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AI智能視頻行為分析算法中間件系統(tǒng)

日期:2020/12/24 20:46:41 / 閱讀: / 來源:本站

深圳融合永道科技AI智能視頻行為分析算法中間件系統(tǒng)提供200種AI行業(yè)垂直應(yīng)用對象檢測算法,和50種應(yīng)用規(guī)則,可自由組織算法規(guī)則,通過API接入到您的集成化管理平臺(tái),用于道路交通安全、智慧工地、校園安全、港口、石油石化、監(jiān)獄、雪亮工程、明廚亮灶、智慧園區(qū)等領(lǐng)域。

一.概述

1.1 背景

    人工智能大時(shí)代背景下,視頻應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用方式已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化,各論安防監(jiān)控還是各類垂直行業(yè)視頻應(yīng)用,都需要AI視覺分析與識(shí)別技術(shù)助力,而且需求廣泛而迫切。在應(yīng)用層面,以AI分析識(shí)別技術(shù)為核心,集傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和行業(yè)相應(yīng)傳感器/預(yù)警等設(shè)備一并接入管理并相互聯(lián)動(dòng)的一體化綜合管理成了剛性應(yīng)用需求,由此,深圳融合永道科技有限公司早在2012年就已以此方向,研發(fā)新一代AI智能視頻平臺(tái)算法基礎(chǔ)框架及中間件服務(wù)軟件,深挖行業(yè)需求,響應(yīng)時(shí)代號(hào)角,向AI領(lǐng)域進(jìn)軍。

1.2 目標(biāo)

    本平臺(tái)在我司AI-MIS分析識(shí)別算法中間件為核心的技術(shù)框架下,以AI人工智能機(jī)器視覺技術(shù)為支撐,以AI視頻應(yīng)用為核心,把實(shí)現(xiàn)客戶需求為目標(biāo)。細(xì)化應(yīng)用規(guī)則,在良好的橫向業(yè)務(wù)應(yīng)用規(guī)則擴(kuò)展支持的同時(shí),又重視縱向的技術(shù)深度化研發(fā)。持續(xù)研發(fā)適配更多的場景業(yè)務(wù),為社會(huì)治安治理、保障安全生產(chǎn)提供有力的技術(shù)手段。

二.系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

2.1.1 局域網(wǎng)模式典型應(yīng)用

 

備注: 本模式為局域網(wǎng)環(huán)境下典型應(yīng)用,所有設(shè)備都接入在同一個(gè)局域網(wǎng)下,AI系統(tǒng)服務(wù)器可以接入各式各品牌的網(wǎng)絡(luò)攝像頭和硬盤錄像機(jī),也可以對接一些報(bào)警設(shè)備和傳感器設(shè)行。

客戶端管理電腦登錄連接主服務(wù)器,在客戶端軟件用戶界面統(tǒng)一管理系統(tǒng)。

      一臺(tái)主AI服務(wù)器支持接入多臺(tái)從AI服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)堆疊接入管理,便于系統(tǒng)擴(kuò)容。

2.1.2

2.2 AI-MIS算法中間件

2.2.1 AI-MIS算法中間件簡介

     AI-MIS采用人工智能機(jī)器視覺“深度學(xué)習(xí)”技術(shù)底層架構(gòu),結(jié)合應(yīng)用級算法,采用組件化設(shè)計(jì),方便擴(kuò)展算法類型,同時(shí)具備強(qiáng)大的樣本處理能力,樣本自動(dòng)化生產(chǎn)標(biāo)簽?zāi)芰Γ梢愿咝а邪l(fā)新算法組件。

2.2.2 算法模塊

序號(hào)

名稱

備注

1

對象類別識(shí)別能力

人,跌倒的人,吸煙,眼鏡,背包,安全帶,反光衣,帽子,廚師帽,安全帽,手機(jī),口罩,手提包,路面坑洞,蒙面,人臉正面,人臉側(cè)面,舉手,持刀,持槍,持棍,小汽車,自行車,摩托車,面包車,大客車,中巴車,火車,出租車標(biāo)志,挖掘機(jī),自卸貨車,灌式貨車,貨柜車,渣土車,飛機(jī),風(fēng)箏,狗,貓,牛,馬,鳥,老鼠,蟑螂,壁虎,行李箱,打包箱,手,三輪車,輪椅,火,煙柱,蛇

2

拌線探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)劃線,指定布控對象類別,系統(tǒng)檢測當(dāng)布控對象經(jīng)過線條時(shí),觸發(fā)抓拍事件;對象長時(shí)間停留在線條上,則每隔N秒后觸發(fā)一次抓拍事件,由用戶指定檢測哪一種對象或多個(gè)對類別

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于檢測某種對象經(jīng)過,如人員越界,車輛進(jìn)出, 動(dòng)物出入等。

 

3.

