CN109951690A - 基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统及方法,系统包括摄像阵列、视频图像分析设备、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块;所述摄像阵列包括若干摄像模组或摄像机,所述若干摄像模组或摄像机环绕机器人本体周向分布于所述机器人本体的表面;所述摄像阵列、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块均通讯连接于所述视频图像分析设备。本发明可自动识别机器人本体外部人员或物品对自身的攻击或伤害行为,并在发现这些行为时及时报警并记录,引导警员制止伤害的进一步发展,并提供证据以对行为人进行相应处罚。
Description
技术领域
本发明涉及安防设备技术领域,具体涉及基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统及方法。
背景技术
近年来,在一系列政策支持下及市场需求的拉动下,我国机器人产业快速发展,并在2013年成为世界机器人第一大市场。2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台,较上年增长78%。服务机器人则在科学考察、医疗康复、教育娱乐、家庭服务等领域已经研制出一系列代表性产品并实现较大规模应用。
警用机器人是一种综合运用物联网、人工智能、云计算、大数据等技术,集环境感知、路线规划、动态决策、行为控制以及报警装置于一体的多功能综合系统,具备自主感知、自主行走、自主保护、互动交流等能力,可帮助警察完成基础性、重复性、危险性的工作。随着我国人口老龄化的不断加剧和公安业务的快速发展,公安警力不足、人工巡逻存在安全隐患等问题日益突出,急需能够协助或替代警员执行特定任务的智能化警用机器人,以促进公安业务的快速升级、降低公安干警的劳动强度及执勤风险、推动警员执勤方式的变革。目前,市场上已推出了多种安保巡逻机器人和安保服务机器人,用于协助警察执行任务。
警用机器人的主要用途是预防犯罪、保护人民,而市场上现有的机器人对自身的保护能力却都十分薄弱,致使其工作时根本离不开警员或辅助人员的保护,起不到减轻警员劳动强度及风险的作用,限制了其大规模的推广应用。
目前对机器人本体的安全保护完全依赖人工进行,主要有以下两种方式:
第一种是工作人员伴随在机器人附近,当发现有其他人员侵害机器人时,工作人员上前制止。
第二种方式是在机器人本体内安装摄像机,拍摄、记录周边的视频图像,并通过通信链路(WLAN、4G/5G等)将拍摄到的视频图像传送到监控中心,监控中心中的监控人员通过监看视频图像来判断是否有人在对机器人本体进行侵害。在使用这种方式时,有时还会在监控中心内安装视频图像智能分析设备以减轻监控人员的劳动强度。
采用上述第一种方式的系统,机器人在工作时必须有工作人员在附近伴随,当机器人的活动范围较大时,则必须为每个机器人配备至少1名工作人员以对其进行保护。考虑到人本身的生理特点,多数情况下需要配备2~3人。这样虽然能够确保机器人本体的安全,但机器人不能起到代替人工作或减轻人的劳动强度等作用,没有任何使用价值。
采用第二种方法时,工作人员无需伴随机器人移动,一名监控人员能够同时监看多个机器人发回的视频,很多时候能够节省部分人工劳动,尤其是在监控中心内安装能够对攻击动作自动报警的视频图像智能分析设备(服务器)时,这种节省效果会更加明显。
然而这样的系统也存在着难以克服的突出缺点:
1、无法对机器人本体周围进行无死角监视。
多数机器人所安装的摄像机主要用来对周围环境进行视频监控,而非对本体自身进行防护,因此无法做到对本体周边进行360度无死角监控。即便有的机器人上安装有多个摄像机,能够进行360度拍摄、录像,但由于受通信链路容量及费用限制,也不能将这些视频图像全部传送回监控中心,因此在监控中心内的监控人员无法对机器人本体周围进行无死角监视。
2、通信链路费用高且可用性难以得到保证。
一路经H.264算法压缩后的1080P@25fps高清视频,其平均码率在4Mbps以上(考虑到摄像机在跟着机器人不断移动,实际码率会比这一数值高出很多),峰值码率则能达到十几兆。以平均码率4Mbps估算,每小时传送的数据量为:
4M*3600/8=1.8Gbytes
每天的数据量为:1.8x24=43.2Gbytes。
这样长时间、不间断的带宽要求,无论是WLAN还是4G都是难以保证的。即便在5G商用后,虽然在带宽上要比目前的4G改善很多,但如此高的数据量所带来的资费负担也是一般用户难以承受的。
3、监控人员对攻击行为难以准确判断。
传送回监控中心的视频图像是经过压缩、无线传输、解压缩等过程后重新恢复出来的,其图像质量与摄像机采集到的相比已经有了一些损失,加上传输过程中产生的时延抖动、误码、丢帧等因素,使得监控人员及智能分析设备难以对监控视频中出现的人物行为作出准确判断,从而不能及时发现对机器人本体的破坏活动。
