统进行分析，把分析结果合并后再反馈出去，相当于三台机器对一个文件进行分析，提高了视频分析速度。
[0068]如图4所示，图4为本申请实施例二公开的另一种视频分析模块的结构示意图。该视频分析模块包括存储模块401、分析模块402和数据挖掘模块403，其中:
[0069]存储模块401包括:实时存储模块4011和历史存储模块4012 ；
[0070]实时存储模块4011用于实时接收并存储视频录入模块上传的视频数据信息。
[0071]历史存储模块4012用于定时接收并存储所述实时存储模块传送的视频数据信肩、O
[0072]历史存储模块4012具体为分布式文件存储模块，用于将实时存储模块4011定时发送的视频数据信息做多个备份。其中，备份个数具体为3个，当然也可以为其他个数，如2个、4个、5个等，在此不做限定，可以根据具体情况进行备选择。
[0073]分析模块402用于接收视频管理模块发送的控制命令对视频数据信息进行分析，若控制命令为实时监控视频操作命令，则对实时存储模块4011进行数据分析，若控制命令为统计视频数据操作命令，则对历史存储模块4012进行数据分析，并把分析后的数据返回给视频管理模块。
[0074]数据挖掘模块403，用于根据用户指令，在历史存储模块4012中挖掘出用户需要的信息。
[0075]视频管理模块，用于实时显示视频录入模块上传的视频数据信息，并向视频分析模块发送对视频数据信息进行分析的控制命令，将视频分析模块上传的分析结果进行显示，在分析结果不满足预设条件时，发出警报，以及，对视频分析模块中存储的视频数据进行处理以统计发生的事件。
[0076]如图5所示，图5为本申请实施例二公开的一种视频管理模块的结构示意图。该视频管理模块包括:报警单元501、设备管理单元502、监控中心单元503、视频处理单元504以及数据统计单元505，其中:
[0077]报警单元501，与视频分析模块相连，用于当视频分析模块的分析结果不满足预设条件时，发出警报。
[0078]具体的，在视频监控系统中，24小时启动摄像头，视频分析模块中的分析模块实时对摄像头采集的画面进行分析，一旦分析模块发现异常，则把分析后的结果发送给视频管理模块，视频管理模块把分析结果通过图片或者视频方式显示到平台，并且会人工语音报警，例如系统会发出:系统在园区大门发现了入侵检测事件，请注意。
[0079]设备管理单元502，用于管理视频录入模块，并将视频录入模块上传的视频数据信息发送给监控中心单元503。
[0080]具体的，设备管理模块主要用于管理编码单元，设备管理模块主要是可以添加，删除，修改编码单元，通过在系统中输入编码设备的IP，密码等信息就可以添加编码单元，添加成功后就可在系统中看到有多少个摄像头连接到这个编码单元，并且可以使用这些摄像头。有了摄像头就可以对摄像头派发任务，例如派发入侵检测任务，如有入侵事件则报给平台，下发领导来访任务，如摄像头检测到领导了就会上报给平台。设备管理是其他模块的基础，因为有了摄像头整个平台才能运作起来，其他的模块主要是一些事件的统计，比如统计某个时段发生了多少个入侵事件，多个领导来访事件，还有就是用户管理，可以增加用户，新增用户就可以登录平台，使用平台。
[0081]监控中心单元503，用于实时显示视频录入模块上传的视频数据信息以及视频分析模块上传的分析结果。
[0082]其中，监控中心单元503具体可以为LED显示屏，也可以为IXD显示屏，在此不作限制，可以根据具体情况进行选择。
[0083]视频处理单元504，用于控制视频分析模块对存储的历史视频数据信息进行压缩或解压。
[0084]实时存储模块中，每个摄像头的视频都会存一天，当满一天后就会把这个视频上传到历史存储模块，因为历史视频数据会越来越大，而且大部分视频数据是没用的，所以历史存储模块会把视频进行压缩提供系统空间的使用率，并且把每个压缩后的视频复制三份，存储在历史存储模块的三台机器上。当视频处理模块需要对历史存储模块的视频进行分析时，历史存储模块就会对视频进行解压，并且分析。
[0085]数据统计单元505，用于根据视频处理单元504解压的历史视频数据统计发生的事件。
[0086]本申请实施例二公开的智能视频分析系统，通过视频录入模块实时采集视频数据信息，并将采集的实时视频数据信息传送到视频分析模块进行存储并上传给视频管理模块以实时显示采集到的视频数据信息，以及，根据接收到的视频管理模块的控制命令对视频数据信息进行分析，并将分析后的数据信息上传给视频管理模块。该系统把实时分析和统计分析进行分离，提供了系统对视频的分析能力以及处理能力，从而有效的解决大量摄像头实时管理的问题，降低监控人员的劳动强度和视频储存压力，进一步实现由事后追踪到实时预警的转变的目的。
