本技術(shù)涉及社區(qū)管理,尤其涉及基于多模態(tài)融合的社區(qū)巡檢管理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著社區(qū)、園區(qū)、城市等各類區(qū)域規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及安全管理、運(yùn)營維護(hù)等需求的日益提升,監(jiān)控系統(tǒng)在其中發(fā)揮著愈發(fā)關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)的監(jiān)控方式往往依賴于單一模態(tài)的數(shù)據(jù),且在異常分析及巡檢策略制定等方面存在諸多不足,難以滿足當(dāng)下復(fù)雜且高效的監(jiān)控應(yīng)用場景需求。
2、在傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)中,大多僅關(guān)注單一模態(tài)的數(shù)據(jù),例如僅采集視頻圖像數(shù)據(jù)或者簡單的傳感器數(shù)值數(shù)據(jù)等,缺乏對多模態(tài)數(shù)據(jù)(如視頻、音頻、環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)等多類型數(shù)據(jù)綜合)的有效利用。而在制定社區(qū)巡檢策略時,往往缺乏與實(shí)時、全面的監(jiān)控數(shù)據(jù)相結(jié)合,通常采用固定的周期性巡檢路線和任務(wù)安排,沒有充分考慮到當(dāng)前實(shí)際的監(jiān)控數(shù)據(jù)所反映出的潛在異常風(fēng)險以及異常分析模型所提供的各區(qū)域關(guān)聯(lián)情況和異常發(fā)生概率等重要信息。
3、而相關(guān)技術(shù)中,對監(jiān)控點(diǎn)是否存在異常的判斷僅基于監(jiān)控點(diǎn)自身傳達(dá)的信息,將各個監(jiān)控點(diǎn)孤立看待,從而造成一旦單個監(jiān)控點(diǎn)傳達(dá)信息不夠全面時造成異常分析的誤差,影響到巡檢路線的規(guī)劃準(zhǔn)確性。
4、專利《基于數(shù)據(jù)采集和多模態(tài)ai的智能巡檢方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備》,公開號:cn119203042a,公開日:2024年12月27日,具體公開了對體素空間內(nèi)的各體素組塊進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性判斷分析,獲取巡檢目標(biāo)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)的各項(xiàng)多模態(tài)數(shù)據(jù)組;獲取各多模態(tài)數(shù)據(jù)組的模態(tài)特征,將各多模態(tài)數(shù)據(jù)組的模態(tài)特征按預(yù)設(shè)映射和權(quán)重機(jī)制處理,得到巡檢目標(biāo)的多模態(tài)融合特征向量融合模型;根據(jù)所述多模態(tài)融合特征向量融合模型與多模態(tài)融合特征向量基準(zhǔn)模型對巡檢目標(biāo)進(jìn)行分析,獲取巡檢目標(biāo)的工作狀態(tài)。該方案將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一融合處理,對單個處理單元的要求較高,計(jì)算壓力大,效率較低。
5、專利《一種基于人工智能的監(jiān)控視頻智能巡檢管理方法及系統(tǒng)》,公開號:cn119131702a,公開日:2024年12月13日,具體公開了通過收集歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù),建立樣本集,并對樣本集中的歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,同時基于得到預(yù)處理后的歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù),通過機(jī)器學(xué)習(xí)方式提取歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)中的異常行為特征和時空特征;同時基于提取歷史視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)中時空特征設(shè)置監(jiān)控攝像頭提醒頻率,并通過設(shè)定一個視頻監(jiān)控事件,當(dāng)管理員選取對應(yīng)時間段的一幀視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)后,基于機(jī)器學(xué)習(xí)方式和數(shù)據(jù)匹配方式對選取的視頻畫面進(jìn)行識別和生成巡檢記錄,最后通過設(shè)定巡檢評估管理標(biāo)準(zhǔn)并對管理員生成的巡檢記錄進(jìn)行評估和優(yōu)化。同樣該方案將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一融合處理,對單個處理單元的要求較高,計(jì)算壓力大,效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中社區(qū)巡檢管理存在效率低且分析片面的問題,提供基于多模態(tài)融合的社區(qū)巡檢管理方法及系統(tǒng),通過多模態(tài)融合提取監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù)以構(gòu)建邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算,分擔(dān)計(jì)算壓力提高計(jì)算效率,同時利用邊緣聯(lián)絡(luò)線體現(xiàn)各個邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的相關(guān)性,以整體考量異??