4、所记录的视频图像难以作为处置侵害人的证据。
即便是监控人员及时发现了对机器人本体的侵害行为,且机器人或监控中心也记录下了侵害人实施侵害行为过程的视频,但由于未对该视频进行过任何认证处理,当以此为依据对侵害人进行处理时,也容易被侵害人以该视频被篡改过为理由而进行抵赖,难以作为处置侵害人的证据。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统及方法,可自动识别机器人本体外部人员或物品对自身的攻击或伤害行为,并在发现这些行为时及时报警并记录,引导警员制止伤害的进一步发展,并提供证据以对行为人进行相应处罚。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,包括摄像阵列、视频图像分析设备、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块;所述摄像阵列包括若干摄像模组或摄像机,所述若干摄像模组或摄像机环绕机器人本体设置,周向分布于所述机器人本体的表面;所述摄像阵列、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块均通讯连接于所述视频图像分析设备;
所述高速缓冲存储器用于暂时存储摄像阵列拍摄的视频图像;所述视频图像分析设备用于对摄像阵列拍摄的视频图像进行分析和判断是否有对机器人本体的侵害发生,并从高速缓冲存储器中提取与侵害发生相关的视频图像传输至安全模块;所述安全模块用于对与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算并将这些视频图像及对应的数字签名数据存储在非易失存储器中;所述非易失存储器用于保存与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据;所述无线通讯模块用于在机器人本体与机器人监控中心之间建立数据传输通道。
进一步地,相邻的摄像模组或摄像机的拍摄范围部分重叠。
进一步地,所述非易失存储器采用固态硬盘或机械硬盘。
进一步地,所述无线通讯模块包括WiFi无线通讯模块、WLAN无线通讯模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块、5G无线通讯模块中的一种或多种的组合。
进一步地,所述机器人监控中心设有监控终端、信息存储器、证书管理及可信验证服务器和无线通信模块,所述信息存储器、证书管理及可信验证服务器和无线通信模块均通讯连接于所述监控终端;所述信息存储器用于保存机器人本体发送来的包括视频图像及其对应的数字签名数据在内的报警信息;所述证书管理及可信验证服务器用于进行证书管理及对视频图像进行可信验证;监控终端用于实时监看、保存、回放机器人本体发送来的视频图像,以及在需要时控制证书管理及可信验证服务器对保存的报警信息进行可信验证,并显示可信验证结果;无线通信模块和无线通讯模块相匹配,用于实现机器人监控中心和机器人本体之间的数据传输。
本发明还提供一种上述基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统的方法,包括如下步骤:
S1、所述摄像阵列连续采集机器人周围的视频图像并传送至视频图像分析设备;
S2、视频图像分析设备先将收到的视频图像发送至高速缓冲存储器中暂存,同时对视频图像进行实时分析,判断其中是否有对机器人本体的侵害发生;
S3、一旦对某段视频图像的分析结果发现有对机器人本体的侵害发生时,视频图像分析设备根据该段视频图像的发生时间,从高速缓冲存储器中读取包含该发生时间的设定时长内各个摄像模组或摄像机拍摄的与侵害发生相关的视频图像并发送至安全模块;
S4、安全模块对接收到的与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算,并将与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据发送至视频图像分析设备,所述视频图像分析设备接收后将其发送至非易失存储器中存储,并将其通过无线通讯模块发送至机器人监控中心进行报警;
S5、机器人监控中心的监控终端接收到与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据后会将其放入信息存储器内保存,同时实时显示出来上供监控人员复核,在监控人员确认其中存在侵害行为后,派出工作人员前往机器人本体所在位置进行处置;在需要时,监控终端控制证书管理及可信验证服务器对视频图像进行可信验证。
本发明的有益效果在于:
本发明通过在机器人本体上安装由多个摄像模组或摄像机组成的摄像阵列对机器人本体周边进行360度无死角监控;安装高速缓冲存储器短时间保存所有摄像机拍摄的视频;安装视频图像分析设备对所有摄像机拍摄的视频图像进行分析处理,以判断是否有对机器人本体进行侵害的行为发生;当判断出侵害行为时,能将暂存在高速缓冲存储器中的对应视频片段取出,经安全模块进行数字签名等,将视频片段及对应的签名数据保存到非易失存储器内,同时通过通信链路传送到机器人监控中心。
