[發明專利]一種用于視頻監控的邊緣計算方法和系統

有效

• 申請號: 202010106459.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111405241B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 韓麗;楊宏;李孟良;張弛;郭楠;卓蘭;孫偉;趙向陽
• 申請（專利權）人: 中國電子技術標準化研究院;北京賽西科技發展有限責任公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L29/08
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 周玄;李智婧

本發明提出一種用于視頻監控的邊緣計算方法和系統，其中包括：視頻采集節點獲取監控目標的視頻采集數據；視頻采集節點根據監控目標，對視頻采集數據進行提取、整合，并在周圍的視頻采集節點間共享得到基于監控目標的整合視頻采集數據；所述視頻采集節點將整合視頻采集數據上傳到邊緣計算服務器；所述邊緣計算服務器接收所述基于監控目標的整合視頻采集數據；由所述邊緣計算服務器保存視頻采集數據，并對視頻采集數據進行識別，形成識別結果；所述邊緣計算服務器則將識別結果上傳到云中心；所述云中心用于接收并保存識別結果；通過上述方法和系統的實施，可以保證視頻監控內容在網絡邊緣進行處理，減少了運算負荷的同時保護了用戶的隱私。

技術領域

本發明屬于邊緣計算技術領域，尤其涉及一種用于視頻監控的邊緣計算方法和系統。

背景技術

隨著物聯網（IoT）成為我們日常生活和環境的一部分，我們預計聯網設備的數量將快速增長。物聯網有望連接數十億設備和人類，從而為我們帶來前途光明的優勢。隨著這種增長，霧計算及其相關的邊緣計算形式，例如多路訪問邊緣計算（MEC）和微云計算（cloudlet），被視為用于處理大量對安全性要求嚴格且對時間敏感的安全性的有前途的解決方案。

邊緣計算位于靠近IoT設備的網絡邊緣。邊緣不在IoT設備上，而距它們僅一跳之遙。值得注意的是，邊緣與本地物聯網網絡中的物聯網設備的距離可能不止一跳。OpenEdge計算將邊緣計算定義為通過靠近用戶的小型數據中心在網絡邊緣進行的計算。邊緣計算的最初愿景是以開放標準和無所不在的方式向用戶提供計算和存儲資源。邊緣計算是當前物聯網設備領域的關鍵計算方式。它通過部署在靠近IoT設備的云服務來智能地過濾，預處理和聚合IoT數據，從而將IoT設備與云集成在一起。

網絡邊緣設備不僅從云中心請求內容及服務，而且還可以執行部分計算任務，包括數據存儲、處理、緩存、設備管理、隱私保護等。可以說邊緣計算分擔了部署在云端的部分計算能力，降低物聯網高頻、碎片計算、傳輸和回源帶來的延時、擁塞等問題，使AI時代下多場景應用不再受限于網絡帶寬傳輸能力。另外，邊緣計算的“邊緣”不限制在邊緣計算服務器這樣的邊緣節點，還包括網絡邊緣的攝像頭、智能手機、網關、可穿戴的計算設備和傳感器等設備。

視覺目標跟蹤是計算機視覺領域的一個重要分支，其主要任務是通過對攝取的圖像或視頻進行分析計算，達到對場景中的目標進行識別與跟蹤的目的。基于多個攝像機組成的攝像機網絡在擴大監控范圍的同時也產生了海量視頻數據，給視頻的傳輸、存儲以及實時目標跟蹤應用，帶來了極大挑戰。若將視頻都上傳云中心，云中心將面臨數據洪流的挑戰。需就近對視頻進行處理，而現有攝像機端計算資源不足。因此，需針對大規模攝像機網絡，以降低通信負載、計算負擔和提高算法實時性為目標，提出適合大規模環境下目標跟蹤的方案。而網絡邊緣數據涉及個人隱私，傳統的云計算模式需要將這些隱私數據上傳至云計算中心，這將增加泄露用戶隱私數據的風險。如何充分利用物聯網中視頻采集設備和邊緣計算設備的視頻監控的能力和相應的隱私保護是我們面對的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種用于視頻監控的邊緣計算方法，視頻采集節點獲取監控目標的視頻采集數據； 視頻采集節點根據監控目標，對視頻采集數據進行提取、整合，并在周圍的視頻采集節點間共享得到基于監控目標的整合視頻采集數據；所述視頻采集節點將整合視頻采集數據上傳到邊緣計算服務器； 所述邊緣計算服務器接收所述基于監控目標的整合視頻采集數據；由所述邊緣計算服務器保存視頻采集數據，并對視頻采集數據進行識別，形成識別結果； 所述邊緣計算服務器則將識別結果上傳到云中心；所述云中心用于接收并保存識別結果。

特別的，所述監控目標為人臉、車牌、車身。所述識別結果為按照按采集時間從早到晚的順序排序所述目標圖片；根據排序后的所述第一目標圖片，生成所述識別結果。

特別的，所述識別結果為按照按采集時間從早到晚的順序排序所述目標圖片；根據排序后的所述第一目標圖片，生成所述識別結果。