(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010079885.4
(22)申请日 2020.02.04
(71)申请人 重庆特斯联智慧科技股份有限公司
地址 401329 重庆市九龙坡区兴谷路39号6
幢2-1号
(72)发明人 不公告发明人
(74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限
公司 11619
代理人 谷波
(51)Int.Cl.
H04N 5/76(2006.01)
H04N 7/18(2006.01)
(54)发明名称一种公安执法视频人工智能分析方法和系统(57)摘要本申请实施例提供一种公安执法视频人工智能分析方法和系统。该方法包括：在公安执法人员身上配备视频采集装置，采集音视频数据；按照时间间隔抽取音视频数据中的多个视频帧，通过与武器图像库进行对比识别在视频帧中是否存在攻击武器，得到攻击武器识别结果；按照时间间隔抽取音视频数据中的多个视频帧，识别出多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测执法对象攻击公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果；在存在攻击武器或攻击行为的情况下，视频采集装置发出语音警告；在攻击武器或攻击行为与公安执法人员之间的阈值在预设阈值范围内时，视频采集装置向执法目标释放自救物质。本申请通过提高了公安执 法人员的安全性。权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 111263094 A 2020.06.09
C N 111263094
A
1.一种公安执法视频人工智能分析方法，其特征在于，包括：
在公安执法人员身上配备视频采集装置，所述视频采集装置以所述公安执法人员为中心按照预设自转速度进行360度旋转，采集音视频数据；所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心；
在所述视频采集装置中存储有攻击武器图像库和攻击动作特征库，按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，通过与所述武器图像库进行对比识别在所述视频帧中是否存在攻击武器，得到攻击武器识别结果；
按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果；
在存在攻击武器或攻击行为的情况下，所述视频采集装置发出语音警告，并向所述执法中心发送求助信号；在所述攻击武器或攻击行为与所述公安执法人员之间的阈值在预设阈值范围内时，所述视频采集装置向所述执法目标释放自救物质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在公安执法人员身上配备视频采集装置，该视频采集装置能够以所述公安执法人员为中心360度旋转采集音视频数据，包括：通过判断所述多个视频帧中攻击武器在所述执法目标身体位置的变化，形成所述攻击武器的运动轨迹；
通过机器学习模型判断所述运动轨迹是否为攻击行为轨迹，并结合所述攻击武器与所述公安执法人员之间的距离，预测所述运动轨迹到达所述公安执法人员的时间；
在所述运动轨迹达到所述公安执法人员的时间等于预设响应时间，判定为存在所述攻击武器或攻击行为的情况。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在公安执法人员身上配备气体采集装置，对执法目标所在区域进行气体采集，并识别出气体类型；
在所述气体类型为有害气体时，对气体进行密封取证保存，并判断为存在攻击武器或攻击行为的情况。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心，包括：在与所述执法中心的通信存在故障时，记录传输断点位置；
扫描所述公安执法人员附近的视频采集装置，当周围存在邻接视频采集装置的情况下，建立通信连接，并从所述传输断点位置开始向所述邻接视频采集装置继续传输采集到的音视频数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频采集装置按照预设更新周期与所述执法中心建立更新连接，更新所述攻击武器图像库和攻击动作特征库中的特征数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果，包括：
以二元组＜Position，Pose＞作为所述时间序列分析模型的输入参数，其中Postion为所述执法对象的位置序列，Position＝＜P1，P2，…P n＞，P n为所述执法对象在时刻n的位置
坐标；所述Pose为所述执法对象的姿态对象，Pose＝＜Po1，Po2，…Po n＞，Po n为所述执法对象在时刻n双臂的位置坐标。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频采集装置发出语音警告，包括：
所述视频采集装置向所述执法对象发出暴力抗法警告广播；
所述视频采集装置根据所述攻击行为识别结果，预测出所述公安执法人员的逃生路径，并以视听方式传送至所述公安执法人员。
8.一种公安执法视频人工智能分析系统，其特征在于，包括：
初始模块，用于在公安执法人员身上配备视频采集装置，所述视频采集装置以所述公安执法人员为中心按照预设自转速度进行360度旋转，采集音视频数据；所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心；
攻击武器识别模块，用于在所述视频采集装置中存储有攻击武器图像库和攻击动作特征库，按照时间间
隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，通过与所述武器图像库进行对比识别在所述视频帧中是否存在攻击武器，得到攻击武器识别结果；
攻击行为识别模块，用于按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果；
告警自救模块，用于在存在攻击武器或攻击行为的情况下，所述视频采集装置发出语音警告，并向所述执法中心发送求助信号；在所述攻击武器或攻击行为与所述公安执法人员之间的阈值在预设阈值范围内时，所述视频采集装置向所述执法目标释放自救物质。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
气体识别模块，用于在公安执法人员身上配备气体采集装置，对执法目标所在区域进行气体采集，并识别出气体类型；
