CN109788169A - 基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统及方法，该系统包括有执法记录仪，所述执法记录仪具有拍摄装置，所述拍摄装置用于拍摄音视频及特征标记的组合形成音视频文件；还包括有后台应用业务系统，所述后台应用业务系统具有音视频特征标记识别单元和音视频文件处理单元；其中，所述音视频特征标记识别单元，用于识别所述音视频文件中特征标记所包含的信息；所述音视频文件处理单元，用于将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。采用本发明的技术方案，执法人员使用起来非常方便，拍摄后的音视频文件全部由位于后台的后台应用业务系统来处理。因此在采用执法记录的政府和其他行业有广泛的实际需求。
Description
技术领域
本发明属于执法设备技术领域，尤其是一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统及方法。
背景技术
从形成方式上，二维码可以分为两类：
(1)堆叠式二维码：在一维条形码的基础上，将多个条形码堆积在一起进行编码，常见的编码标准有PDF417等；
另外的就是以QR为代表的矩阵式二维条码。
(2)矩阵式二维码：在一个矩阵空间中通过黑色和白色的方块进行信息的表示，黑色的方块表示1，白色的方块表示0，相应的组合表示了一系列的信息，常见的编码标准有QR码，
目前很多的应用都是用QR码进行编码，译码，QR码不仅信息容量大、可靠性高、成本低、响应速度快，还可表示汉字及图像等多种文字信息、其保密防伪性强而且使用非常方便。
目前使用最广的是QR码，QR码分为40个版本，版本1由21x21个方块组成，每个版本增加4个方块，版本40由177x177个方块组成。每增加一个版本，QR码可储存的信息数量也随之增多。
目前，市场上常用的执法记录仪只能实现拍照、摄像、录音、对讲、无线网络传输等功能，拍摄的照片，音视频文件、录音文件等资源可以集中存储到采集工作站中，或者存储到一个统一的存储设备中，如果使用单位需要调用执法记录仪的照片，音视频文件、录音文件，可以通过在采集工作站上调用，或者通过WEB方式调用统一保存在存储设备中的音视频文件。在实际使用过程中，执法记录仪的视频可以通过直接在执法记录仪中回放照片、音视频文件、录音文件的方式被随意泄露传播到非授权的互联网、微信、微博等媒体中，且被泄露的资源无法通过有效手段进行追溯来源；执法记录仪的照片、音视频文件、录音文件，一旦集中到采集工作站上或者保存到存储设置中，可以被随意处理，拷贝剪切；单独操作执法记录仪的时候，视频可以被翻拍被泄露无法追溯。执法记录仪在使用过程中，由于存储卡可以热插拔，保存在存储卡中的视频文件也存在被随意被删除、修改的隐患。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的方案是：该基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，包括有执法记录仪，所述执法记录仪具有拍摄装置，所述拍摄装置用于拍摄音视频及特征标记的组合形成音视频文件；
还包括有后台应用业务系统，所述后台应用业务系统具有音视频特征标记识别单元和音视频文件处理单元；
其中，所述音视频特征标记识别单元，用于识别所述音视频文件中特征标记所包含的信息；
所述音视频文件处理单元，用于将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
上述技术方案中的拍摄装置，用于拍摄音视频及特征标记的组合形成音视频文件，特征标记包括但不仅限于文字、数字、二维码、图像或者声音，在拍摄视频过程中，必须将特征标记在同一时刻拍摄进视频中；由于音视频特征标记识别单元可识别所述音视频文件中特征标记所包含的字符串信息，音视频文件处理单元将识别出的信息与音视频文件进行唯一性关联，本发明中的执法记录仪可识别特征标记所包含的字符串信息，每个特征标记包含的字符串信息有唯一性、特殊性、指定性，特征标记包含的信息包括但不限于有使用人员、使用时间和执法记录事件；采用本发明的技术方案，执法人员使用起来非常方便，拍摄后的音视频文件全部由位于后台的后台应用业务系统来处理。
特征标记可以是二维码，也可以是其他具有唯一性、特殊性、指定性的标记；与现有技术相比，由于各类前端设备生成的二维码包含的字符串信息有唯一性、特殊性、指定性，该音视频文件在拍摄时就将特征标记在同一时刻拍摄进视频中，音视频文件处理单元将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联，音视频文件被翻拍或者泄露后，能通过该字符串信息追溯是从哪一个执法记录仪或者操作人员泄露，因此在采用执法记录系统的应用行业有广泛的实际需求。
优选的，所述执法记录仪设置有无线传输模块，所述无线传输模块用于将拍摄装置拍摄的音视频文件传输给所述后台应用业务系统。
