一種基于圖像識別技術的糧食倉庫智能監控系統技術方案

本發明專利技術涉及一種基于圖像識別技術的智能監控系統，應用在糧食倉庫監控領域。利用監控錄像的視頻信息由計算機自動識別和解圖像,識別出糧倉糧食儲備情況，自動監管、稽核、報警，并留存相關證據，從而實現糧食倉儲智能監控和管理的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種監視系統，尤其涉及一種基于圖像識別技術的智能監控系統，應用在糧食倉庫監控領域。
技術介紹
傳統對于糧食倉庫的管理和稽核都是采用全人工的方式，例如人為記錄糧食進出庫數量、時間、保管情況等。這樣的管理模式人為因素很大，不利于稽核，并且自動化程度很低。傳統的監控系統，視頻數據只能作為監控錄像使用，視頻數據的利用率很低，不能作為檢測數據使用，無法從視頻圖像中提取出被監測物體的數據信息。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提出了一種基于圖像識別技術的糧食倉庫智能監控系統。利用監控錄像的視頻信息由計算機自動識別和解圖像，識別出糧倉糧食儲備情況，自動監管、稽核、報警，并留存相關證據，從而實現糧食倉儲智能監控和管理的目的。本專利技術是這樣實現的本專利技術采用的主要技術原理是圖像識別技術。圖像識別是由模式識別發展起來的，該處理輸入的是圖像，輸出的是一種描述。這種描述不僅僅是單純的用符號做出詳細的描繪，而且要利用客觀世界的知識使計算機進行聯想、思考以及推論，從而理解圖像所表現的內容。圖像識別的重點是在圖像分析的基礎上，進一步研究圖像中各目標的性質和它們之間的相互關系，并得出對圖像被榮含義的理解以及對原來客觀場景的解釋，從而指導和規劃行動。基于以上圖像識別技術，本專利技術包括糧食倉庫視頻采集模塊，用于采集被監控現場的視頻信息；糧食儲量自動識別模塊，用于對視頻碼流的圖像識別，測算糧食儲量，如圖I所示。其中糧食倉庫視頻采集模塊包括視頻頭、編碼器，視頻信息直接通過監控視頻頭采集而來，不用另設信息采集設備，提高設備利用率。所述圖像識別模塊采用以下三個環節進行糧食儲量識別，糧食倉庫立體圖如圖2所示，(I)顏色的提取，將圖像轉換到色調子空間，提取標尺特定的紅色，初步確定興趣區域；(2)邊緣的提取，基于已提取出來的紅色區域，采取邊界分割Robert局部邊緣檢測算子方法并結合迭代閾值處理，提取具有相同差分值的部分；(3)矩形標尺的判定，對已提取的目標對象體，通過一定的匹配原則判定矩形標尺區域。本專利技術還可以包括識別數據管理數據庫，用于管理圖像識別過程產生的中間圖片、識別結果等數據。本專利技術還可以包括環境參量分析模塊，用于智能識別數據的記錄管理，形成常規數據參量；可依據實際情況添加擬影響識別結果的條件參數，進行合理計算，便于減少智能識別數量的誤差。本專利技術還可以包括糧食儲量稽核模塊，用于核對申報數據與識別數據，對糧食進出庫數據的數量、時間進行核對，并留存報警數據。本專利技術還可以包括視頻碼流管理模塊，采用數據庫技術存儲、管理系統相關碼流，并標注相關地點、時間、批次信息。 所述視頻碼流管理模塊管理的監控視頻包括普通監控視頻碼流，采用監控視頻數據庫與文件系統管理；報警視頻碼流，存放在報警視頻碼流數據庫。本專利技術還可以包括監控與控制模塊，用于視頻監控、碼流調用、碼流查詢、異常變化自動報警等，并且具備遠程控制攝像頭的功能。所述監控與控制模塊包括解碼器、監視器和監控管理平臺。所述監控管理平臺包括系統管理功能模塊、跨級預覽功能模塊、錄像管理功能模塊、報警管理功能模塊。所述系統管理功能模塊，包括設備管理模塊、系統管理模塊、用戶管理模塊、日子管理模塊。本專利技術還可以包括系統基本信息管理數據庫，用于管理系統最為基礎的相關信息，它由用戶身份權限管理數據庫、監控設備基本信息數據庫與監控場所基本信息數據庫組成。本專利技術還可以包括輔助數據庫，用于系統運行過程中建立一些臨時數據庫來輔助系統進行管理。本專利技術還包括通信設備，用于視頻信息以及操作信息的網絡級傳輸。通信設備采用采用GIS架構提供網絡及碼流傳輸。所述碼流傳輸采用IP組播的方式。