[發明專利]一種面向抽檢的多工位監控視頻語義檢索系統

在審

• 申請號: 201910329052.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110046280A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 耿道渠;夏雪;王平;張成云;付信帥;杜一峰;劉奇林
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F16/783
• 分類號: G06F16/783;G06F16/75
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅;陳棟梁

本發明請求保護一種面向抽檢的多工位監控視頻語義檢索系統，屬于視頻數據處理和語義Web技術領域。該系統的整體架構包括：原始數據層、數據處理層、語義層、服務層和應用層。原始數據層包括產品生產流水線現場各工位的監控視頻和用來訓練的樣本視頻庫。數據處理層包括樣本視頻處理模塊和監控視頻處理模塊。語義層包括視頻語義標注模塊、視頻信息語義化模塊、視頻領域知識本體模型、語義推理和查詢模塊、本體數據庫和語義規則文件。服務層包括視頻查詢服務和權限檢測服務。應用層包括視頻檢索模塊、視頻回放模塊、用戶權限模塊。本發明可在抽檢中對某一產品生產流水線上各工位的監控視頻進行語義檢索，提高抽檢效率。

技術領域

本發明屬于視頻數據處理和語義Web技術結合的領域，涉及一種面向抽檢的多工位監控視頻語義檢索系統。

背景技術

語義網是對未來網絡的一個設想，是一種智能網絡。它不但能夠理解詞語和概念，而且還能夠理解它們之間的邏輯關系，可以使交流變得更有效率和價值。利用語義Web技術可以從非結構化數據中抽取結構化數據，并構建相應的本體，使數據能夠很好地被機器理解。生產流水線上各工位安裝有視覺檢測裝置，若質檢人員對某一個產品進行抽檢，在傳統的方式中需要反復調閱各工位攝像頭采集到的監控視頻，并結合自己的專業判斷來進行合規性檢測。然而目前隨著業務量越來越大，傳統的抽檢方式暴露出很多弊端。人工調閱大量硬盤錄像資料，并通過鍵盤或鼠標操作的前進、后退手動查閱，花費大量的人力且效率低下。為了方便質檢人員查詢某一個產品在生產過程中，經過各個生產工位的監控視頻，我們可以參考使用語義Web技術來實現上述監控視頻的語義檢索。

發明內容

本發明旨在解決以上現有技術的問題。提出了一種解決質檢人員抽檢過程中獲取目標產品生產流程視頻效率低下的問題的面向抽檢的多工位監控視頻語義檢索系統。本發明的技術方案如下：

一種面向抽檢的多工位監控視頻語義檢索系統，其包括：原始數據層、數據處理層、語義層、服務層和應用層，原始數據層將采集到的監控視頻數據傳給數據處理層，數據處理層將處理后的監控視頻特征數據傳給語義層，語義層將進行語義處理之后的數據傳遞給服務層，服務層將數據傳遞給應用層，其中：

所述原始數據層包括產品生產流水線上各工位的監控視頻和用來進行訓練的樣本視頻庫，流水線上各工位安裝有CCD視覺檢測裝置，通過該CCD視覺檢測裝置對產品生產過程中經過各個工位的視頻進行采集，樣本視頻庫也是通過CCD視覺檢測裝置采集得到的視頻庫作為樣本；

所述數據處理層包括樣本視頻處理模塊和監控視頻處理模塊；樣本視頻處理模塊，用于對樣本視頻進行視頻底層視覺處理；監控視頻處理模塊，用于對視覺檢測裝置采集到的各工位的監控視頻同樣地進行視頻底層視覺處理；

所述語義層包括視頻語義標注模塊、視頻信息語義化模塊、視頻領域知識本體模型、語義推理和查詢模塊、本體數據庫和語義規則文件；其中所述視頻語義標注模塊，利用基于改進的半監督式機器學習的視頻標注方法來對視頻進行標注，其中改進了一種協同訓練分類器算法，通過增加一個分類器并采用低通濾波的方式去除孤立錯分的結果，使語義標注的標準率和標全率有所提高，通過監控視頻語義分析本體(本體構建工具參考領域知識本體構建的本體模型)將經過視頻語義標注模塊標注后的結果轉換為RDF(資源描述框架)數據，實例化存儲入圖形數據庫中；所述視頻領域知識本體模型是視頻領域共享概念模型的形式化規范說明；所述語義推理和查詢模塊用于處理應用層的查詢和推理請求；所述本體數據庫用于存放視頻相關的本體模型和語義數據；所述語義規則文件用于存放與監控視頻檢索所需推理相關的規則；

所述服務層包括視頻查詢服務和權限檢測服務；