CN105635685A - 一种自动化数据采集传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化数据采集传输方法。本发明具有以下优点和有益效果：(1)采用RGB与灰度两路相机的混合式视频采集方式，基于双边滤波的光谱传播算法来实现视频帧中所有像素点的光谱响应值，能多线程并行化现实双边滤波的光谱传播算法，加速算法执行速度，在保证光谱数据准确性的同时又提高系统的实时处理能力；(2)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高；(3)利用数据处理及传输平台，将多个终端不同监控图像数据格式进行统一，并按照统一的传输协议传输，保证了数据的统一性和兼容性。

Description

一种自动化数据采集传输方法

所属技术领域

本发明涉及一种自动化数据采集传输方法。

背景技术

随着互联网技术和计算机技术的发展，企业信息化的脚步越来越快，几乎所有大中型企业都有独立的资讯部门负责企业内部的信息化建设，以此来提升企业的竞争力。

传统的企业视频监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这三大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。

随着物联网技术的发展，在分散的、环境恶劣的作业点，特别是存在突发、小数据量传输的场合，以有线传输作为监控通信媒介已不太合适；物联网技术的发展和应用迅速推动了无线监控通信技术在工业控制领域的发展，无线监控终端逐渐成为主流。

目前，前端设备中采用的相机大都是基于红绿蓝三色波段对场景采集，能够获取高空间分辨率的视频流受传感器灵敏度、成像原理、曝光时间、有限感光波段等因素的限制，彩色相机得到的图像和视频帧丢失了绝大部分的光谱信息，得到的图像或是视频帧细节不能很好呈现。利用类似光谱仪原理的高灵敏度灰度相机得到的灰度图像能具有很宽光波段的光谱信息，但是其空间分辨率有限。

此外，不同的前端设备在监控数据采集过程中均有特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式，在数据处理时要分别针对特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式进行数据处理。

发明内容

本发明提供一种自动化数据采集传输方法，该方法可实现高空间高光谱分辨率的视频数据采集，采用了4G无线通信网络实现监控数据传输，提高工作效率，降低系统成本，此外还设置有专门数据处理和传输系统，可解决数据的兼容性，并能实现大容量图像数据的高速交换。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动化数据采集传输方法，该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡采集视频图像数据；

S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输平台；

S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S4.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S5.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

优选的，在步骤S1中，具体包括如下步骤：

两路相机前端采集利用分光镜等光学材料将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏掩膜板采样并经过棱镜色散使光波展开，再通过灰度相机采集，得到到高光谱分辨率的灰度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到高空间分辨率的RGB视频；

两路视频解码分离出视频帧：高空间低光谱的RGB视频帧和同场景下低空间高光谱灰度视频帧，经过同步对齐校正形成的RGB视频帧，存在一些均匀间隔的稀疏像素点既具有RGB像素值又具有集中于400nm到1000nm波段的多通道光谱响应值。

优选的，在步骤S2中，视频处理器对图像数据进行处理具体包括如下步骤：

通过双边滤波的光谱传播算法将这些既有光谱信息，又有RGB像素值的像素点传播到所有像素点，双边滤波的光谱传播算法公式如下：

$S_{\mathrm{\λ}}(x,y)=\underset{c\∈R,G,B}{\Σ}\frac{\underset{(i,j)\∈R}{\Σ}w(i,j,x,y)\·{\mathrm{\ρ}}_{ij}{S}_{\mathrm{\λ}}^c(i,j)}{\underset{(i,j)\∈R}{\Σ}w(i,j,x,y)},$

式中S_λ(x,y)表示像素点(x,y)在波长λ处的光谱信息，(i,j)∈R表示两路视频帧经过配准后，在像素点(x,y)附近，既有光谱信息又有像素值的像素点邻域，c∈(R,G,B)表示c为RGB三颜色通道之一；

权值系数w(i,j,x,y)为定义域核d(i,j,x,y)与值域核r(i,j,x,y)的乘积；

定义域核： $d(i,j,x,y)=e^{-\frac{{(i-x)}^2+{(j-y)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_d^2}},$

