本發(fā)明涉及一種視頻混合傳感數(shù)據(jù)描述方法，尤其是一種面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法，屬于視頻描述技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
視頻信息以提供豐富和生動的信息，已經(jīng)得到各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，如銀行、商場、超市、交通路段、小區(qū)路口等。變電站內(nèi)部為了清晰直觀監(jiān)測重要設(shè)備的運(yùn)行狀況，也都安裝了視頻監(jiān)控，但是視頻監(jiān)控僅提供圖像/視頻信息，卻無法進(jìn)行預(yù)警，可以為設(shè)備故障留有視頻記錄，因此變電站內(nèi)往往加裝其他傳感設(shè)備。但是由于傳感設(shè)備和視頻監(jiān)控分屬不同廠家，目前主要是將視頻數(shù)據(jù)和其他傳感器數(shù)據(jù)分別存儲到數(shù)據(jù)庫中，無法進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸和存儲。
視頻數(shù)據(jù)往往存在數(shù)據(jù)量大、時(shí)空相關(guān)度高和描述二義性等問題，難以用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行描述。目前視頻多采用面向?qū)ο蟮木幋a方式，并且集中在在內(nèi)容和信息本身，如對視頻及音頻數(shù)據(jù)的壓縮、編碼和表達(dá)，而傳感器數(shù)據(jù)單獨(dú)存放在數(shù)據(jù)庫中，無法進(jìn)行綜合的分析，需要時(shí)需要單獨(dú)進(jìn)行比對。
如何將視頻信息與溫度、振動等傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，采用結(jié)構(gòu)化的描述，一直以來是一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)傳感數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，方便綜合信息的編碼和傳輸，提高信息處理和檢索的效率，使檢索結(jié)果更加準(zhǔn)確。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法，其特征是，采用分層描述，具體如下：
第一層對傳感信息進(jìn)行采集，并對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提取特征值；
第二層根據(jù)傳感信息關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息，對同一時(shí)刻的視頻信息進(jìn)行原始圖像的物理屬性描述；
第三層將圖像轉(zhuǎn)換成為邏輯關(guān)系，并關(guān)聯(lián)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述；
第四層從圖像、對象、以及關(guān)聯(lián)傳感信息表示中抽象出語義屬性，以及從邏輯關(guān)系中轉(zhuǎn)換的語義，獲得結(jié)構(gòu)化描述符。
進(jìn)一步的，所述第二層視頻信息的物理屬性描述按照視頻段進(jìn)行描述，抽取每幀圖像的特征信息。
進(jìn)一步的，所述第二層視頻信息的物理屬性描述包括顏色信息、輪廓信息、紋理信息、運(yùn)動信息、聲音信息和能量信息。
進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)化描述符主要用于描述以下信息類型：對象描述、傳感關(guān)聯(lián)信息描述、關(guān)系描述、運(yùn)動關(guān)系描述以及運(yùn)維人員描述。
進(jìn)一步的，所述運(yùn)維人員描述主要描述以下信息類型：人員描述、位置描述和關(guān)系描述。
進(jìn)一步的，所述第一層傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后添加時(shí)間戳。
進(jìn)一步的，所述傳感信息包括溫度信息、噪聲信息和局放信息。
進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)化描述的前提條件為，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)均已經(jīng)按照utc統(tǒng)一時(shí)間參考體系完成時(shí)間同步。
本發(fā)明所述面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法，能夠?qū)⒁曨l信息與異構(gòu)傳感信息進(jìn)行綜合關(guān)聯(lián)描述，方便統(tǒng)一傳輸、存儲，并提高傳輸?shù)乃俣龋彩沟煤笃跈z索更加高效。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述的流程圖。