AB線探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)劃兩條線,指定布控對象類別,系統(tǒng)檢測當(dāng)布控對象經(jīng)過A線條再經(jīng)過B線條時(shí),觸發(fā)抓拍事件;反之則不觸發(fā)

本算法規(guī)則通常應(yīng)用移動(dòng)方向要求的某種對象經(jīng)過,如人員越界,車輛進(jìn)出, 動(dòng)物出入等。

 

 

4

對象滯留偵測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制一個(gè)矩形或多邊形布控區(qū)域,設(shè)定某種對象長時(shí)間滯留在布控區(qū)域內(nèi)(設(shè)定超過指定的N秒后),產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于周界預(yù)警,車輛違停,人員排徊

5

區(qū)域入侵偵測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制一個(gè)矩形或多邊形布控區(qū)域,指定某種對象經(jīng)過布控區(qū)域內(nèi),跟蹤并產(chǎn)生抓拍事件

 本算法規(guī)則通常應(yīng)用于周界預(yù)警

6

對象移走探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制一個(gè)矩形或多邊形布控區(qū)域,設(shè)定必須有某種對象存在于布控區(qū)域內(nèi),如果在設(shè)置的時(shí)間范求沒有檢測到該對象,則產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于保安離崗或衛(wèi)兵離崗、貴重物品看護(hù)

7

進(jìn)入AB區(qū)域探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制兩個(gè)區(qū)域,指定布控對象類別,系統(tǒng)檢測當(dāng)布控對象經(jīng)過A區(qū)再經(jīng)過B區(qū)時(shí),觸發(fā)抓拍事件;反之則不觸發(fā)

本算法規(guī)則通常應(yīng)用移動(dòng)方向要求的某種對象經(jīng)過,如人員越界,車輛違規(guī)變道,不按方向行駛等。

8

人群聚集探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,設(shè)置區(qū)域內(nèi)人數(shù)超過N人時(shí),產(chǎn)生人群聚集抓拍事件

9

車輛擁堵探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,設(shè)置區(qū)域內(nèi)車輛數(shù)量超過N時(shí),產(chǎn)生車輛擁堵抓拍事件

10

區(qū)域人流統(tǒng)計(jì)

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,跟蹤進(jìn)入?yún)^(qū)域的人員,當(dāng)人員離開區(qū)域時(shí)產(chǎn)生一次抓拍記數(shù)事件

本算法規(guī)則應(yīng)用于區(qū)域性人數(shù)統(tǒng)計(jì)

 

11

有人跌倒

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,跟蹤進(jìn)入?yún)^(qū)域的人員,當(dāng)人員在區(qū)域內(nèi)跌倒時(shí)產(chǎn)生一次抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于敬老院或社區(qū)看護(hù)老人是否跌倒預(yù)警。

12

對象靜止探測警門睡崗

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,跟蹤進(jìn)入?yún)^(qū)域的人員,當(dāng)人員處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)產(chǎn)生一次抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于識(shí)別警/門衛(wèi)是否正在睡覺的行為

13

煙火探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生火苗或煙柱時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于消防安全場所

14

打電話

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員打電話時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于石油化工,防止打電話時(shí)的無線電流觸發(fā)火災(zāi); 另外防止一些安全生產(chǎn)區(qū)域,防止員工因打電話造成安全事故

 

15

未戴安全帽識(shí)別

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員未戴安全帽時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于工地、安全生產(chǎn)車間,防止員工戴安全帽,以免引發(fā)安全事故

16

對象快速移動(dòng)探測

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員快速移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于監(jiān)獄,當(dāng)有人快速移動(dòng)時(shí),及時(shí)預(yù)警

17

黑名單人臉識(shí)別預(yù)警

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員是否為黑名單人員,如果為黑名單人員則產(chǎn)生抓拍事件,及時(shí)預(yù)警通知安全人員處置等

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于單位或社區(qū),或公安布控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)黑名單人員便于工作人員及時(shí)處置

18

人車識(shí)別跟蹤

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,跟蹤識(shí)別進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)的人員(人臉識(shí)別)和車輛(車牌識(shí)別),產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則應(yīng)用多攝像頭人員或車輛跨鏡軌跡跟蹤

19

出入人流計(jì)數(shù)

本算法規(guī)則是在視頻內(nèi)繪制兩條線,即A線和B線,當(dāng)人員從A線再到B線時(shí),觸發(fā)一次人流計(jì)數(shù)抓拍事件,通常應(yīng)用于具有方向性的人流計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)場所