值核域： $r(i,j,x,y)=e^{-\frac{{\left(f\right(i,j)-f(x,y\left)\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_r^2}},$

f(i,j)为在点(i,j)处像素值，故权值系数：

$\begin{array}{c}w(i,j,x,y)=d(i,j,x,y)\·r(i,j,x,y)\\ =e^{-\frac{{(i-x)}^2+{(j-y)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_d^2}-\frac{{\left(f\right(i,j)-f(x,y\left)\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_r^2}}\end{array},$

ρ_ij表示RGB颜色通道中像素点(x,y)和(i,j)的亮度比值关系(比如红色通道ρ_ij＝R_xy/R_ij，R_xy为像素点(x,y)处红色通道像素值)，这个尺度因子反映了各个像素间的亮度差异。

优选的，基于颜色相似性的光谱传播是通过RGB每个通道独立完成的,需要将(i,j)点处的光谱信息独立分配到RGB的三个通道的，分配通过卷积相机传感器的RGB三个通道的感应曲线来完成。在波长λ处RGB的三个通道独立的光谱响应值其公式为：

$S_{\mathrm{\λ}}^c(i,j)=S_{\mathrm{\λ}}(i,j)\⊗\frac{q_{\mathrm{\λ}}^c}{\underset{c}{\Σ}{q}_{\mathrm{\λ}}^c},c\∈(R,G,B),$

表示通道c在波长λ处的响应。

优选的，步骤S3具体包括如下子步骤：

S31.接收预设视频采集卡发送的待处理图像数据；

视频采集卡从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置；其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

S32.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致；

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

S33.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理；

S34.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器；

将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，实现在一个数据采集平台中实现多种数据类型的待处理图像数据采集。

优选的，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

优选的，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

优选的，在步骤S5中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。

本发明具有以下优点和有益效果：(1)采用RGB与灰度两路相机的混合式视频采集方式，基于双边滤波的光谱传播算法来实现视频帧中所有像素点的光谱响应值，能多线程并行化现实双边滤波的光谱传播算法，加速算法执行速度，在保证光谱数据准确性的同时又提高系统的实时处理能力；(2)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高；(3)利用数据处理及传输平台，将多个终端不同监控图像数据格式进行统一，并按照统一的传输协议传输，保证了数据的统一性和兼容性。

附图说明

图1示出了本发明的一种智能数据采集系统的框图。

图2示出了本发明的一种自动化数据采集传输方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了本发明的一种智能数据采集系统。该系统包括多个图像数据获取终端1(图中仅示例性的示出一个)、位于中控室的监控装置2和数据处理及传输平台3。

其中，图像数据获取终端1包括：安装在图像数据获取终端上的RGB和灰度两路相机11、视频采集卡12、视频处理器13和数据接口14。

所述视频采集卡12将采集的两路视频送至视频处理器，视频处理器对视频解码分离出RGB图像信号和灰度图像信号并进行同步对齐校正，所述数据接口14用于将处理器处理后的数据发送给数据处理及传输平台3。

所述数据处理及传输平台3包括：

接收模块31，用于所述数据接口14发送的待处理图像数据；其中，所述预设视频采集卡根据数据采集指令采集所述待处理图像数据，所述数据采集指令中包含所述待处理图像数据的数据类型；

确定模块32，用于确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述接收模块接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；

处理模块33，用于当所述确定模块确定所述待处理图像数据的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式；

4G无线数据发送模块34，用于将所述处理模块格式化处理后的所述待处理图像数据发送至所述监控装置。

监控装置2包括：中控室4G无线通信模块21、解码模块22、图像处理模块23、显示及报警终端24和控制模块25；所述中控室4G无线数据接收模块21，接收所述终端4G无线通信模块13的图像信号。

控制模块25用于对监控装置中各模块进行协调控制。

优选的，视频处理器对校正后具有高光谱分辨率的稀疏像素点，先通过主成分分析方法降低像素点的光谱信息维度简化计算量；然后在处理器上多线程并行化执行双边滤波的光谱传播算法，得到视频帧所有像素点的光谱信息；再通过主成分分析方法反变换恢复高分辨率的光谱信息。

优选的，在RGB和灰度两路相机的前端设有分光装置，分光装置将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏掩膜板采样再经过棱镜色散使光波展开，由灰度相机采集，得到光谱分辨率较高的灰度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到空间分辨率较高的RGB视频。

