一种基于边缘计算的仓库视频监控系统的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种基于边缘计算的仓库视频监控系统。

背景技术：

面向公共安全领域内的视频监控安全系统主要用来应对公共安全问题，仓库视频监控系统的存在主要是为了确保重要货物的安全。传统仓库视频监控系统具有前端摄像机内置计算资源较少、数据量较大、传输带宽延迟较高、云计算中心服务器计算能力有限等不足，为此，需构建新型的基于边缘计算的仓库视频监控系统。

技术实现要素：

本实用新型公开一种基于边缘计算的仓库视频监控系统，旨在解决现有仓库视频监控系统具有前端摄像机内置计算资源较少、数据量较大、传输带宽延迟较高、云计算中心服务器计算能力有限等不足等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

一种基于边缘计算的仓库视频监控系统,包括依次连接的视频监控系统前端、边缘节点单元、智能存储单元、网络传输单元和终端显示单元；

所述视频监控系统前端包括摄像头和视频转换器,所述视频转换器将所述摄像头采集的模拟视频信号转换为数字信号，并将数字信号传输给边边缘节点单元；

所述边缘节点单元具有高性能dsp芯片,所述高性能dsp芯片用于将来自所述视频监控系统前端中视频转换器转换得到的数字信号进行筛选处理,将筛选处理后的视频进行压缩；

所述智能存储单元用于缓存压缩之后的视频；

所述网络传输单元用于将缓存起来的视频及时发送到所述终端显示单元；

所述终端显示单元用于接收所述网络传输单元发送过来的视频流并将视频显示出来，通知给终控端的监管人员。

优选的，该系统还包括电源，所述电源通过导线与其他单元连接并供电。

优选的，该系统基于边缘节点单元的视频预处理技术，去除视频图像冗余信息，使得部分或全部视频分析迁移到边缘处，由此降低对云中心的计算、存储和网络带宽需求，提高视频图像分析的效率。

优选的，依据高性能dsp芯片处理结果，实时调整视频数据，只保留变化的视频帧，这样既减少无效视频的存储，降低存储空间，又最大化存储“事中”证据类视频数据，提高视频数据存储空间利用率。

与现有技术相比本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型构建基于边缘计算的视频预处理技术，去除视频图像冗余信息，使得部分或全部视频分析迁移到边缘处，由此降低对云中心的计算、存储和网络带宽需求，提高视频图像分析的效率；

2.根据dsp处理结果，实时调整视频数据，只保留变化的视频帧，这样既减少无效视频的存储，降低存储空间，又最大化存储“事中”证据类视频数据，提高视频数据存储空间利用率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型使用流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种基于边缘计算的仓库视频监控系统,包括依次连接的视频监控系统前端1、边缘节点单元2、智能存储单元3、网络传输单元4和终端显示单元5；

所述视频监控系统前端1包括摄像头11和视频转换器12,所述视频转换器12将所述摄像头11采集的模拟视频信号转换为数字信号，并将数字信号传输给边缘节点单元2；

所述边缘节点单元2具有高性能dsp芯片,所述高性能dsp芯片用于将来自所述视频监控系统前端1中视频转换器12转换得到的数字信号进行筛选处理,将筛选处理后的视频进行压缩；

通过将分析处理的任务迁移到边缘节点单元2，在保证数据可靠性的前提下，对视频监控系统前端1短时间内产生的大量实时边缘数据进行预处理，实时分析视频内容特征，动态调整视频流参数，减少冗余视频帧，降低存储节点的能耗，从而降低了视频流开销及减少视频目标识别的计算的成本；除此之外，为了减少上传的视频数据，只存储变化的视频帧，实时调整视频数据，既减少无效视频的存储，降低存储空间，又可靠存储仓库现场的证据类视频数据，增强证据信息的可信性，提高视频数据的存储空间利用率。

所述智能存储单元3用于缓存压缩之后的视频；

所述网络传输单元4用于将缓存起来的视频及时发送到所述终端显示单元5；

所述终端显示单元5用于接收所述网络传输单元4发送过来的视频流并将视频显示出来，通知给终控端的监管人员。

该系统还包括电源6，所述电源6通过导线与其他单元连接并供电。

依据高性能dsp芯片处理结果，实时调整视频数据，只保留变化的视频帧，这样既减少无效视频的存储，降低存储空间，又最大化存储“事中”证据类视频数据，提高视频数据存储空间利用率。

如图2所示，本实用新型的使用流程：

视频监控系统前端1是本系统的输入端，当系统获取到有效视频(即检测到有运动目标闯入的视频)，用视频转换器12实现模拟视频信号到数字信号的转化，然后进入高性能dsp芯片处理，高性能dsp芯片中处理的算法缓存到智能存储单元3中，判断仓库视频是否保存的依据是根据改进的两帧差法与投影法相融合的算法，即判断当前视频帧的多角度投影相比较上一帧的多角度投影有没有发生变化，判断二者的灰度化投影图像的差值，如果为0，则不保存；如果不为0，则缓存到数据存储单元中。在预处理的过程中实时调整视频数据，既减少无效视频的存储，降低存储空间，又可以存储仓库现场的证据类视频数据，增强证据信息的可信性，缓存好的视频压缩后及时发送到终端。通过将分析处理任务迁移到边缘节点单元2上，在保证数据可靠性的前提下，对视频采集终端短时间内产生的大量实时边缘数据进行预处理，提高了视频分析速度，降低了处理和传输时延，保证了监控视频流的实时性。

与传统人工监控视频模型相比，本实用新型提出在摄像头11中加入运动目标检测算法，对采集到的原始视频数据进行处理，去除冗余信息，并分析视频中的行为，只把最有价值的数据传输到终端显示单元5。运用改进的帧差法对运动目标进行检测，比人为检测更可靠，并且，只有检测到监控画面中有运动物体时才进行存储，既减少无效视频的存储，又可存储仓库现场的证据类视频数据，增强证据信息的可信性，提高视频数据的存储空间利用率，节省了大量的存储空间。

与云计算模型相比，降低了视频的传输与处理开销。考虑了传输和处理时延的影响，系统首先筛选出有效视频帧进行上传，处理后的视频经过压缩编码技术大大减少了占用的空间，从而提高了视频流的实时性和资源利用率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、部件拆分或组合等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。