气体取证模块，用于在所述气体类型为有害气体时，对气体进行密封取证保存，并判断为存在攻击武器或攻击行为的情况。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述初始模块，包括：
轨迹绘制单元，用于通过判断所述多个视频帧中攻击武器在所述执法目标身体位置的变化，形成所述攻击武器的运动轨迹；
轨迹预测单元，用于通过机器学习模型判断所述运动轨迹是否为攻击行为轨迹，并结合所述攻击武器与所述公安执法人员之间的距离，预测所述运动轨迹到达所述公安执法人员的时间；
轨迹判断单元，用于在所述运动轨迹达到所述公安执法人员的时间等于预设响应时间，判定为存在所述攻击武器或攻击行为的情况。
一种公安执法视频人工智能分析方法和系统
技术领域
[0001]本申请涉及人工智能领域，尤其涉及一种公安执法视频人工智能分析方法和系统。
背景技术
[0002]目前，公安执法过程中已经广泛采用视频记录的方式进行，但是执法过程仅限于对执法过程进行记录，而没有进一步的功能。观察发现，公安人员在执法过程中的危险性比较大，尤其是近些年暴力抗法的事情屡屡发生，对公安人员的人身安全造成了极大的隐患。[0003]随着人工智能技术的不断成熟和广泛使用，可以考虑将人工智能技术应用到公安执法视频中，从而保护公安执法人员的人身安全。
发明内容
[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种公安执法视频人工智能分析方法和系统，提高公安执法效率，解决目前公安执法过程中，公安执法人员人身安全受到威胁的技术问题。
[0005]基于上述目的，本申请提出了一种公安执法视频人工智能分析方法和系统，包括：[0006]在公安执法人员身上配备视频采集装置，所述视频采集装置以所述公安执法人员为中心按照预设自转速度进行360度旋转，采集音视频数据；所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心；[0007]在所述视频采集装置中存储有攻击武器图像库和攻击动作特征库，按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，通过与所述武器图像库进行对比识别在所述视频帧中是否存在攻击武器，得到攻击武器识别结果；
[0008]按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果；
[0009]在存在攻击武器或攻击行为的情况下，所述视频采集装置发出语音警告，并向所述执法中心发送求助信号；在所述攻击武器或攻击行为与所述公安执法人员之间的阈值在预设阈值范围内时，所述视频采集装置向所述执法目标释放自救物质。
[0010]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0011]在公安执法人员身上配备气体采集装置，对执法目标所在区域进行气体采集，并识别出气体类型；
[0012]在所述气体类型为有害气体时，对气体进行密封取证保存，并判断为存在攻击武器或攻击行为的情况。
[0013]在一些实施例中，在公安执法人员身上配备视频采集装置，该视频采集装置能够以所述公安执法人员为中心360度旋转采集音视频数据，包括：
[0014]通过判断所述多个视频帧中攻击武器在所述执法目标身体位置的变化，形成所述
攻击武器的运动轨迹；
[0015]通过机器学习模型判断所述运动轨迹是否为攻击行为轨迹，并结合所述攻击武器与所述公安执法人员之间的距离，预测所述运动轨迹到达所述公安执法人员的时间；[0016]在所述运动轨迹达到所述公安执法人员的时间等于预设响应时间，判定为存在所述攻击武器或攻击行为的情况。
[0017]在一些实施例中，所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心，包括：
[0018]在与所述执法中心的通信存在故障时，记录传输断点位置；
[0019]扫描所述公安执法人员附近的视频采集装置，当周围存在邻接视频采集装置的情况下，建立通信连接，并从所述传输断点位置开始向所述邻接视频采集装置继续传输采集到的音视频数据。
[0020]在一些实施例中，所述视频采集装置按照预设更新周期与所述执法中心建立更新连接，更新所述攻击武器图像库和攻击动作特征库中的特征数据。
[0021]在一些实施例中，按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果，包括：
[0022]以二元组＜Position，Pose＞作为所述时间序列分析模型的输入参数，其中Postion为所述执法对象的位置序列，Position＝＜P1，P2，…P n＞，P n为所述执法对象在时刻n的位置坐标；所述Pose为所述执法对象的姿态对象，Pose＝＜Po1，Po2，…Po n＞，Po n为所述执法对象在时刻n双臂的位置坐标。
[0023]在一些实施例中，所述视频采集装置发出语音警告，包括：
[0024]所述视频采集装置向所述执法对象发出暴力抗法警告广播；
[0025]所述视频采集装置根据所述攻击行为识别结果，预测出所述公安执法人员的逃生路径，并以视听
方式传送至所述公安执法人员。
[0026]基于上述目的，本申请还提出了一种公安执法视频人工智能分析系统，包括：[0027]初始模块，用于在公安执法人员身上配备视频采集装置，所述视频采集装置以所述公安执法人员为中心按照预设自转速度进行360度旋转，采集音视频数据；所述视频采集装置将采集到的音视频数据存储在本地非易失性存储介质中，同时通过无线网络实时传输至执法中心；
[0028]攻击武器识别模块，用于在所述视频采集装置中存储有攻击武器图像库和攻击动作特征库，按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，通过与所述武器图像库进行对比识别在所述视频帧中是否存在攻击武器，得到攻击武器识别结果；
[0029]攻击行为识别模块，用于按照时间间隔抽取所述音视频数据中的多个视频帧，识别出所述多个帧中执法对象的位置和姿态，通过时间序列分析模型预测所述执法对象攻击所述公安执法人员的概率，得到攻击行为识别结果；
[0030]告警自救模块，用于在存在攻击武器或攻击行为的情况下，所述视频采集装置发出语音警告，并向所述执法中心发送求助信号；在所述攻击武器或攻击行为与所述公安执法人员之间的阈值在预设阈值范围内时，所述视频采集装置向所述执法目标释放自救物质。
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