20

未戴手套識(shí)別

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員未戴手套時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于需要戴手套的工作場景,防止員工不戴手套,以免影響衛(wèi)生或其它安全事件

21

吸煙識(shí)別

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員吸煙時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于消防安全場所

22

有人持刀識(shí)別

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員有人持刀時(shí)產(chǎn)生抓拍事件,及時(shí)預(yù)警

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于校園安全監(jiān)控

23

未戴口罩識(shí)別

本算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員未戴口罩時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于廚房或其它需要戴口罩的工作場景,防止員工不戴口罩,以免影響廚房衛(wèi)生或其它安全事件

24

未戴廚師帽識(shí)別

算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員未戴廚師帽時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于廚房工作場景,防止員工不戴廚師帽,以免影響廚房衛(wèi)生環(huán)境

25

外來人員人臉識(shí)別

算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員不是內(nèi)部人員時(shí)產(chǎn)生抓拍事件

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于單位或社區(qū),防止閑雜人員進(jìn)入

26

白名單人臉識(shí)別

算法規(guī)則在視頻內(nèi)繪制區(qū)域,識(shí)別布控區(qū)域內(nèi)人員是否為內(nèi)部人員,如果為內(nèi)部人員則出入口通行放行、聯(lián)動(dòng)開門、考勤記錄、會(huì)議簽到等

本算法規(guī)則通常應(yīng)用于單位或社區(qū),防止閑雜人員進(jìn)入

27

打架行為識(shí)別

本算法規(guī)則支持識(shí)別有人打架行為,及時(shí)預(yù)警

28

未穿反光衣識(shí)別

檢測人員是否穿反光衣,或同行人中是否有人穿反光衣

29

未戴安全帶識(shí)別

檢測人員是否未戴安全帶

30

石油石化工人工服識(shí)別

檢測人員是否有穿工裝,目前只支持中石油中石化工人工服識(shí)別

31

騎車不戴頭盔

支持檢測騎自行車、電動(dòng)車、三輪車的人員未戴頭盔

32

舉手求救

支持檢測人員舉手方式發(fā)出求救信號(hào)

33

貨車違規(guī)載人

支持檢測各類貨車違規(guī)載人,或家用三輪車載人抓拍

34

車牌識(shí)別

支持普通汽車藍(lán)牌、黃牌、新能源汽車大小型綠牌、軍牌、武警牌、使館牌、港澳牌; 電動(dòng)自行車摩托車白牌/黃牌/藍(lán)牌識(shí)別,可視效果佳的場景識(shí)別率超過99.99%



2.2.3 算法定制能力

     AI-MIS中間件采用組件化架構(gòu),因此具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性,完備的生產(chǎn)工具組件,使得AI-MIS中間件可以支持快速的定制新業(yè)務(wù)算法,在不需要太多改動(dòng)上層業(yè)務(wù)代碼的情況下,高效的研發(fā)和訓(xùn)練生產(chǎn)新型算法規(guī)則。

2.3 系統(tǒng)環(huán)境說明

     本系統(tǒng)采用跨平臺(tái)主式編寫底層算法,和上層應(yīng)用軟件,理論上可以適配支持任何操作系統(tǒng),目前經(jīng)過測試的操作系統(tǒng)為ubuntu 18.04 和Windows 7/8/10/12/16 ,本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為了更好的適配算法,提高查詢速度和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ),采用了自研數(shù)據(jù)庫 AIDB。

 

三.功能模塊

3.1 實(shí)時(shí)預(yù)覽

3.1.1 AI通道實(shí)時(shí)預(yù)覽

     客戶端預(yù)覽功能界面,支持實(shí)時(shí)預(yù)覽AI節(jié)點(diǎn)通道實(shí)時(shí)視頻,該視頻帶有分析疊加效果,支持云臺(tái)控制、支持預(yù)置位管理、捕圖、畫面雙擊放大、全屏等操作。

3.1.2 監(jiān)控通道實(shí)時(shí)預(yù)覽

客戶端預(yù)覽功能界面,支持實(shí)時(shí)預(yù)覽監(jiān)控?cái)z像頭節(jié)點(diǎn)通道實(shí)時(shí)視頻,該視頻不帶有分析疊加效果,支持云臺(tái)控制、支持預(yù)置位管理、捕圖、畫面雙擊放大、全屏等操作。

 

3.1.3 視圖管理

    在客戶端預(yù)覽功能界面內(nèi),支持將已經(jīng)打開的視頻保存為視圖模板,支持創(chuàng)建9999個(gè)視圖,可以設(shè)定客戶端啟動(dòng)后自動(dòng)加載模板。