實現各糧倉現場視頻碼流的采集和網絡級傳輸，并提供網絡級視頻監視各糧倉現場功能，滿足監管方以高清晰度視頻方式實時監視各倉庫要求，解決碼流在互連網上傳輸時易于斷流的問題，以GIS方式提供網絡級碼流調用及碼流存儲、查詢、報警等功能。采用IP組播技術進行視頻流傳輸，低成本實現圖像一次編碼，多點調看的功能。本專利技術的特點在于，通過圖像識別技術，有效監控糧倉內糧食的變化情況，確定其是否按照計劃進行變化，如未按照計劃進行，實施管理干預；防止無關人員進入，并同時具有遠程監管職能，具體包括糧倉現場圖像的獲取、根據圖像判斷具體狀況、相關證據的上傳、證據的管理與應用等環節。本專利技術采數據庫存儲與管理碼流，避免了目前商業化視頻監控系統采用文件系統管理視頻碼流，安全性差，使用不方便的缺點。附圖說明圖I為本專利技術原理示意圖；圖2為立體倉景圖示；圖3為本專利技術實施例架構圖；圖4為本專利技術拓撲圖。具體實施例方式本實施例的架構如圖3所示，包括糧倉視頻采集模塊、通信設備、視頻碼流管理模塊、糧食儲量自動識別模塊、環境參量分析模塊、糧食儲量稽核模塊、監控與控制模塊以及監控碼流數據庫、報警視頻碼流數據庫、識別數據管理數據庫、系統基本信息管理數據庫、輔助數據庫。系統實現原理為糧食倉庫視頻采集系統實現各糧倉現場視頻碼流的采集，之后通過網絡級傳輸，并提供網絡級視頻監視各糧倉現場功能；視頻碼流管理系統以數據庫為手段管理相關視頻碼流，并為碼流標注相關地點、時間、批次信息；糧食儲量自動識別系統根據視頻碼流管理系統提供的碼流進行識別，將所識別數據存儲在識別數據庫中，由智能識別管理系統處理；糧食儲量稽核系統以實際識別數據對各進出庫申報數據的數量、時間進行核對，形成稽核結果。 各模塊主要功能( I)糧食倉庫視頻采集模塊通過視頻頭，實現各糧倉現場視頻碼流的采集。( 2 )視頻碼流管理模塊采用數據庫技術存儲、管理糧食倉庫視頻監視系統相關碼流，尤其是報警碼流段的數據庫管理，標注相關地點、時間、批次信息，滿足證據管理要求。( 3 )糧食儲量自動識別模塊在平面圖像對象體數量識別研究基礎上，開發實現糧食儲量自動識別系統，實驗證明識別數量誤差小于3%。(4)環境參量分析模塊負責智能識別數據的記錄管理，形成常規數據參量；可依據實際情況添加擬影響識別結果的條件參數，進行合理計算，便于減少智能識別數量的誤差。 (5)糧食儲量稽核模塊主要功能是以糧食進出庫管理系統提供的進出庫數據為申報數據，識別數據管理系統提供的動態倉庫儲量識別數據庫為核對數據，對糧食進出庫數據的數量、時間進行核對，并對核對結果形成核對清單，作為財政資金和補貼發放的依據，如進出庫數據的數量、時間核對有誤差，則系統自動報警，留存報警數據。( 6 )監控與控制模塊監控與控制模塊主要是提供給各級糧食監管部門及儲糧單位的一個瀏覽查詢操作的平臺，權限按級別歸類。監控與控制模塊的實現客戶端作用是方便上層用戶實時瀏覽、回放現場情況，通過查詢智能識別日志來得知近一段時間的異常情況發生時間及地點，分為實時瀏覽、回放及查詢智能識別日志等模塊。監控與控制模塊的主要功能如下A、系統管理功能設備管理管理服務器可添加、刪除、配置各功能服務器。系統管理管理服務器創建各個分控中心，并添加相應的功能服務器為之提供服務，添加、刪除、配置分控區域用戶權限范圍內的監控點；用戶管理創建各級區域用戶，對用戶的訪問權限進行預先分配，在用戶需要登錄訪問時，進行權限的驗證；日志管理系統內各種服務器、各個操作用戶的操作記錄；系統內設備報警、異常狀態的記錄。B、跨級預覽功能系統的預覽控制功能分別在總控和分控中心兩級本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于圖像識別的糧食倉庫智能監控系統，其特征在于，包括：糧食倉庫視頻采集模塊，用于采集被監控現場的視頻信息；糧食儲量自動識別模塊，用于對視頻碼流的圖像識別，測算糧食儲量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟凡剛，施艷舞，張鵬，薛恩儒，胡韜綱，王彥全，鄭廣濱，
申請(專利權)人：吉林省糧油科學研究設計院，
類型：發明
國別省市：