一种基于AI视频技术的水库智能监测方法及系统与流程

本发明涉及图像数据处理，具体涉及一种基于ai视频技术的水库智能监测方法及系统。

背景技术：

1、随着环境保护意识的日益增强和智能化技术的快速发展，对水库区域进行全面监控成为了环境保护和公共安全领域的重要议题。传统的监控方式往往依赖于人工巡检方式，存在着效率低下、监测盲区多、反应滞后等问题，难以做到实时监测和预警。随着人工智能和视频识别技术的飞速发展，将这些技术应用于水库区域监测中，能够大大提高监控效率和准确性，为水库管控提供有力保障。

2、将人工智能及视频识别技术应用于水库监测，虽然存在着便捷快速等诸多的优点。但由于技术不成熟，且监控难以对水库进行全面的监控，所以需要安排一些人员不定时对水库进行巡检，将人工巡检与智能监控相结合，从而达到对水库区域全面监测的目标。但也由于技术不成熟，容易将一些库区的巡检人员误检为违规靠近水域的人员。

技术实现思路

1、为了解决容易将一些库区的巡检人员误检为违规靠近水域的人员的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于ai视频技术的水库智能监测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、一种基于ai视频技术的水库智能监测方法，所述水库智能监测方法包括：获取各区域的监控视频；基于所述监控视频构建最优路径、确认异常人员并构建异常人员的运动轨迹；通过分析最优路径与异常人员的运动轨迹之间的重合情况，将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员。

3、优选地，所述基于所述监控视频构建最优路径、确认异常人员并构建异常人员的运动轨迹的步骤，包括：

4、构建最优路径：通过路径规划算法，结合水库地图，构建从入库到水岸的若干最优路径；

5、构建异常人员的运动轨迹：通过人体检测算法检测靠近水岸的人员为异常人员；通过跨境多目标跟踪算法，结合水库地图，构建得到所述异常人员的运动轨迹。

6、优选地，所述通过分析最优路径与异常人员的运动轨迹之间的重合情况，将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员的步骤，包括：遍历所有最优路径，获取重合轨迹；依据重合轨迹在最优路径中的占比和重合轨迹在运动轨迹中的占比来区分疑似违规人员、可疑人员和无违规人员。

7、优选地，通过计算轨迹可疑评价将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；

8、所述轨迹可疑评价的计算公式为：

9、

10、式中，表示运动轨迹与最优路径两者重合部分-重合轨迹的长度总和；表示异常人员运动轨迹的总长度；表示最优路径的总长度；表示对若干不同的函数值取极大值，其中表示对不同的最优路径进行遍历；

11、若轨迹可疑评价大于等于预设的第一阈值，则标记为疑似违规人员；若轨迹可疑评价小于预设的第一阈值、大于等于预设的第二阈值，则标记为可疑人员；若轨迹可疑评价小于预设的第二阈值，则标记为无违规人员。

12、优选地，所述基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员的步骤，包括：每间隔第一预设时间获取可疑人员的运动方向和运动速度；基于所述可疑人员的运动方向和运动速度，分析该可疑人员是否直接前往水岸边，若是则标记为疑似违规人员，若否则标记为无违规人员。

13、优选地，所述基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员的步骤，包括：每间隔第二预设时间获取画面混乱度；每间隔第一预设时间获取可疑人员的运动方向和运动速度；基于所述可疑人员的运动方向和运动速度以及所述画面混乱度，分析该可疑人员是否在无突发情况下直接前往水岸边，若是则标记为疑似违规人员，若否则标记为无违规人员。

14、优选地，通过计算行进趋势评价将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员；

15、可疑人员的所述行进趋势评价的计算公式为：

16、

17、式中，表示时刻时可疑人员光流矢量对应的角度；表示时刻时可疑人员光流矢量对应的角度；表示可疑人员靠近水岸时的光流失量对应的角度；表示可疑人员靠近水岸之前时刻时的光流失量对应的角度；表示检测总时间；表示检测间隔时间；表示对若干不同的函数值取极大值，其中表示对不同的时刻进行遍历；表示时刻时可疑人员指向突发事件地点的矢量对应的角度；

18、若行进趋势评价大于等于预设的第三阈值，则标记为疑似违规人员；若行进趋势评价小于预设的第三阈值，则标记为无违规人员。

19、优选地，所述水库智能监测方法还包括：当检测到疑似违规人员后，执行预设的警示操作。

20、一种基于ai视频技术的水库智能监测系统，所述水库智能监测系统包括：

21、图像获取模块：用于获取各区域的监控视频；

22、视频分析模块：用于基于所述监控视频构建最优路径、确认异常人员并构建异常人员的运动轨迹；

23、检测判断模块：用于通过分析最优路径与异常人员的运动轨迹之间的重合情况分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；以及基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员。

24、优选地，所述水库智能监测系统还包括：

25、警示模块：用于当检测到疑似违规人员后，执行预设的警示操作。

26、本发明具有如下有益效果：本发明提出的基于ai视频技术的水库智能监测方法及系统，通过构建最优路径，结合异常人员的运动轨迹，初步获取疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；之后根据可疑人员在到水岸边前一段时间的行为状况，进一步判定疑似违规人员与无违规人员，最终获得疑似违规人员。这样能有效降低误检率，尤其是避免将库区的巡检人员误检为违规人员的情况，保证监测的准确性。

技术特征：

1.一种基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述水库智能监测方法包括：

2.如权利要求1所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述基于所述监控视频构建最优路径、确认异常人员并构建异常人员的运动轨迹的步骤，包括：

3.如权利要求1所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述通过分析最优路径与异常人员的运动轨迹之间的重合情况，将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，通过计算轨迹可疑评价将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；

5.如权利要求1所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员的步骤，包括：

6.如权利要求1所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员的步骤，包括：

7.如权利要求6所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，通过计算行进趋势评价将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员；

8.如权利要求1-7任意一项所述的基于ai视频技术的水库智能监测方法，其特征在于，所述水库智能监测方法还包括：

9.一种基于ai视频技术的水库智能监测系统，其特征在于，所述水库智能监测系统包括：

10.如权利要求9所述的基于ai视频技术的水库智能监测系统，其特征在于，所述水库智能监测系统还包括：

技术总结本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于AI视频技术的水库智能监测方法，该方法包括：获取各区域的监控视频；基于所述监控视频构建最优路径、确认异常人员并构建异常人员的运动轨迹；通过分析最优路径与异常人员的运动轨迹之间的重合情况，将异常人员分为疑似违规人员、可疑人员和无违规人员；基于所述监控视频获取所述可疑人员的行为状况，将所述可疑人员分为疑似违规人员和无违规人员。该方法能有效降低误检率，尤其是避免将库区的巡检人员误检为违规人员的情况，保证监测的准确性。本发明还提供一种基于AI视频技术的水库智能监测系统。技术研发人员：石林平,任威旭,李金锋,高婷,朱琪,何建宁,于莹莹,胡嘉宜,曾庆祥,刘秋敏,涂良材受保护的技术使用者：深圳市广汇源环境水务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29