优选的，所述执法记录仪设置有第一存储单元，所述第一存储单元用于存储由所述拍摄装置拍摄的音视频文件；采用这样的结构方案，无论执法记录仪是通过无线传输还是带回单位采集站上传音视频文件，均是可以的，在实际使用过程中，都能用于正常行政执法。
优选的，所述拍摄装置具有拍摄处理子单元，所述拍摄处理子单元用于图像拍摄，将获取的视频图像进行清晰度处理。
优选的，所述后台应用业务系统具有第二存储单元，所述第二存储单元用于存储由所述执法记录仪传输给所述后台应用业务系统的音视频文件以及经由所述后台应用业务系统处理过的音视频文件。
优选的，所述特征标记为文字、数字、二维码、图像或者声音；所述执法记录系统还包括有生成特征标记的前端设备。
优选的，所述音视频特征标记识别单元具有预处理子单元和解码子单元；其中，所述预处理子单元用于图像提取，将获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量；解码子单元用于二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
本发明要解决的另一个问题是，提供一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法。
为解决上述技术问题，该基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，包括以下步骤：
(1)设置特征标记；
(2)拍摄所述步骤(1)中的特征标记进视频中形成音视频文件，在进行音视频文件回放时，能在回放界面上显示具有特征标记的视频；
(3)对所述步骤(2)中的音视频文件的特征标记所包含的信息进行识别，并将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
优选的，在所述步骤(1)中，由前端设备生成一个特征标记，所述前端设备包括PC、手机、或PAD；所述特征标记为二维码；所述步骤(3)由后台应用业务系统进行处理。
优选的，所述步骤(1)中的二维码为QRcode二维码；在所述步骤(3)中，识别出视频中二维码信息后自动关联该段音视频文件，将该关联信息自动与后台应用程序执法记录关联。
优选的，在所述步骤(3)中，二维码的识别包括预处理和解码步骤；其中所述预处理步骤的具体方法为：
第一步：将图像采集设备获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量，减少存储空间和图像处理时间；
第二步：使用中值滤波去除采集二维条码图像时引入的噪声点，降低噪声对后续图像处理的干扰；
第三步：条码识别只需要获取条码图像中的深浅模块信息即可，所以在滤波后需要对图像进行二值化，采用自适应光照均衡和Otsu全局阈值相结合的算法对二维条码图像进行二值化，去除条码图像光照不均的影响；
第四步：实现二维条码定位，获取条码的倾斜角度和四个控制顶点，将二维条码所在区域从整幅图像中切割出来，为后续条码的旋转和几何畸变校正做准备，减少后续图像处理范围，加快图像处理速度；
第五步：根据第四步得到的条码倾斜角度将图像旋转为水平状态；
第六步：实现二维条码的几何失真校正，得到一幅较为规整条码图像；
第七步：QRcode二维码根据位置探测图形和校正图形的位置信息建立采样网格，为QRcode二维码的码字提取做好准备；
第八步：QRcode二维码码字提取则是对采样网格交叉点进行采样，深色记为0，浅色记为1，即可得到QRcode二维码的码字序列；
所述解码步骤包括有二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
优选的，在所述步骤(3)中，还包括有对音视频文件进行水印叠加、加密传输和授权处理。
优选的，所述步骤(2)中拍摄得到的音视频文件通过4G/5G网络传输到后台应用业务系统进行所述步骤(3)的处理。
附图说明
下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：
图1是本发明基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统的简易结构示意图；
图2是基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法的流程图；
其中：1-执法记录仪；101-无线传输模块；102-第一存储单元；2-拍摄装置；201-拍摄处理子单元；3-音视频特征标记识别单元；301-预处理子单元；302-解码子单元；4--音视频文件处理单元；5-后台应用业务系统；501-第二存储单元；6-前端设备。
具体实施方式
如图1所示，本发明的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，包括有执法记录仪1，所述执法记录仪1具有拍摄装置2，所述拍摄装置2用于拍摄音视频及特征标记的组合形成音视频文件；
还包括有后台应用业务系统5，所述后台应用业务系统5具有音视频特征标记识别单元3和音视频文件处理单元4；
