專利名稱：分布式視頻圖像識別系統及其圖像識別方法
技術領域：
本發明涉及圖像識別技術領域，更具體地，涉及一種分布式視頻圖像識別系統及其圖像識別方法。
背景技術：
圖像識別是人工智能的一個重要領域。所謂圖像識別就是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象的技術。地理學中指將遙感圖像進行分類的技術。圖像識別技術在遙感圖像識別、通訊、軍事、公安刑偵、生物醫學圖像識別、以及機器視覺等領域都有廣泛地應用。利用圖像識別技術可以對視頻文件進行自動分析，從而自動識別出視頻中出現的文字，或者查找出視頻中出現的人物和景象。圖像識別需要很大的運算量。例如，在PAL (Phase Alternating Line,逐行倒相)制式的標清視頻里,一秒鐘的視頻中包含有25幀圖像，在進行視頻圖像分析識別時，對于每秒鐘的視頻，需要對25幅圖像進行識別處理，運算量非常大。尤其是在視頻較多，視頻較長的情況下，進行視頻圖像識別的運算量更加龐大，即使使用一臺高性能的計算機進行視頻圖像分析識別，處理速度也比較慢，所需時間也較長。

發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種分布式視頻圖像識別系統及其圖像識別方法，能夠解決現有技術中存在的視頻圖像識別的處理速度較慢、所需時間較長的問題。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:一方面，提供了一種分布式視頻圖像識別系統，包括:識別控制機和至少兩個識別分析機，其中:識別控制機，用于將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機，以及，將識別分析機返回的針對同一個視頻的識別結果進行匯總，得到最終識別結果；每個識別分析機，用于對接收到的視頻片段進行圖像識別，并將識別結果返回給識別控制機。另一方面，還提供了一種分布式視頻圖像識別系統的圖像識別方法，包括:識別控制機將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機進行圖像識別；識別控制機接收識別分析機針對視頻片段進行圖像識別后返回的識別結果；識別控制機將針對同一個視頻的所有識別結果進行匯總，得到最終識別結果。本發明的技術效果:采用分布式的系統架構，由一個識別控制機控制多臺識別分析機，識別控制機將需要識別的視頻文件拆分成多個視頻片段后，依次分配給多臺識別分析機進行視頻圖像的識別，并將識別分析機返回的識別結果進行匯總，得到該視頻文件的最終識別結果，這樣，一個較大的視頻文件的圖像識別工作，可以由多臺識別分析機來共同協作完成，從而成倍地提高了視頻圖像識別的速度，減少了視頻圖像識別所需的時間。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1示出了根據本發明實施例一的分布式視頻圖像識別系統的結構示意圖；圖2示出了根據本發明實施例二的識別控制機的結構示意圖；圖3示出了根據本發明實施例三的識別控制機的結構示意圖；圖4示出了根據本發明實施例四的分布式視頻圖像識別系統的圖像識別方法的流程圖；圖5示出了根據本發明實施例五的識別控制機的具體處理流程圖；圖6示出了根據本發明實施例五的識別控制機的匯總流程圖。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。實施例一圖1示出了根據本發明實施例一的分布式視頻圖像識別系統的結構示意圖，該系統包括:識別控制機10和至少兩個識別分析機20，其中:識別控制機10，用于將需要進行圖像識別的視頻拆分成多個(即至少兩個)視頻片段(或視頻片斷)，并分配給多個識別分析機，以及，將識別分析機返回的針對同一個視頻的識別結果進行匯總，得到最終識別結果；識別分析機20，用于對接收到的視頻片段進行圖像識別，并將識別結果返回給識別控制機10。 在實際實施時，識別控制機和識別分析機均可以由計算機來實現。本發明實施例的視頻圖像識別系統，采用分布式的系統架構，由一個識別控制機控制多臺識別分析機，識別控制機將需要識別的視頻文件拆分成多個視頻片段后，依次分配給多臺識別分析機進行視頻圖像的識別，并將識別分析機返回的識別結果進行匯總，得到該視頻文件的最終識別結果，這樣，一個較大的視頻文件的圖像識別工作，可以由多臺識別分析機來共同協作完成，從而成倍地提高了視頻圖像識別的速度，減少了視頻圖像識別所需的時間。實施例二如圖2所示，實施例一中的識別控制機10可以進一步包括:接收模塊102、拆分模塊104、和分配模塊106，其中:接收模塊102用于接收來自用戶的視頻圖像識別任務；接收模塊可以通過輸入/輸出裝置(例如，鍵盤、鼠標、顯示屏)等接收用戶輸入的視頻圖像識別任務，也可以通過網絡、通訊接口等接收視頻圖像識別任務，本發明對此不做限定。拆分模塊104用于根據接收模塊102接收到的視頻圖像識別任務，將需要進行圖像識別的視頻(或視頻文件)拆分成多個視頻片段；分配模塊106用于針對拆分模塊104拆分得到的每一個視頻片段生成一個片段識別子任務，并將生成的多個片段識別子任務一對一地依次分配給處于空閑狀態的多個識別分析機20，其中，每一個片段識別子任務中包含一個視頻片段。
