专利名称：分布式视频图像识别系统及其图像识别方法
技术领域：
本发明涉及图像识别技术领域，更具体地，涉及一种分布式视频图像识别系统及其图像识别方法。
背景技术：
图像识别是人工智能的一个重要领域。所谓图像识别就是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术。地理学中指将遥感图像进行分类的技术。图像识别技术在遥感图像识别、通讯、军事、公安刑侦、生物医学图像识别、以及机器视觉等领域都有广泛地应用。利用图像识别技术可以对视频文件进行自动分析，从而自动识别出视频中出现的文字，或者查找出视频中出现的人物和景象。图像识别需要很大的运算量。例如，在PAL (Phase Alternating Line,逐行倒相)制式的标清视频里,一秒钟的视频中包含有25帧图像，在进行视频图像分析识别时，对于每秒钟的视频，需要对25幅图像进行识别处理，运算量非常大。尤其是在视频较多，视频较长的情况下，进行视频图像识别的运算量更加庞大，即使使用一台高性能的计算机进行视频图像分析识别，处理速度也比较慢，所需时间也较长。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种分布式视频图像识别系统及其图像识别方法，能够解决现有技术中存在的视频图像识别的处理速度较慢、所需时间较长的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一方面，提供了一种分布式视频图像识别系统，包括:识别控制机和至少两个识别分析机，其中:识别控制机，用于将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机，以及，将识别分析机返回的针对同一个视频的识别结果进行汇总，得到最终识别结果；每个识别分析机，用于对接收到的视频片段进行图像识别，并将识别结果返回给识别控制机。另一方面，还提供了一种分布式视频图像识别系统的图像识别方法，包括:识别控制机将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机进行图像识别；识别控制机接收识别分析机针对视频片段进行图像识别后返回的识别结果；识别控制机将针对同一个视频的所有识别结果进行汇总，得到最终识别结果。本发明的技术效果:采用分布式的系统架构，由一个识别控制机控制多台识别分析机，识别控制机将需要识别的视频文件拆分成多个视频片段后，依次分配给多台识别分析机进行视频图像的识别，并将识别分析机返回的识别结果进行汇总，得到该视频文件的最终识别结果，这样，一个较大的视频文件的图像识别工作，可以由多台识别分析机来共同协作完成，从而成倍地提高了视频图像识别的速度，减少了视频图像识别所需的时间。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示出了根据本发明实施例一的分布式视频图像识别系统的结构示意图；图2示出了根据本发明实施例二的识别控制机的结构示意图；图3示出了根据本发明实施例三的识别控制机的结构示意图；图4示出了根据本发明实施例四的分布式视频图像识别系统的图像识别方法的流程图；图5示出了根据本发明实施例五的识别控制机的具体处理流程图；图6示出了根据本发明实施例五的识别控制机的汇总流程图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。实施例一图1示出了根据本发明实施例一的分布式视频图像识别系统的结构示意图，该系统包括:识别控制机10和至少两个识别分析机20，其中:识别控制机10，用于将需要进行图像识别的视频拆分成多个(即至少两个)视频片段(或视频片断)，并分配给多个识别分析机，以及，将识别分析机返回的针对同一个视频的识别结果进行汇总，得到最终识别结果；识别分析机20，用于对接收到的视频片段进行图像识别，并将识别结果返回给识别控制机10。 在实际实施时，识别控制机和识别分析机均可以由计算机来实现。本发明实施例的视频图像识别系统，采用分布式的系统架构，由一个识别控制机控制多台识别分析机，识别控制机将需要识别的视频文件拆分成多个视频片段后，依次分配给多台识别分析机进行视频图像的识别，并将识别分析机返回的识别结果进行汇总，得到该视频文件的最终识别结果，这样，一个较大的视频文件的图像识别工作，可以由多台识别分析机来共同协作完成，从而成倍地提高了视频图像识别的速度，减少了视频图像识别所需的时间。实施例二如图2所示，实施例一中的识别控制机10可以进一步包括:接收模块102、拆分模块104、和分配模块106，其中:接收模块102用于接收来自用户的视频图像识别任务；接收模块可以通过输入/输出装置(例如，键盘、鼠标、显示屏)等接收用户输入的视频图像识别任务，也可以通过网络、通讯接口等接收视频图像识别任务，本发明对此不做限定。拆分模块104用于根据接收模块102接收到的视频图像识别任务，将需要进行图像识别的视频(或视频文件)拆分成多个视频片段；分配模块106用于针对拆分模块104拆分得到的每一个视频片段生成一个片段识别子任务，并将生成的多个片段识别子任务一对一地依次分配给处于空闲状态的多个识别分析机20，其中，每一个片段识别子任务中包含一个视频片段。
