本發(fā)明屬于監(jiān)控，具體是一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在自動(dòng)化產(chǎn)線、化工產(chǎn)業(yè)等勞動(dòng)力無法取代的傳統(tǒng)工作場(chǎng)所，安全生產(chǎn)保障不容忽視，因此需要對(duì)操作人員的異常行為進(jìn)行監(jiān)控。電子監(jiān)控是重要的監(jiān)控手段，但是傳統(tǒng)的電子監(jiān)控設(shè)備只具有視頻錄制、查詢和回看等功能，無法識(shí)別人體的異常行為并及時(shí)預(yù)警。

2、隨著網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和人工智能的快速發(fā)展，雖然產(chǎn)生了一些智能監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)θ梭w的異常行為進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，但是現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的智能識(shí)別算法通常固化于主控制器的程序中，都是針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)和實(shí)施的，只適用于特定應(yīng)用場(chǎng)景中的單一行為識(shí)別，而在其他應(yīng)用場(chǎng)景中的適用性和識(shí)別效果有限，當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)生變化導(dǎo)致行為識(shí)別任務(wù)發(fā)生變化時(shí)，除非更換主控制器，否則無法實(shí)現(xiàn)新應(yīng)用場(chǎng)景下的異常行為識(shí)別。此外，當(dāng)某個(gè)或多個(gè)監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)致相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)無法獲取，使得系統(tǒng)的行為識(shí)別任務(wù)面臨中斷的威脅。

3、授權(quán)公告號(hào)為cn110008867b的發(fā)明專利公開了一種基于人物異常行為的預(yù)警方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤判斷，利用3d卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)判斷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出行為識(shí)別類型，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的行為識(shí)別。

4、申請(qǐng)公布號(hào)為cn116416683a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種人體姿態(tài)、行為識(shí)別裝置及其姿態(tài)、行為識(shí)別方法，根據(jù)人體視頻圖像對(duì)人物信息進(jìn)行特征點(diǎn)定位，對(duì)視頻圖像中的人體姿態(tài)進(jìn)行跟蹤和識(shí)別。

5、申請(qǐng)公布號(hào)為cn114937308a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種基于人體動(dòng)態(tài)行為特征識(shí)別的智能安防系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，通過動(dòng)態(tài)特征識(shí)別模塊對(duì)數(shù)據(jù)中的行為進(jìn)行識(shí)別，行為預(yù)警模塊檢測(cè)到危險(xiǎn)行為時(shí)，向用戶預(yù)警并確認(rèn)行為的危險(xiǎn)性。

6、上述文獻(xiàn)都存在如下主要缺陷：1)核心識(shí)別模塊只有一個(gè)，可拓展性較差，無法實(shí)現(xiàn)冗余備用，當(dāng)核心識(shí)別模塊發(fā)生故障時(shí)，識(shí)別任務(wù)只能中斷；2)應(yīng)用場(chǎng)景單一，只能識(shí)別特定行為，當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)生變化導(dǎo)致識(shí)別任務(wù)發(fā)生變化時(shí)，除非更換主控制器或者重構(gòu)系統(tǒng)，否則無法識(shí)別新應(yīng)用場(chǎng)景下的行為；3)當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景中的某個(gè)或多個(gè)監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，識(shí)別任務(wù)面臨中斷的威脅，進(jìn)而影響系統(tǒng)的識(shí)別效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)。

2、本發(fā)明解決所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，包括控制器、pc機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭；其特征在于，該系統(tǒng)還包括行為識(shí)別預(yù)警模塊，每個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊都配備一個(gè)冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊；

4、控制器通過485總線與多個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊連接，各個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊分別通過網(wǎng)線與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)同時(shí)與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭連接，一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中安裝至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及所有的行為識(shí)別預(yù)警模塊和網(wǎng)絡(luò)攝像頭處于同一個(gè)局域網(wǎng)中；

5、在系統(tǒng)運(yùn)行前，為行為識(shí)別預(yù)警模塊和網(wǎng)絡(luò)攝像頭分配識(shí)別任務(wù)，將用于同一個(gè)識(shí)別任務(wù)的行為識(shí)別預(yù)警模塊與網(wǎng)絡(luò)攝像頭的ip地址進(jìn)行匹配，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭可與多個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊的ip地址進(jìn)行匹配，使各個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸至與之匹配的行為識(shí)別預(yù)警模塊中進(jìn)行行為識(shí)別預(yù)警；

6、在系統(tǒng)運(yùn)行期間，控制器輪詢監(jiān)測(cè)各個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊的運(yùn)行狀態(tài)，若某個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊出現(xiàn)故障時(shí)，控制器控制相應(yīng)的冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊啟用，使冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊代替故障行為識(shí)別預(yù)警模塊繼續(xù)進(jìn)行識(shí)別任務(wù)；若某個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭的視頻數(shù)據(jù)無法獲取或者網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)未能識(shí)別到ip地址時(shí)，則將同一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中另一個(gè)正常工作的且與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)不同的網(wǎng)絡(luò)攝像頭與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)對(duì)應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊進(jìn)行ip地址匹配，使正常工作網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)對(duì)應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊中進(jìn)行行為識(shí)別預(yù)警，使正常工作網(wǎng)絡(luò)攝像頭代替故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