其中，所述音视频特征标记识别单元3，用于识别所述音视频文件中特征标记所包含的信息；
所述音视频文件处理单元4，用于将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
执法记录仪1设置有无线传输模块101，所述无线传输模块101用于将拍摄装置拍摄的音视频文件传输给所述后台应用业务系统5。
所述执法记录仪1设置有第一存储单元102，所述第一存储单元102用于存储由所述拍摄装置拍摄的音视频文件。
拍摄装置2具有拍摄处理子单元201，所述拍摄处理子单元201用于图像拍摄，将获取的视频图像进行清晰度处理。
后台应用业务系统5具有第二存储单元501，所述第二存储单元501用于存储由所述执法记录仪1传输给所述后台应用业务系统5的音视频文件以及经由所述后台应用业务系统5处理过的音视频文件。
特征标记为文字、数字、二维码、图像或者声音；所述执法记录系统还包括有生成特征标记的前端设备6。
在本实施例中，特征标记为二维码，音视频特征标记识别单元3具有预处理子单元301和解码子单元302；其中，所述预处理子单元301用于图像提取，将获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量；解码子单元302用于二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
在本实施例中，前端设备6可以是PC、手机、PAD、或者其他设备，前端设备6生成二维码。
通过对执法记录仪1的底层主芯片进行改造，重新开发增加其功能的，由前端设备生成一个二维码。
具体的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，包括以下步骤：
(1)设置特征标记；
(2)拍摄所述步骤(1)中的特征标记进视频中形成音视频文件，在进行音视频文件回放时，能在回放界面上显示具有特征标记的视频；
(3)对所述步骤(2)中的音视频文件的特征标记所包含的信息进行识别，并将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
在所述步骤(1)中，由前端设备生成一个特征标记，所述前端设备包括PC、手机、或PAD；所述特征标记为二维码；所述步骤(3)由后台应用业务系统进行处理。
所述步骤(1)中的二维码为QRcode二维码；在所述步骤(3)中，识别出视频中二维码信息后自动关联该段音视频文件，将该关联信息自动与后台应用程序执法记录关联。
在所述步骤(3)中，二维码的识别包括预处理和解码步骤；其中所述预处理步骤的具体方法为：
第一步：将图像采集设备获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量，减少存储空间和图像处理时间；
第二步：使用中值滤波去除采集二维条码图像时引入的噪声点，降低噪声对后续图像处理的干扰；
第三步：条码识别只需要获取条码图像中的深浅模块信息即可，所以在滤波后需要对图像进行二值化，采用自适应光照均衡和Otsu全局阈值相结合的算法对二维条码图像进行二值化，去除条码图像光照不均的影响；
第四步：实现二维条码定位，获取条码的倾斜角度和四个控制顶点，将二维条码所在区域从整幅图像中切割出来，为后续条码的旋转和几何畸变校正做准备，减少后续图像处理范围，加快图像处理速度；
第五步：根据第四步得到的条码倾斜角度将图像旋转为水平状态；
第六步：实现二维条码的几何失真校正，得到一幅较为规整条码图像；
第七步：QRcode二维码根据位置探测图形和校正图形的位置信息建立采样网格，为QRcode二维码的码字提取做好准备；
第八步：QRcode二维码码字提取则是对采样网格交叉点进行采样，深色记为0，浅色记为1，即可得到QRcode二维码的码字序列；
所述解码步骤包括有二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
在所述步骤(3)中，还包括有对音视频文件进行水印叠加、加密传输和授权处理。
所述步骤(2)中拍摄得到的音视频文件通过4G/5G网络传输到后台应用业务系统进行所述步骤(3)的处理。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明；凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，包括有执法记录仪，其特征在于，
所述执法记录仪具有拍摄装置，所述拍摄装置用于拍摄音视频及特征标记的组合形成音视频文件；
还包括有后台应用业务系统，所述后台应用业务系统具有音视频特征标记识别单元和音视频文件处理单元；
其中，所述音视频特征标记识别单元，用于识别所述音视频文件中特征标记所包含的信息；
所述音视频文件处理单元，用于将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