这样，就实现了将拆分得到的多个视频片段依次分配给多个识别分析机来共同协议完成图像识别。实施例三在将一个视频拆分后的多个视频片段依次分配给多台识别分析机之后，为了获得最终结果，识别控制机还需要将识别分析机返回的针对该视频的多个识别结果进行整理汇总。从而，实施例一中的识别控制机10除了包括接收模块102、拆分模块104、分配模块106之外，还可以进一步包括:汇总模块107。则，接收模块102还用于接收识别分析机20返回的识别结果；汇总模块107用于将接收模块102接收到的针对同一个视频图像识别任务的所有识别结果进行整理和汇总，得到最终识别结果。在实际实施时，汇总模块在将针对同一个视频(或视频识别任务)的多个识别结果进行整理和汇总时，可以是接收模块接收到一个识别结果之后，即将该识别结果与之前的汇总结果进行整理和汇总，也可以是接收模块将针对一个视频的多个识别结果全部接收完毕之后，再对这些识别结果进行整理和汇总。本发明对此不做限定。同时，在实际应用中，为了可以获知哪些识别分析机是出于空闲状态的，以及判断某一个视频识别任务是否已经完成，识别控制机10还可以包含标记模块108，用于在接收模块102接收到一个识别分析机20返回的识别结果之后，将该识别分析机的状态标记为空闲，并将该识别结果所对应的片段识别子任务标记为完成。显然，在实际实施时，识别控制机在接收到一个视频识别任务之后，可以为该视频识别任务生成一个唯一的标识(ID)，并对该任务所要识别的视频进行拆分得到多个视频片段以及针对每一个视频片段生成一个片段识别子任务，然后为每一个视频片段生成一个标识，并将这些信息记录到表格中。在发送片段识别子任务时，可以携带该片段识别子任务的标识，还可以同时携带对应的视频识别任务的标识。识别分析机在返回识别结果时，同样可以携带该识别结果所针对的片段识别子任务的标识，同时还可以再携带上对应的视频识别任务的标识，这样，识别控制机就可以根据这些标识，获知针对某一个视频识别任务的多个识别结果是否已经接收完毕。同时，该表格中，还可以记录每一个片段识别子任务所分配给的识别分析机、以及该片段识别子任务的处理状态(是否已经完成)。同样，还可以再维持一个表格用于记录各个识别分析机当前的使用状态，在将一个片段识别子任务分配给了一台识别分析机之后，即将该识别分析机的状态更新为使用中，在接收到了一台识别分析机返回的识别结果之后，即将该识别分析机的状态更新为空闲。在具体实施过程中，实施例一至三中的识别控制机和多个识别分析机可以通过以太网络、互联网络、无线网络等各种网络连接，本发明对此不做限定。实施例四实施例一至三中的分布式视频图像识别系统的图像识别方法的处理流程，如图4所示，包括以下步骤:步骤S402，识别控制机将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机进行图像识别；步骤S404，识别控制机接收识别分析机针对视频片段进行图像识别后返回的识别
结果;
步骤S406，识别控制机将针对同一个视频的所有识别结果进行汇总，得到最终识别结果。本发明实施例的视频图像识别系统，采用分布式的系统架构，由一个识别控制机控制多台识别分析机，识别控制机将需要识别的视频文件拆分成多个视频片段后，依次分配给多台识别分析机进行视频图像的识别，并将识别分析机返回的识别结果进行汇总，得到该视频文件的最终识别结果，这样，一个较大的视频文件的图像识别工作，可以由多台识别分析机来共同协作完成，从而成倍地提高了视频图像识别的速度，减少了视频图像识别所需的时间。实施例五如图5所示，实施例一至三的视频图像识别系统中识别控制机的具体处理流程如下:步骤S502，接收来自用户的视频图像识别任务；步骤S504，对视频源文件进行预处理，将该任务所指定的需要进行图像识别的视频拆分成多个视频片段，并针对拆分得到的每一个视频片段生成一个片段识别子任务；步骤S506，启动汇总线程，对接收到的识别结果进行汇总；步骤S508，判断是否有未分配的片段识别子任务，若有，则进入步骤S510，否则，进入步骤S514 ；步骤S510，判断是否有处于空闲状态的识别分析机，若有，则进入步骤S512，否贝U，返回步骤S508 ；步骤S508 510即实现了将生成的所有的片段识别子任务一对一地依次分配给处于空闲状态的至少两个识别分析机执行的过程。步骤S504、以及步骤S508 510对应于实施例四中的步骤S402。步骤S512，将该片段识别子任务发送给该空闲的识别分析机，并返回步骤S508 ；识别分析机执行完片段识别子任务后，将识别结果返回给识别控制机。步骤S514，等待汇总线程将全部识别结果整理和汇总完成；步骤S516，提交最终的识别结果。步骤S514 S516实现了识别控制机在接收到识别分析机的识别结果后，将识别结果进行整理汇合，待所有片段识别子任务均完成以后，将最终识别结果返回给用户。其中，汇总线程的具体处理流程(即识别控制机进行汇总的流程)如下:步骤S602，判断该视频识别任务的片段识别子任务是否处理完成，若是，则进入图5中的步骤S612 ；步骤S604，监视识别分析机的工作情况；步骤S606，判断是否接收到识别分析机返回的片段识别子任务的识别结果，若是，则进入步骤S608，否则，进入返回步骤S602 ；步骤S608，将该片段识别子任务的状态标记为完成；步骤S610，将该识别分析机的状态标记为空闲；步骤S612，将接收到的识别结果与之前的汇总结果进行汇总。