优选的，所述嵌入式多核处理器采用的是NVDIA公司的tegraK1处理器，该处理器芯片内置ARMv7架构的32位4核心CORTEX-A15CPU和Kepler结构的192个CUDA核心GPU，处理器CPU作为控制核心，负责外围设备控制及与GPU的通信，处理器GPU上的CUDA核心负责双边滤波的光谱传播算法的并行化实现。

优选的，所述处理模块33包括：

处理确定单元，用于确定所述待处理图像数据的数量是否为至少两个；

拼接单元，用于当所述处理确定单元确定所述待处理图像数据的数量为至少两个时，将所述待处理图像数据进行拼接；

第一处理单元，用于基于所述预置规范规则对所述拼接单元拼接后的所述待处理图像数据进行格式化处理；

第二处理单元，用于当所述处理确定单元确定所述待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，所述4G无线数据发送模块34包括：

数据发送确定单元，用于确定发送格式化处理后的所述待处理图像数据的发送协议；

数据发送单元，用于基于所述数据发送确定单元确定的所述发送协议将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至所述监控装置。

优选的，所述数据发送确定单元包括：

解析子单元，用于解析所述数据采集指令；其中，所述数据采集指令中还包含所述发送协议；

获取子单元，用于在所述解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取并确定所述发送协议；

发送确定子单元，用于确定所述数据处理及传输平台中默认的或者选定的发送协议为所述发送协议。

优选的，所述确定模块32包括：

确定解析单元，用于解析所述数据采集指令，所述第一数据类型为所述数据采集指令中的数据类型；

确定获取单元，用于在所述确定解析单元解析所述数据采集指令之后，获取第一数据类型；

第一确定单元，用于确定第二数据类型，所述第二数据类型为所述待处理图像数据的数据类型；

第二确定单元，用于确定所述确定获取单元获取的所述第一数据类型与得到第一确定单元确定的所述第二数据类型是否一致；

所述处理模块33，还用于当所述确定模块32确定所述第一数据类型与所述第二数据类型一致时，根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

图2示出了本发明的一种自动化数据采集传输方法。该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡采集视频图像数据；

S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输平台；

S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S4.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S5.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

优选的，在步骤S1中，具体包括如下步骤：

两路相机前端采集利用分光镜等光学材料将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏掩膜板采样并经过棱镜色散使光波展开，再通过灰度相机采集，得到到高光谱分辨率的灰度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到高空间分辨率的RGB视频；

两路视频解码分离出视频帧：高空间低光谱的RGB视频帧和同场景下低空间高光谱灰度视频帧，经过同步对齐校正形成的RGB视频帧，存在一些均匀间隔的稀疏像素点既具有RGB像素值又具有集中于400nm到1000nm波段的多通道光谱响应值。

优选的，在步骤S2中，视频处理器对图像数据进行处理具体包括如下步骤：

通过双边滤波的光谱传播算法将这些既有光谱信息，又有RGB像素值的像素点传播到所有像素点，双边滤波的光谱传播算法公式如下：

$S_{\mathrm{\λ}}(x,y)=\underset{c\∈R,G,B}{\Σ}\frac{\underset{(i,j)\∈R}{\Σ}w(i,j,x,y)\·{\mathrm{\ρ}}_{ij}{S}_{\mathrm{\λ}}^c(i,j)}{\underset{(i,j)\∈R}{\Σ}w(i,j,x,y)},$

式中S_λ(x,y)表示像素点(x,y)在波长λ处的光谱信息，(i,j)∈R表示两路视频帧经过配准后，在像素点(x,y)附近，既有光谱信息又有像素值的像素点邻域，c∈(R,G,B)表示c为RGB三颜色通道之一；

权值系数w(i,j,x,y)为定义域核d(i,j,x,y)与值域核r(i,j,x,y)的乘积；

定义域核： $d(i,j,x,y)=e^{-\frac{{(i-x)}^2+{(j-y)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_d^2}},$