這樣，就實現了將拆分得到的多個視頻片段依次分配給多個識別分析機來共同協議完成圖像識別。實施例三在將一個視頻拆分后的多個視頻片段依次分配給多臺識別分析機之后，為了獲得最終結果，識別控制機還需要將識別分析機返回的針對該視頻的多個識別結果進行整理匯總。從而，實施例一中的識別控制機10除了包括接收模塊102、拆分模塊104、分配模塊106之外，還可以進一步包括:匯總模塊107。則，接收模塊102還用于接收識別分析機20返回的識別結果；匯總模塊107用于將接收模塊102接收到的針對同一個視頻圖像識別任務的所有識別結果進行整理和匯總，得到最終識別結果。在實際實施時，匯總模塊在將針對同一個視頻(或視頻識別任務)的多個識別結果進行整理和匯總時，可以是接收模塊接收到一個識別結果之后，即將該識別結果與之前的匯總結果進行整理和匯總，也可以是接收模塊將針對一個視頻的多個識別結果全部接收完畢之后，再對這些識別結果進行整理和匯總。本發明對此不做限定。同時，在實際應用中，為了可以獲知哪些識別分析機是出于空閑狀態的，以及判斷某一個視頻識別任務是否已經完成，識別控制機10還可以包含標記模塊108，用于在接收模塊102接收到一個識別分析機20返回的識別結果之后，將該識別分析機的狀態標記為空閑，并將該識別結果所對應的片段識別子任務標記為完成。顯然，在實際實施時，識別控制機在接收到一個視頻識別任務之后，可以為該視頻識別任務生成一個唯一的標識(ID)，并對該任務所要識別的視頻進行拆分得到多個視頻片段以及針對每一個視頻片段生成一個片段識別子任務，然后為每一個視頻片段生成一個標識，并將這些信息記錄到表格中。在發送片段識別子任務時，可以攜帶該片段識別子任務的標識，還可以同時攜帶對應的視頻識別任務的標識。識別分析機在返回識別結果時，同樣可以攜帶該識別結果所針對的片段識別子任務的標識，同時還可以再攜帶上對應的視頻識別任務的標識，這樣，識別控制機就可以根據這些標識，獲知針對某一個視頻識別任務的多個識別結果是否已經接收完畢。同時，該表格中，還可以記錄每一個片段識別子任務所分配給的識別分析機、以及該片段識別子任務的處理狀態(是否已經完成)。同樣，還可以再維持一個表格用于記錄各個識別分析機當前的使用狀態，在將一個片段識別子任務分配給了一臺識別分析機之后，即將該識別分析機的狀態更新為使用中，在接收到了一臺識別分析機返回的識別結果之后，即將該識別分析機的狀態更新為空閑。在具體實施過程中，實施例一至三中的識別控制機和多個識別分析機可以通過以太網絡、互聯網絡、無線網絡等各種網絡連接，本發明對此不做限定。實施例四實施例一至三中的分布式視頻圖像識別系統的圖像識別方法的處理流程，如圖4所示，包括以下步驟:步驟S402，識別控制機將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機進行圖像識別；步驟S404，識別控制機接收識別分析機針對視頻片段進行圖像識別后返回的識別
結果;
步驟S406，識別控制機將針對同一個視頻的所有識別結果進行匯總，得到最終識別結果。本發明實施例的視頻圖像識別系統，采用分布式的系統架構，由一個識別控制機控制多臺識別分析機，識別控制機將需要識別的視頻文件拆分成多個視頻片段后，依次分配給多臺識別分析機進行視頻圖像的識別，并將識別分析機返回的識別結果進行匯總，得到該視頻文件的最終識別結果，這樣，一個較大的視頻文件的圖像識別工作，可以由多臺識別分析機來共同協作完成，從而成倍地提高了視頻圖像識別的速度，減少了視頻圖像識別所需的時間。實施例五如圖5所示，實施例一至三的視頻圖像識別系統中識別控制機的具體處理流程如下:步驟S502，接收來自用戶的視頻圖像識別任務；步驟S504，對視頻源文件進行預處理，將該任務所指定的需要進行圖像識別的視頻拆分成多個視頻片段，并針對拆分得到的每一個視頻片段生成一個片段識別子任務；步驟S506，啟動匯總線程，對接收到的識別結果進行匯總；步驟S508，判斷是否有未分配的片段識別子任務，若有，則進入步驟S510，否則，進入步驟S514 ；步驟S510，判斷是否有處于空閑狀態的識別分析機，若有，則進入步驟S512，否貝U，返回步驟S508 ；步驟S508 510即實現了將生成的所有的片段識別子任務一對一地依次分配給處于空閑狀態的至少兩個識別分析機執行的過程。步驟S504、以及步驟S508 510對應于實施例四中的步驟S402。步驟S512，將該片段識別子任務發送給該空閑的識別分析機，并返回步驟S508 ；識別分析機執行完片段識別子任務后，將識別結果返回給識別控制機。步驟S514，等待匯總線程將全部識別結果整理和匯總完成；步驟S516，提交最終的識別結果。步驟S514 S516實現了識別控制機在接收到識別分析機的識別結果后，將識別結果進行整理匯合，待所有片段識別子任務均完成以后，將最終識別結果返回給用戶。其中，匯總線程的具體處理流程(即識別控制機進行匯總的流程)如下:步驟S602，判斷該視頻識別任務的片段識別子任務是否處理完成，若是，則進入圖5中的步驟S612 ；步驟S604，監視識別分析機的工作情況；步驟S606，判斷是否接收到識別分析機返回的片段識別子任務的識別結果，若是，則進入步驟S608，否則，進入返回步驟S602 ；步驟S608，將該片段識別子任務的狀態標記為完成；步驟S610，將該識別分析機的狀態標記為空閑；步驟S612，將接收到的識別結果與之前的匯總結果進行匯總。