3.1.4 云臺(tái)控制

    在客戶端預(yù)覽功能界面內(nèi),支持將已經(jīng)打開的視頻進(jìn)行云臺(tái)操作,默認(rèn)支持向左、向左、向上、向上、左上、右上、左下、右下、拉遠(yuǎn)、拉近、轉(zhuǎn)到預(yù)置位等操作,支持創(chuàng)建自動(dòng)定時(shí)執(zhí)行預(yù)置位計(jì)劃。

3.2 數(shù)據(jù)查詢

    客戶端具有數(shù)據(jù)查詢功能界面,支持選中某個(gè)通道、事件類型、時(shí)間范圍查詢系統(tǒng)智能抓拍通道產(chǎn)生的報(bào)警抓拍數(shù)據(jù),支持將查詢到的數(shù)據(jù)(含圖片)下載到客戶端 本地磁盤。

 

 

 

3.3 統(tǒng)計(jì)分析

     系統(tǒng)內(nèi)器海量統(tǒng)計(jì)分析模塊,自動(dòng)計(jì)數(shù)每一種事件類型數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)粒度最小單位為小時(shí),支持按每日、月、年、時(shí)間段、通道等方式快速查詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

 

3.4 檔案管理

系統(tǒng)支持人員檔案管理和車牌檔案管理,人員檔案管理主要應(yīng)用人臉識(shí)別黑白名單和訪客管理應(yīng)用,黑名單人員主要應(yīng)用于人臉識(shí)別發(fā)現(xiàn)黑名單人員預(yù)警,白名單人員主要應(yīng)用于單位內(nèi)部人員出入口通行管理、考勤和會(huì)議簽到管理。

車輛與號(hào)牌管理主要應(yīng)用于出入口車輛通行管理(不涉及收費(fèi))。

 

3.5 系統(tǒng)配置

在系統(tǒng)配置功能模塊內(nèi),管理員用戶可以操作設(shè)置如下功能:

AI通道相應(yīng)的攝像頭及分析識(shí)別算法應(yīng)用規(guī)則

監(jiān)控通道相應(yīng)的攝像頭,及設(shè)置是否錄像等

上傳第三方平臺(tái)http協(xié)議配置

聯(lián)動(dòng)郵件發(fā)送配置

系統(tǒng)維護(hù)操作(系統(tǒng)重啟、時(shí)間同步)

3.6 二次開發(fā)

     本系統(tǒng)提從如下二次開發(fā)協(xié)議接口:

第三方Http 請求協(xié)議 ,由用戶向本系統(tǒng)發(fā)起http post請求響應(yīng)操作,系統(tǒng)接收到命令后,執(zhí)行相應(yīng)的操作,主要包含:請求系統(tǒng)通道列表,查詢通道的抓拍事件記錄,拉取圖片,添加人員(人臉),查詢?nèi)藛T,刪除人員,檢測人臉,檢測對象等接口

系統(tǒng)主動(dòng)上傳抓拍事件Http協(xié)議, 由用戶在系統(tǒng)配置添加第三方接收ip地址和端口信息,系統(tǒng)將抓拍事件記錄實(shí)時(shí)上傳到此第三方ip地址端口,具體協(xié)議請查閱相應(yīng)的文檔

l Socket方式實(shí)時(shí)視頻傳輸和抓拍事件實(shí)時(shí)接收協(xié)議, 系統(tǒng)由通過Socket TCP通訊方式向系統(tǒng)拉取視頻流(含分析疊加信息)、訂閱接收報(bào)警事件,詳情可查閱對應(yīng)的DEMO程序。

 

 

 

四.系統(tǒng)性能參數(shù)

序號(hào)

項(xiàng)目

備注

 

1

系統(tǒng)用戶數(shù)

最大支持9999個(gè)用戶同時(shí)在線

 

2

事件記錄最大數(shù)量

最大支持1024億條記錄存儲(chǔ),查詢響應(yīng)速度不高于3

 

3

AI服務(wù)器堆疊數(shù)量

支持1024臺(tái)AI服務(wù)器

 

4

監(jiān)控?cái)z像頭接入數(shù)量

最大支持900000個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭

 

5

抓拍事件接收時(shí)間

少于1

 

6

單個(gè)AI通道疊加分析規(guī)則數(shù)量

最大可同時(shí)添加16個(gè)算法同時(shí)運(yùn)算

 

7

 

 

 

 

 

                                  飛機(jī)到港檢測

                        AI加速的視頻流車牌識(shí)別

                       煙火識(shí)別檢測

                           打電話檢測

                      騎車不戴頭盔檢測

作者:admin


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