值核域： $r(i,j,x,y)=e^{-\frac{{\left(f\right(i,j)-f(x,y\left)\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_r^2}},$

f(i,j)为在点(i,j)处像素值，故权值系数：

$\begin{array}{c}w(i,j,x,y)=d(i,j,x,y)\·r(i,j,x,y)\\ =e^{-\frac{{(i-x)}^2+{(j-y)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_d^2}-\frac{{\left(f\right(i,j)-f(x,y\left)\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_r^2}}\end{array},$

ρ_ij表示RGB颜色通道中像素点(x,y)和(i,j)的亮度比值关系(比如红色通道ρ_ij＝R_xy/R_ij，R_xy为像素点(x,y)处红色通道像素值)，这个尺度因子反映了各个像素间的亮度差异。

优选的，基于颜色相似性的光谱传播是通过RGB每个通道独立完成的,需要将(i,j)点处的光谱信息独立分配到RGB的三个通道的，分配通过卷积相机传感器的RGB三个通道的感应曲线来完成。在波长λ处RGB的三个通道独立的光谱响应值其公式为：

$S_{\mathrm{\λ}}^c(i,j)=S_{\mathrm{\λ}}(i,j)\⊗\frac{q_{\mathrm{\λ}}^c}{\underset{c}{\Σ}{q}_{\mathrm{\λ}}^c},c\∈(R,G,B),$

表示通道c在波长λ处的响应。

优选的，步骤S3具体包括如下子步骤：

S31.接收预设视频采集卡发送的待处理图像数据；

视频采集卡从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置。其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

S32.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致。

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

数据处理及传输平台除了确定待处理图像数据的数据类型，还包括：确定待处理图像数据是否包含特殊字符、待处理图像数据的长度信息等等。若确定待处理图像数据中包含特殊字符，则将包含特殊字符的待处理图像数据进行编码处理；若待处理图像数据的长度超过预设长度阈值，则将该待处理图像数据根据预设长度阈值进行截取，其中，所述预设长度阈值为人为设置，在设置预设长度阈值时，要基于不同的待处理图像数据的数据类型进行设置。

S33.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

当确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致时，说明该待处理图像数据为服务器需要采集的数据。在数据处理及传输平台中，在向服务器发送待处理图像数据之前，由于不确定接收的待处理图像数据的具体个数，因此需要对待处理图像数据进行格式化。若待处理图像数据的个数为至少两个，则需要将该至少两个待处理图像数据进行拼接，在根据预置规范规则对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理；其中，预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式。

S34.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器。

将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，实现在一个数据采集平台中实现多种数据类型的待处理图像数据采集。

优选的，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

优选的，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

优选的，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

优选的，在步骤S5中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。

如上所述，虽然根据实施例所限定的实施例和附图进行了说明，但对本技术领域具有一般知识的技术人员来说能从上述的记载中进行各种修改和变形。例如，根据与说明的技术中所说明的方法相不同的顺序来进行，和/或根据与说明的系统、结构、装置、电路等构成要素所说明的方法相不同的形态进行结合或组合，或根据其他构成要素或均等物进行替换或置换也可达成适当的效果。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动化数据采集传输方法，该方法具体包括如下步骤：

S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡采集视频图像数据；

S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输平台；

S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送；

S4.监控装置通过4G无线数据接收模块接收数据处理及传输平台发送的图像数据；

S5.解码模块对图像数据进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，具体包括如下步骤：

两路相机前端采集利用分光镜等光学材料将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏掩膜板采样并经过棱镜色散使光波展开，再通过灰度相机采集，得到到高光谱分辨率的灰度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到高空间分辨率的RGB视频；

两路视频解码分离出视频帧：高空间低光谱的RGB视频帧和同场景下低空间高光谱灰度视频帧，经过同步对齐校正形成的RGB视频帧，存在一些均匀间隔的稀疏像素点既具有RGB像素值又具有集中于400nm到1000nm波段的多通道光谱响应值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，视频处理器对图像数据进行处理具体包括如下步骤：

通过双边滤波的光谱传播算法将这些既有光谱信息，又有RGB像素值的像素点传播到所有像素点，双边滤波的光谱传播算法公式如下：

$S_{\mathrm{\λ}}(x,y)=\underset{c\∈R,G,B}{\Σ}\frac{\underset{\left(i,j\right)\∈R}{\Σ}w\left(i,j,x,y\right)\·{\mathrm{\ρ}}_{ij}\·S_{\mathrm{\λ}}^c\left(i,j\right)}{\underset{\left(i,j\right)\∈R}{\Σ}w\left(i,j,x,y\right)},$