[0087]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0088]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0089]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种智能视频分析系统，其特征在于，该系统包括:视频录入模块、视频分析模块以及视频管理模块，其中: 所述视频录入模块，用于实时采集视频数据信息，并将所述视频数据信息传送到所述视频分析模块以及所述视频管理模块； 与所述视频录入模块相连的所述视频分析模块，用于接收并实时和定时存储所述视频数据信息，并根据接收到的所述视频管理模块的控制命令对所述视频数据信息进行分析，将分析后的数据信息上传给所述视频管理模块； 所述视频管理模块，用于实时显示所述视频录入模块上传的所述视频数据信息，并向所述视频分析模块发送对所述视频数据信息进行分析的控制命令，将所述视频分析模块上传的分析结果进行显示，在分析结果不满足预设条件时，发出警报，以及，对视频分析模块中存储的视频数据进行处理以统计发生的事件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视频录入模块包括多个视频录入单元，其中: 每个所述视频录入单元包括一个编码单元和多个视频采集单元； 所述视频采集单元，用于实时采集视频数据信息； 所述编码单元与所述多个视频采集单元相连，用于将所述视频采集单元采集的视频数据信息进行编码后传送给所述视频分析模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述视频采集单元为摄像头。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视频分析模块包括存储模块和分析模块，其中: 所述存储模块包括:实时存储模块和历史存储模块； 所述实时存储模块用于实时接收并存储所述视频录入模块上传的所述视频数据信息； 所述历史存储模块用于定时接收并存储所述实时存储模块传送的视频数据信息； 所述分析模块用于接收所述视频管理模块发送的控制命令对视频数据信息进行分析，若所述控制命令为实时监控视频操作命令，则对所述实时存储模块进行数据分析，若所述控制命令为统计视频数据操作命令，则对历史存储模块进行数据分析，并把分析后的数据返回给视频管理模块。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述历史存储模块为分布式文件存储模块，用于将所述实时存储模块定时发送的视频数据信息做多个备份。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述备份个数具体为3个。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述视频分析模块还包括:数据挖掘模块，用于根据用户指令，在所述历史存储模块中挖掘出用户需要的信息。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视频管理模块包括:报警单元、设备管理单元、监控中心单元、视频处理单元以及数据统计单元，其中: 所述报警单元，与所述视频分析模块相连，用于当所述视频分析模块的分析结果不满足预设条件时，发出警报； 所述设备管理单元，用于管理所述视频录入模块，并将所述视频录入模块上传的视频数据信息发送给所述监控中心单元； 所述监控中心单元，用于实时显示所述视频录入模块上传的所述视频数据信息以及所述视频分析模块上传的分析结果； 所述视频处理单元，用于控制所述视频分析模块对存储的历史视频数据信息进行压缩或解压； 所述数据统计单元，用于根据所述视频处理单元解压的历史视频数据统计发生的事件。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监控中心单元具体为LED显示屏。
【文档编号】H04N7/18GK104202576SQ201410478774
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】卢振兴, 陈升东, 袁峰, 李引, 吴军, 罗海彪, 何维, 凌少虎, 袁浩杰, 丁萍, 马蓓蓓 申请人:广州中国科学院软件应用技术研究所