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面向联网监控视频分析的多路摄像头时间对齐方法与系统


技术摘要:
本发明公开了一种面向联网监控视频分析的多路摄像头时间对齐方法与系统,该方法包括:1)从监控摄像头拉取视频流,以固定时长的离线视频的形式保存;2)利用离线视频制作时间戳数据集,在视频各帧的对应监控时间位置进行图像识别,得到视频各帧对应的时间戳;3)确定离线  全部
背景技术:
随着安防行业智慧化程度的提高,越来越多的安防产品需要利用到计算机视觉技 术(如:行人检测,多目标跟踪,行人重识别等)来对监控画面进行分析,而利用一台服务器 同时完成从摄像头拉取视频流和对视频分析的工作,不仅对服务器的运算能力有着极高的 要求,而且也不便于数据的保存。所以利用将对摄像头数据进行解码和对解码后的视频进 行分析的工作分别放在独立服务器上是一种更高效的做法。但是由于IO和网络延迟等原 因。保存的离线视频可能会存在时长一致,但起始时间不一致的情况,以及可能存在真实帧 率与设置的帧率不一致的情况。本发明针对上述两种情况,提出解决方案。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种面向联网监控视 频分析的多路摄像头时间对齐方法与系统。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种面向联网监控视频分析的多路 摄像头时间对齐方法,包括以下步骤: 1)从监控摄像头拉取视频流,以固定时长的离线视频的形式保存; 2)利用离线视频制作时间戳数据集,在视频各帧的对应监控时间位置进行图像识 别,得到视频各帧对应的时间戳; 3)确定离线视频的每秒帧率,将视频各帧的时间戳精确到毫秒,并且将视频各帧 的时间戳结果以“帧号时间戳”的形式保存为该视频的时间戳文件; 4)同时开启多路摄像头画面时,查找每个摄像头对应视频的时间戳文件中首帧对 应的时间戳,取最大时间戳记为T,使每个视频文件分别从T时刻对应的帧开始播放,完成多 路摄像头播放起始时间对齐; 5)在同时播放多路视频的过程中,采用以下视频播放方法进行同步:设某一视频 播放的当前帧帧号为F0,当前帧所处的这一秒内实际有X帧画面,摄像头设置帧率为X0,设FN 为该视频下次播放的对应的帧号。在时间为以F0为标准的这一秒内,该视频帧号的增长值 应该为X/X0: FN=F0 [X/X0]; 当检测到进入新的一秒内时会重复上述操作。 按上述方案,所述步骤5)中还包括轮询同步的步骤,每隔设定时间,根据各路视频 正在播放时对应的帧号,在该视频的时间戳文件检索帧号对应的时间戳,根据检索结构检 查各路视频是否同步,若不同步则会根据主画面对应时刻,来对副画面的各路摄像头进行 强制同步。 4 CN 111585684 A 说 明 书 2/5 页 按上述方案,所述步骤2)中利用离线视频制作时间戳数据集,在视频各帧的对应 监控时间位置进行图像识别,得到视频各帧对应的时间戳,具体如下: 2.1)视频各帧的对应监控时间位置的图像,并截取每个数字的图片; 2.2)对截取每个数字的图片,手动打上标签:0至9,作为训练数据; 2.3)利用一个三层的全连接神经网络进行训练,得到适用于当前环境的OCR数字 识别的神经网络模型; 2.4)对视频的画面依照策略进行OCR时间识别,并将识别到的数字进行有序拼接, 得到当前帧对应的时间戳。 2.5)对视频的第一帧起,逐帧识别,直到识别到新的时间。认为接下来的1至9帧都 等于新的时间,且十分可信,不进行识别;认为接下来的10至15帧都等于新的时间,但不确 定,隔一帧识别一次;认为接下来的16至20帧都不可信,逐帧识别。 按上述方案,所述步骤1)中从监控摄像头拉取视频流是通过rtsp协议从摄像头拉 取数据并解码。 根据上述方法,本发明还提供一种面向联网监控视频分析的多路摄像头时间对齐 系统,包括: rtsp解码及视频保存模块,用于通过rtsp协议从摄像头拉取视频流数据并解码, 以固定时长的离线视频的形式保存; 视频时间分析模块,用于利用离线视频制作时间戳数据集,在视频各帧的对应监 控时间位置进行图像识别,得到视频各帧对应的时间戳; 并确定离线视频的每秒帧率,将视频各帧的时间戳精确到毫秒,并且将视频各帧 的时间戳结果以“帧号时间戳”的形式保存为该视频的时间戳文件; 多路视频起始同步模块,用于同时开启多路摄像头画面时,查找每个摄像头对应 视频的时间戳文件中首帧对应的时间戳,取最大时间戳记为T,使每个视频文件分别从T时 刻对应的帧开始播放,完成多路摄像头播放起始时间对齐; 视频播放同步模块,包括轮询检查模块和差速轮播放模块; 所述差速轮播放模块,用于在同时播放多路视频的过程中,采用以下视频播放方 法进行同步:设某一视频播放的当前帧帧号为F0,当前帧所处的这一秒内实际有X帧画面, 摄像头设置帧率为X0,设FN为该视频下次播放的对应的帧号。在时间为以F0为标准的这一秒 内,该视频帧号的增长值应该为X/X0: FN=F0 [X/X0]; 当检测到进入新的一秒内时会重复上述操作。 所述轮询检查模块,用于每隔设定时间,根据各路视频正在播放时对应的帧号,在 该视频的时间戳文件检索帧号对应的时间戳,根据检索结构检查各路视频是否同步,若不 同步则会根据主画面对应时刻,来对副画面的各路摄像头进行强制同步。 按上述方案,所述视频时间分析模块中得到视频各帧对应的时间戳,具体如下: 1)视频各帧的对应监控时间位置的图像,并截取每个数字的图片; 2)对截取每个数字的图片,手动打上标签:0至9,作为训练数据; 3)利用一个三层的全连接神经网络进行训练,得到适用于当前环境的OCR数字识 别的神经网络模型; 5 CN 111585684 A 说 明 书 3/5 页 4)对视频的画面依照策略进行OCR时间识别,并将识别到的数字进行有序拼接,得 到当前帧对应的时间戳。 本发明产生的有益效果是:本发明方法从视频帧中提取对应的时间戳并精确到毫 秒,利用对视频进行分析的结果,消除视频播放存在的不同步现象。该方法能够满足实际应 用场景需求,对降低服务器搭建成本,视频侦察技术运用,提升视频观感有着重要意义。 附图说明 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中: 图1为本发明实施例的方法流程图; 图2为本发明实施例的系统模块结构图; 图3为本发明实施例的图像识别视频时间分析流程图; 图4为本发明实施例的播放流程图; 图5为本发明实施例的“差速轮”播放流程图。
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