圖2為本發(fā)明所述視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述模型的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
未處理的視頻數(shù)據(jù)是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，目前所采用的信息描述方法，主要通過圖像、聲音和文本來表現(xiàn)一個(gè)完整的語義概念，僅為面向?qū)ο筮M(jìn)行描述，無法將環(huán)境信息融入其中，已經(jīng)不能滿足需求，通過與傳感數(shù)據(jù)結(jié)合，可以構(gòu)成同一時(shí)間點(diǎn)的多角度信息描述，方便聯(lián)合存儲、傳輸與檢索。
本發(fā)明所述面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法的前提條件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)均已經(jīng)按照utc統(tǒng)一時(shí)間參考體系完成時(shí)間同步，采用描述符進(jìn)行同一時(shí)間點(diǎn)的描述，從而實(shí)現(xiàn)視頻信息與gps、紅外溫度、局放等傳感器信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，提高數(shù)據(jù)的交換性和數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)一性，減少冗余信息，可以快速進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，和使用較少的存儲空間。流程示意圖如圖1所示。
如圖1所示，本發(fā)明中所述結(jié)構(gòu)化描述方法主要如下：
將描述信息劃分為兩大類：屬于視頻的描述信息和屬于傳感器的描述信息；視頻描述按照視頻段進(jìn)行描述，抽取每幀圖像的特征信息以及語義層分析；傳感器數(shù)據(jù)通過預(yù)處理，提取特征值，構(gòu)建語義層分析。視頻底層的信息與對象無關(guān)：主要是時(shí)間信息、格式信息、創(chuàng)建信息和特征信息；視頻幀的關(guān)鍵幀主要通過顏色、紋理、運(yùn)動等進(jìn)行描述；結(jié)構(gòu)化描述符主要用于描述以下信息類型：對象描述、傳感關(guān)聯(lián)信息描述、關(guān)系描述、運(yùn)動關(guān)系描述以及運(yùn)維人員描述。運(yùn)維人員描述主要描述以下信息類型：人員描述、位置描述和關(guān)系描述。進(jìn)行分層描述，提高數(shù)據(jù)的交換性和數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)一性，便于通過迭代過程查詢，進(jìn)而可以高效地查詢。
如圖2所示，為本發(fā)明所述面向變電站內(nèi)視頻與異構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)化描述方法進(jìn)行分層描述的模型：第一層是對如溫度、噪聲、局放等傳感信息進(jìn)行采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的預(yù)處理，因?yàn)閭鞲袛?shù)據(jù)的變化緩慢，通過記錄變化值，可以減少存儲內(nèi)存，并將預(yù)處理的信息添加時(shí)間戳，并統(tǒng)計(jì)特征，添加特征及文本注釋；第二層是根據(jù)傳感信息關(guān)聯(lián)的時(shí)間信息，主要是對同一時(shí)刻的視頻信息進(jìn)行原始圖像的物理屬性描述，即圖像客觀存在的視覺能夠區(qū)分的性質(zhì)，如對顏色、輪廓、紋理、運(yùn)動、聲音、能量等物理特征進(jìn)行描述；第三層是將圖像轉(zhuǎn)換成為邏輯關(guān)系，并關(guān)聯(lián)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述，如變壓器箱的輪廓信息、溫度信息、噪聲信息等變壓器箱關(guān)聯(lián)信息，斷路器的輪廓信息、溫度信息、sf6斷路器信息等斷路器的關(guān)聯(lián)信息；第四層是從圖像、對象、以及關(guān)聯(lián)傳感信息表示中抽象出語義屬性，如變壓器箱正常，其一般屬性，以及從邏輯結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換的語義。
本發(fā)明是對視頻信息和傳感信息進(jìn)行描述的方法，現(xiàn)有技術(shù)視頻信息描述與傳感數(shù)據(jù)信息描述屬于兩個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，本發(fā)明將變電站內(nèi)部的攝像機(jī)與傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的描述，便于進(jìn)行統(tǒng)一的編碼和后續(xù)傳輸，提高信息處理和檢索的效率，使檢索結(jié)果更加準(zhǔn)確。