8、(1)本發(fā)明設(shè)置多個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊和網(wǎng)絡(luò)攝像頭，網(wǎng)絡(luò)攝像頭與行為識(shí)別預(yù)警模塊之間根據(jù)識(shí)別任務(wù)進(jìn)行ip地址匹配，使每個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)只能傳輸至與之匹配的行為識(shí)別預(yù)警模塊進(jìn)行分析處理。每個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊只能用于一種行為的識(shí)別預(yù)警，行為識(shí)別預(yù)警模塊之間相互獨(dú)立，互不干擾，在保證正常監(jiān)控需求的前提下，可最大程度實(shí)現(xiàn)多種異常行為的識(shí)別預(yù)警。控制器根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)景的識(shí)別需求調(diào)用相應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊進(jìn)行行為識(shí)別預(yù)警，當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)生變化導(dǎo)致識(shí)別任務(wù)發(fā)生變化后，只需在現(xiàn)有系統(tǒng)中添加、替換或者調(diào)用相應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊即可，無需更換控制器或重構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)，因此該系統(tǒng)可以靈活應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，從而提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性，優(yōu)化資源利用的同時(shí)還增強(qiáng)了系統(tǒng)在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用效能。

9、(2)該系統(tǒng)具備高度的可靠性，每個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊都配備有一個(gè)冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊，當(dāng)行為識(shí)別預(yù)警模塊發(fā)生故障時(shí)，控制器即刻接收到故障信息，并迅速啟動(dòng)行為識(shí)別預(yù)警模塊故障冗余機(jī)制，通過485通信模塊向相應(yīng)的冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)，冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊接收到啟動(dòng)信號(hào)后將自動(dòng)激活并代替故障行為識(shí)別預(yù)警模塊繼續(xù)執(zhí)行未完成的識(shí)別任務(wù)。行為識(shí)別預(yù)警模塊故障冗余機(jī)制不僅確保了識(shí)別任務(wù)的正常進(jìn)行，最大程度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也大大簡(jiǎn)化了故障行為識(shí)別預(yù)警模塊的替換過程，使得系統(tǒng)維護(hù)更加高效便捷，同時(shí)克服了現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)功能單一、故障后無法快速自行恢復(fù)的缺陷。

10、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭以應(yīng)用場(chǎng)景為單位進(jìn)行分組，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭都分配獨(dú)立ip地址，當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景中的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)生故障時(shí)，將啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭故障冗余機(jī)制，即將故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭的識(shí)別任務(wù)轉(zhuǎn)移至同一應(yīng)用場(chǎng)景中另一臺(tái)正常工作的與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)不同的網(wǎng)絡(luò)攝像頭上，并將該網(wǎng)絡(luò)攝像頭與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)對(duì)應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊進(jìn)行ip地址匹配，該網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸至與故障網(wǎng)絡(luò)攝像頭識(shí)別任務(wù)對(duì)應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警模塊中進(jìn)行處理。網(wǎng)絡(luò)攝像頭故障冗余機(jī)制允許系統(tǒng)在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)生故障時(shí)，快速調(diào)整監(jiān)控資源，對(duì)同一應(yīng)用場(chǎng)景中的其他網(wǎng)絡(luò)攝像頭的識(shí)別任務(wù)進(jìn)行重新分配，確保了當(dāng)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)仍能持續(xù)運(yùn)作，使相應(yīng)的行為識(shí)別預(yù)警不會(huì)中斷，提高了系統(tǒng)的整體可靠性，并維護(hù)了系統(tǒng)的整體安全性。

11、(3)多種識(shí)別任務(wù)的行為識(shí)別預(yù)警模塊和網(wǎng)絡(luò)攝像頭可根據(jù)ip地址快速部署到現(xiàn)有系統(tǒng)中，無需在應(yīng)用場(chǎng)景中單獨(dú)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)人體跌倒、睡覺、困倦和安全衣帽穿戴等多種行為的同步識(shí)別預(yù)警。行為識(shí)別預(yù)警模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，方便用戶進(jìn)行模塊更換、功能增加等維護(hù)操作。

技術(shù)特征：

1.一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，包括控制器、pc機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭；其特征在于，該系統(tǒng)還包括行為識(shí)別預(yù)警模塊，每個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊都配備一個(gè)冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括led警示模塊和聲音報(bào)警模塊，控制器通過i/o接口分別與led警示模塊和聲音報(bào)警模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括硬盤錄像機(jī)，硬盤錄像機(jī)同時(shí)與控制器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，用于鎖定異常行為的視頻數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述行為識(shí)別預(yù)警模塊中移植有行為識(shí)別模型，行為識(shí)別模型基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，在行為識(shí)別預(yù)警模塊中，異常行為以在視頻幀中用線框標(biāo)注的形式進(jìn)行可視化預(yù)警。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有冗余功能的人體行為識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，包括控制器、PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭和行為識(shí)別預(yù)警模塊，每個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊都配備一個(gè)冗余備用行為識(shí)別預(yù)警模塊；控制器通過485總線與多個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊連接，各個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊分別通過網(wǎng)線與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)同時(shí)與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭連接，一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中安裝至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及所有的行為識(shí)別預(yù)警模塊和網(wǎng)絡(luò)攝像頭處于同一個(gè)局域網(wǎng)中；將用于同一個(gè)識(shí)別任務(wù)的行為識(shí)別預(yù)警模塊與網(wǎng)絡(luò)攝像頭的IP地址進(jìn)行匹配，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭可與多個(gè)行為識(shí)別預(yù)警模塊的IP地址進(jìn)行匹配，使各個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸至與之匹配的行為識(shí)別預(yù)警模塊中進(jìn)行行為識(shí)別預(yù)警。通過行為識(shí)別預(yù)警模塊故障冗余機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)攝像頭故障冗余機(jī)制保證了系統(tǒng)不會(huì)因單個(gè)設(shè)備故障而影響整體識(shí)別效果。

技術(shù)研發(fā)人員：宋濤,劉洋,趙德傲,高婕,王凱,楊坡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17