式中S_λ(x,y)表示像素点(x,y)在波长λ处的光谱信息，(i,j)∈R表示两路视频帧经过配准后，在像素点(x,y)附近，既有光谱信息又有像素值的像素点邻域，c∈(R,G,B)表示c为RGB三颜色通道之一；

权值系数w(i,j,x,y)为定义域核d(i,j,x,y)与值域核r(i,j,x,y)的乘积；

定义域核： $d\left(i,j,x,y\right)=e^{-\frac{{\left(i-x\right)}^2+{\left(j-y\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_d^2}},$

值核域： $r\left(i,j,x,y\right)=e^{-\frac{{\left(f\left(i,j\right)-f\left(x,y\right)\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}_r^2}},$

f(i,j)为在点(i,j)处像素值，故权值系数：

ρ_ij表示RGB颜色通道中像素点(x,y)和(i,j)的亮度比值关系(比如红色通道ρ_ij＝R_xy/R_ij，R_xy为像素点(x,y)处红色通道像素值)，这个尺度因子反映了各个像素间的亮度差异。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于颜色相似性的光谱传播是通过RGB每个通道独立完成的,需要将(i,j)点处的光谱信息独立分配到RGB的三个通道的，分配通过卷积相机传感器的RGB三个通道的感应曲线来完成。在波长λ处RGB的三个通道独立的光谱响应值其公式为：

$S_{\mathrm{\λ}}^c(i,j)=S_{\mathrm{\λ}}(i,j)\⊗\frac{q_{\mathrm{\λ}}^c}{\underset{c}{\Σ}{q}_{\mathrm{\λ}}^c},c\∈(R,G,B),$

表示通道c在波长λ处的响应。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下子步骤：

S31.接收预设视频采集卡发送的待处理图像数据；

视频采集卡从客户端中采集完待处理图像数据之后，将该待处理图像数据发送至数据处理及传输平台中，数据处理及传输平台接收该待处理图像数据对该待处理图像数据进行格式化处理，处理之后，将处理后的待处理图像数据发送至监控装置；其中，数据处理及传输平台接收到的待处理图像数据可能为一个，也可能为多个。

S32.确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述数据采集指令中的数据类型一致；

在数据处理及传输平台接收到待处理图像数据之后，首先，确定待处理图像数据的个数，若待处理图像数据的个数为至少两个，需分别对至少两个待处理图像数据确定该待处理图像数据的数据类型；其次，获取数据采集指令中的数据类型与数据处理及传输平台确定的待处理图像数据的数据类型是否一致。

S33.若一致，则根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理；

S34.将格式化处理后的所述待处理图像数据发送至服务器；

将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，实现在一个数据采集平台中实现多种数据类型的待处理图像数据采集。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据预置规范规则将待处理图像数据进行格式化处理时，首先确定该待处理图像数据的数量是否为至少两个，若确定该待处理图像数据的数量为至少两个，则将该些待处理图像数据进行拼接，并对拼接后的待处理图像数据进行格式化处理。若确定待处理图像数据的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，为了能够成功将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器，在向服务器发送格式化后的待处理图像数据时，首先确定发送格式化后待处理图像数据的发送协议，基于该确定的发送协议将格式化后的待处理图像数据发送至服务器。作为本发明实施例一种实现方式，解析数据采集指令，获取并确定发送协议，其中，该数据采集指令中还包含有待处理图像数据的发送协议；作为本发明实施例的另一种实现方式，在数据处理及传输平台中会默认设置一种发送协议，确定该默认的发送协议为发送待处理图像数据的发送协议；或者，确定在数据处理及传输平台中选定的发送协议为待处理图像数据的发送协议。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，为了能够确保数据处理及传输平台中格式化处理后的待处理图像数据均能够发送至服务器，在将格式化处理后的待处理图像数据发送至服务器之前，将格式化处理后的待处理图像数据添加到发送等待队列中，该发送等待队列用于存储格式化处理后的待处理图像数据。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：

方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；

方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；

方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。