2.根据权利要求1所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述执法记录仪设置有无线传输模块，所述无线传输模块用于将拍摄装置拍摄的音视频文件传输给所述后台应用业务系统。
3.根据权利要求1所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述执法记录仪设置有第一存储单元，所述第一存储单元用于存储由所述拍摄装置拍摄的音视频文件。
4.根据权利要求1所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述拍摄装置具有拍摄处理子单元，所述拍摄处理子单元用于图像拍摄，将获取的视频图像进行清晰度处理。
5.根据权利要求1所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述后台应用业务系统具有第二存储单元，所述第二存储单元用于存储由所述执法记录仪传输给所述后台应用业务系统的音视频文件以及经由所述后台应用业务系统处理过的音视频文件。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述特征标记为文字、数字、二维码、图像或者声音；所述执法记录系统还包括有生成特征标记的前端设备。
7.根据权利要求6所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录系统，其特征在于，所述音视频特征标记识别单元具有预处理子单元和解码子单元；其中，所述预处理子单元用于图像提取，将获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量；解码子单元用于二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
8.一种基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设置特征标记；
(2)拍摄所述步骤(1)中的特征标记进视频中形成音视频文件，在进行音视频文件回放时，能在回放界面上显示具有特征标记的视频；
(3)对所述步骤(2)中的音视频文件的特征标记所包含的信息进行识别，并将识别出的特征标记与音视频文件进行唯一性关联。
9.根据权利要求8所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，由前端设备生成一个特征标记，所述前端设备包括PC、手机、或PAD；所述特征标记为二维码；所述步骤(3)由后台应用业务系统进行处理。
10.根据权利要求9所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的二维码为QRcode二维码；在所述步骤(3)中，识别出视频中二维码信息后自动关联该段音视频文件，将该关联信息自动与后台应用程序执法记录关联。
11.根据权利要求10所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，二维码的识别包括预处理和解码步骤；其中所述预处理步骤的具体方法为：
第一步：将图像采集设备获取的二维码进行灰度化处理，降低数据量，减少存储空间和图像处理时间；
第二步：使用中值滤波去除采集二维条码图像时引入的噪声点，降低噪声对后续图像处理的干扰；
第三步：条码识别只需要获取条码图像中的深浅模块信息即可，所以在滤波后需要对图像进行二值化，采用自适应光照均衡和Otsu全局阈值相结合的算法对二维条码图像进行二值化，去除条码图像光照不均的影响；
第四步：实现二维条码定位，获取条码的倾斜角度和四个控制顶点，将二维条码所在区域从整幅图像中切割出来，为后续条码的旋转和几何畸变校正做准备，减少后续图像处理范围，加快图像处理速度；
第五步：根据第四步得到的条码倾斜角度将图像旋转为水平状态；
第六步：实现二维条码的几何失真校正，得到一幅较为规整条码图像；
第七步：QRcode二维码根据位置探测图形和校正图形的位置信息建立采样网格，为QRcode二维码的码字提取做好准备；
第八步：QRcode二维码码字提取则是对采样网格交叉点进行采样，深色记为0，浅色记为1，即可得到QRcode二维码的码字序列；
所述解码步骤包括有二维码码字提取、纠错译码和信息译码。
12.根据权利要求9所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，还包括有对音视频文件进行水印叠加、加密传输和授权处理。
13.根据权利要求9所述的基于特征标记和音视频分析识别的执法记录处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中拍摄得到的音视频文件通过4G/5G网络传输到后台应用业务系统进行所述步骤(3)的处理。
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