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:采用分布式的系统架构，由一个识别控制机控制多台识别分析机，识别控制机将需要识别的视频文件拆分成多个视频片段后，依次分配给多台识别分析机进行视频图像的识别，并将识别分析机返回的识别结果进行汇总，得到该视频文件的最终识别结果，这样，一个较大的视频文件的图像识别工作，可以通过多台识别分析机来共同协作完成，从而成倍地提高了视频图像识别的速度，减少了视频图像识别所需的时间。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种分布式视频图像识别系统，其特征在于，包括:识别控制机和至少两个识别分析机，其中: 所述识别控制机，用于将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机，以及，将识别分析机返回的针对同一个视频的识别结果进行汇总，得到最终识别结果； 每个识别分析机，用于对接收到的视频片段进行图像识别，并将识别结果返回给所述识别控制机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别控制机包括: 接收模块，用于接收来自用户的视频图像识别任务； 拆分模块，用于根据所述视频图像识别任务，将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段； 分配模块，用于针对拆分得到的每一个视频片段生成一个片段识别子任务，并将生成的至少两个片段识别子任务一对一地依次分配给处于空闲状态的至少两个识别分析机，其中，每一个片段识别子任务中包含一个视频片段。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接收模块还用于接收识别分析机返回的识别结果；则， 所述识别控制机还包括:汇总模块，用于将所述接收模块接收到的针对同一个视频图像识别任务的所有识别结果进行整 理和汇总，得到最终识别结果。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述识别控制机还包括: 标记模块，用于在所述接收模块接收到一个识别分析机返回的识别结果之后，将该识别分析机的状态标记为空闲，并将该识别结果所对应的片段识别子任务标记为完成。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别控制机和至少两个识别分析机通过以太网络连接。
6.一种分布式视频图像识别系统的图像识别方法，其特征在于，包括: 识别控制机将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机进行图像识别； 所述识别控制机接收识别分析机针对视频片段进行图像识别后返回的识别结果； 所述识别控制机将针对同一个视频的所有识别结果进行汇总，得到最终识别结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 在识别控制机将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段之前，还包括:接收来自用户的视频图像识别任务；则， 识别控制机将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机进行图像识别，包括: 根据所述视频图像识别任务，将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段；针对拆分得到的每一个视频片段生成一个片段识别子任务，并将生成的至少两个片段识别子任务一对一地依次分配给处于空闲状态的至少两个识别分析机，其中，每一个片段识别子任务中包含一个视频片段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将针对同一个视频的所有识别结果进行汇总，得到最终识别结果包括:将接收到的针对同一个视频图像识别任务的所有识别结果进行整理和汇总，得到最终识别结果。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括: 在接收到一个识别分析机返回的识别结果之后，将该识别分析机的状态标记为空闲，并将该识别结果所对应的片段识别子任务标记为完成。
10.根据权利 要求6所述的方法，其特征在于，所述识别控制机和至少两个识别分析机通过以太网络连接。
全文摘要
本发明公开了一种分布式视频图像识别系统及其图像识别方法，其中，该分布式视频图像识别系统，包括识别控制机和至少两个识别分析机，其中识别控制机，用于将需要进行图像识别的视频拆分成至少两个视频片段，并分配给至少两个识别分析机，以及，将识别分析机返回的针对同一个视频的识别结果进行汇总，得到最终识别结果；每个识别分析机，用于对接收到的视频片段进行图像识别，并将识别结果返回给识别控制机。本发明成倍地提高了视频图像识别的速度，减少了视频图像识别需要的时间。
文档编号G06K9/00GK103116737SQ201110362729
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者许红昆 申请人:北京同步科技有限公司