赡?,提高分析的準(zhǔn)確性,并根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)變化用增量聚類算法動態(tài)調(diào)整,提高異常分析模型的適配性,在提高巡檢分析效率的同時提高巡檢規(guī)劃的準(zhǔn)確性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本技術(shù)提供的一種技術(shù)方案是,基于多模態(tài)融合的社區(qū)巡檢管理方法,包括如下步驟:s1:獲取監(jiān)控點(diǎn)模態(tài)數(shù)據(jù),基于多模態(tài)融合對監(jiān)控點(diǎn)模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取獲取監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù),利用聚類算法基于監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù)獲取聚類結(jié)果,根據(jù)聚類結(jié)果構(gòu)建邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn);s2:獲取各個邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的歷史監(jiān)控數(shù)據(jù),根據(jù)歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)基于巡檢異常結(jié)果構(gòu)建邊緣異常篩選模型;s3:基于監(jiān)控區(qū)域相關(guān)性構(gòu)建邊緣聯(lián)絡(luò)線,以邊緣異常篩選模型以及邊緣聯(lián)絡(luò)線構(gòu)建異常分析模型;s4:實(shí)時獲取監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài),基于監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)變化利用增量聚類算法動態(tài)調(diào)整異常分析模型;s5:獲取當(dāng)前監(jiān)控數(shù)據(jù),根據(jù)異常分析模型以及當(dāng)前監(jiān)控數(shù)據(jù)輸出社區(qū)巡檢策略。
3、進(jìn)一步的,所述s1還包括:獲取監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及文本描述數(shù)據(jù),對監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及文本描述數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,獲取提取特征集合;利用主成分分析法結(jié)合特征拼接對提取特征集合進(jìn)行特征融合,獲取監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù);利用dbscan聚類算法對監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,獲取聚類結(jié)果;根據(jù)聚類結(jié)果匹配邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。
4、進(jìn)一步的,所述對監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及文本描述數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,獲取提取特征集合包括:根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的圖像復(fù)雜度匹配圖像分割分辨率,基于圖像分割分辨率對圖像進(jìn)行分割,獲得分割圖像集,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對分割圖像集進(jìn)行特征提取,獲取圖像特征;根據(jù)時間序列以及感測關(guān)聯(lián)性對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,獲取感測特征;利用語義識別對文本描述數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,獲取語義特征;以圖像特征、感測特征以及語義特征獲取提取特征集合。
5、進(jìn)一步的,所述根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的圖像復(fù)雜度匹配圖像分割分辨率,基于圖像分割分辨率對圖像進(jìn)行分割,獲得分割圖像集包括:計(jì)算監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的信息熵,根據(jù)信息熵獲取圖像復(fù)雜度;基于預(yù)設(shè)復(fù)雜度與分割相關(guān)性匹配對應(yīng)于圖像復(fù)雜度的圖像分割分辨率;基于圖像分割分辨率對圖像進(jìn)行分割,獲得分割圖像集。
6、進(jìn)一步的,所述利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對分割圖像集進(jìn)行特征提取,獲取圖像特征包括:基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)分割分辨率構(gòu)建并行的特征識別流,以特征識別流以及分辨率判斷層構(gòu)建多流并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);以分割圖像集作為多流并行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,輸出圖像特征。