從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:采用分布式的系統架構，由一個識別控制機控制多臺識別分析機，識別控制機將需要識別的視頻文件拆分成多個視頻片段后，依次分配給多臺識別分析機進行視頻圖像的識別，并將識別分析機返回的識別結果進行匯總，得到該視頻文件的最終識別結果，這樣，一個較大的視頻文件的圖像識別工作，可以通過多臺識別分析機來共同協作完成，從而成倍地提高了視頻圖像識別的速度，減少了視頻圖像識別所需的時間。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種分布式視頻圖像識別系統，其特征在于，包括:識別控制機和至少兩個識別分析機，其中: 所述識別控制機，用于將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機，以及，將識別分析機返回的針對同一個視頻的識別結果進行匯總，得到最終識別結果； 每個識別分析機，用于對接收到的視頻片段進行圖像識別，并將識別結果返回給所述識別控制機。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述識別控制機包括: 接收模塊，用于接收來自用戶的視頻圖像識別任務； 拆分模塊，用于根據所述視頻圖像識別任務，將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段； 分配模塊，用于針對拆分得到的每一個視頻片段生成一個片段識別子任務，并將生成的至少兩個片段識別子任務一對一地依次分配給處于空閑狀態的至少兩個識別分析機，其中，每一個片段識別子任務中包含一個視頻片段。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述接收模塊還用于接收識別分析機返回的識別結果；則， 所述識別控制機還包括:匯總模塊，用于將所述接收模塊接收到的針對同一個視頻圖像識別任務的所有識別結果進行整 理和匯總，得到最終識別結果。
4.根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于，所述識別控制機還包括: 標記模塊，用于在所述接收模塊接收到一個識別分析機返回的識別結果之后，將該識別分析機的狀態標記為空閑，并將該識別結果所對應的片段識別子任務標記為完成。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述識別控制機和至少兩個識別分析機通過以太網絡連接。
6.一種分布式視頻圖像識別系統的圖像識別方法，其特征在于，包括: 識別控制機將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機進行圖像識別； 所述識別控制機接收識別分析機針對視頻片段進行圖像識別后返回的識別結果； 所述識別控制機將針對同一個視頻的所有識別結果進行匯總，得到最終識別結果。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 在識別控制機將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段之前，還包括:接收來自用戶的視頻圖像識別任務；則， 識別控制機將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機進行圖像識別，包括: 根據所述視頻圖像識別任務，將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段；針對拆分得到的每一個視頻片段生成一個片段識別子任務，并將生成的至少兩個片段識別子任務一對一地依次分配給處于空閑狀態的至少兩個識別分析機，其中，每一個片段識別子任務中包含一個視頻片段。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，將針對同一個視頻的所有識別結果進行匯總，得到最終識別結果包括:將接收到的針對同一個視頻圖像識別任務的所有識別結果進行整理和匯總，得到最終識別結果。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，還包括: 在接收到一個識別分析機返回的識別結果之后，將該識別分析機的狀態標記為空閑，并將該識別結果所對應的片段識別子任務標記為完成。
10.根據權利 要求6所述的方法，其特征在于，所述識別控制機和至少兩個識別分析機通過以太網絡連接。
全文摘要
本發明公開了一種分布式視頻圖像識別系統及其圖像識別方法，其中，該分布式視頻圖像識別系統，包括識別控制機和至少兩個識別分析機，其中識別控制機，用于將需要進行圖像識別的視頻拆分成至少兩個視頻片段，并分配給至少兩個識別分析機，以及，將識別分析機返回的針對同一個視頻的識別結果進行匯總，得到最終識別結果；每個識別分析機，用于對接收到的視頻片段進行圖像識別，并將識別結果返回給識別控制機。本發明成倍地提高了視頻圖像識別的速度，減少了視頻圖像識別需要的時間。
文檔編號G06K9/00GK103116737SQ201110362729
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者許紅昆 申請人:北京同步科技有限公司