7、進(jìn)一步的,所述根據(jù)時間序列以及感測關(guān)聯(lián)性對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,獲取感測特征包括:根據(jù)時間序列下傳感器數(shù)據(jù)趨勢變化以及周期變化執(zhí)行趨勢特征以及周期性特征提取;利用相關(guān)性分析獲取傳感器之間的感測關(guān)聯(lián)特征,以感測關(guān)聯(lián)特征、趨勢特征以及周期性特征獲取感測特征。
8、進(jìn)一步的,所述s3還包括:基于監(jiān)控點(diǎn)地理位置相關(guān)性以及監(jiān)控區(qū)域功能相關(guān)性構(gòu)建監(jiān)控區(qū)域相關(guān)性;根據(jù)監(jiān)控區(qū)域相關(guān)性獲取監(jiān)控點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性,以監(jiān)控點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性構(gòu)建邊緣聯(lián)絡(luò)線;以邊緣異常篩選模型以及邊緣聯(lián)絡(luò)線構(gòu)建異常分析模型。
9、進(jìn)一步的,所述s4還包括:實(shí)時獲取監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài),當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時,獲取狀態(tài)發(fā)生改變的監(jiān)控點(diǎn);利用基于密度的增量聚類算法根據(jù)狀態(tài)發(fā)生改變的監(jiān)控點(diǎn)更新聚類結(jié)果;以更新后的聚類結(jié)果以及預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載閾值動態(tài)更新邊緣聯(lián)絡(luò)線以及邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍。
10、進(jìn)一步的,所述s5還包括:獲取當(dāng)前監(jiān)控數(shù)據(jù),根據(jù)異常分析模型基于當(dāng)前監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取異常監(jiān)控位置以及異常因素;基于社區(qū)道路數(shù)據(jù)、異常監(jiān)控位置、異常因素根據(jù)路徑以及緊急性構(gòu)建社區(qū)巡檢路線。
11、本技術(shù)提供的另一種技術(shù)方案是,基于多模態(tài)融合的社區(qū)巡檢管理系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)如上述的方法,包括:數(shù)據(jù)處理單元,用于基于多模態(tài)融合對監(jiān)控點(diǎn)模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取獲取監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù);邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù)的聚類結(jié)果進(jìn)行構(gòu)建,用于根據(jù)歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)構(gòu)建邊緣異常篩選模型;整體分析單元,用于根據(jù)監(jiān)控區(qū)域相關(guān)性構(gòu)建邊緣聯(lián)絡(luò)線,基于邊緣異常篩選模型輸出值以及邊緣聯(lián)絡(luò)線輸出異常分析結(jié)果;巡檢規(guī)劃單元,用于根據(jù)異常分析結(jié)果輸出社區(qū)巡檢策略。
12、本技術(shù)的有益效果:1.基于監(jiān)控點(diǎn)模態(tài)數(shù)據(jù)融合得到監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù),以監(jiān)控點(diǎn)特征數(shù)據(jù)聚類結(jié)果構(gòu)建邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),再根據(jù)每個邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)構(gòu)建針對各個邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的邊緣異常篩選模型,通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署與模型構(gòu)建降低單個計(jì)算單元的計(jì)算壓力,提高異常篩選效率,并利用監(jiān)控區(qū)域相關(guān)性構(gòu)建邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的邊緣聯(lián)絡(luò)線,從而以整體相關(guān)性再次評估異??赡?,減少整體評估時的計(jì)算數(shù)據(jù),提高效率的同時確保異常分析的準(zhǔn)確性,進(jìn)而根據(jù)異常分析結(jié)果輸出社區(qū)巡檢策略,提高巡檢效率。
13、2.對于簡單圖像,由于采用了較低的分割分辨率,避免了因過度分割而引入不必要的噪聲和干擾信息,使得卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚焦于圖像中關(guān)鍵的、具有代表性的特征進(jìn)行提??;而對于復(fù)雜圖像,較高的分割分辨率確保了圖像中的豐富細(xì)節(jié)不會在分割過程中丟失。從而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無需對過多的、內(nèi)容相對單一的圖像塊進(jìn)行重復(fù)且不必要的運(yùn)算,節(jié)省了計(jì)算資源和時間成本,同時,不同復(fù)雜度的圖像按照各自匹配的分割分辨率進(jìn)行處理,使得整個圖像特征提取過程充分利用計(jì)算資源進(jìn)行并行處理,進(jìn)一步提高特征提取效率。