本发明能够有效解决现有技术存在的无法对机器人本体周围进行无死角监视、通信链路费用高且可用性难以保证、监控人员对侵害行为难以准确判断、所记录的视频图像难以作为处置侵害人的证据等问题,提高机器人的适用性。
附图说明
图1为本发明实施例1的系统结构示意图;
图2为本发明实施例2的方法流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,如图1所示,包括摄像阵列、视频图像分析设备、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块;所述摄像阵列包括若干摄像模组或摄像机,所述若干摄像模组或摄像机环绕机器人本体设置,周向分布于所述机器人本体的表面;所述摄像阵列、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块均通讯连接于所述视频图像分析设备;
所述高速缓冲存储器用于暂时(如数分钟或数小时以内)存储摄像阵列拍摄的视频图像;所述视频图像分析设备用于对摄像阵列拍摄的视频图像进行分析和判断是否有对机器人本体的侵害发生,并从高速缓冲存储器中提取与侵害发生相关的视频图像传输至安全模块;所述安全模块用于对与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算并将这些视频图像及对应的数字签名数据存储在非易失存储器中;所述非易失存储器用于保存(长期,如数天、数周或数月)与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据;所述无线通讯模块用于在机器人本体与机器人监控中心之间建立数据传输通道,视频图像分析设备通过无线通讯模块将与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据发送至机器人监控中心。
需要说明的是,视频图像分析设备主要通过现有的人脸检测、人脸抓拍、人形检测、越界报警等方法判断是否可能有对机器人本体的侵害发生。
例如,利用人脸检测和越界报警功能进行组合,当在某个画面中检测到某个人的人脸区域面积超过整个视场(画面)的一定比例时,表明该人过分接近机器人本体,有可能意图实施侵害或正在实施侵害。
当摄像机使用广角镜头时,可以使用人形检测功能来判断侵害事件:当在某个画面中检测到某个人的人形区域面积超过整个视场(画面)的一定比例时,表明该人过分接近机器人本体,有可能意图实施侵害或正在实施侵害。
进一步地,相邻的摄像模组或摄像机的拍摄范围部分重叠。该设置可以进一步保证整个摄像阵列能够对机器人本体周围进行360度无死角的监控。
进一步地,所述高速缓冲存储器可以是安装在视频图像分析设备内的内存条、内存卡,也可以是独立的存储设备。当存满之后,后来的视频图像覆盖之前存储的视频图像。
进一步地,所述非易失存储器可以采用固态硬盘或机械硬盘,或其他类型的存储器。
进一步地,所述安全模块中存放有私钥证书,能够生成公钥/私钥密钥对、生成随机数,用于安全保存私钥、完成数字签名、加密/解密运算。利用安全模块对与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算的过程采用中国专利申请ZL200910080677.X中公开的可信数据计算过程:
(1)首先对视频帧数据进行HASH运算(如使用MD5、SHA-1、SHA-256等算法),生成视频帧数据摘要HD(Hashed data的缩写,视频帧数据摘要)。
(2)用存放在安全模块内的私钥对HD进行签名(如使用RSA1024、RSA2048等算法),生成视频帧签名数据摘要SHD(Signed Hashed Data的缩写,视频帧签名数据摘要)。
按照表1所示格式组装可信数据TED(Trust Encoded Data的缩写,可信编码数据)
表1
其中设备ID为在机器人监控中心的证书管理及可信验证服务器上已经注册的安全模块的设备识别码,每个设备ID都是唯一的,通过设备ID可以在证书管理及可信验证服务器上找到与之对应的公钥证书。对应帧序号为与可信数据对应的视频帧数据的顺序号,在同一段视频图像数据(一个文件或一段视频流)中,每一个视频帧数据都有一个唯一的顺序号。摘要算法、签名算法分别由表2、表3确定,标明进行运算时所采用的算法。
表2
摘要算法值 | 所使用的摘要算法 |
00 | SHA-1 |
01 | SHA-256 |
10 | MD5 |
11 | 保留 |
表3
签名算法值 | 所使用的摘要算法 |
00 | RSA1024 |
01 | RSA2048 |
10 | 保留 |
11 | 保留 |
编码帧信息指示出原始视频数据的类型及可信数据与原始视频数据的映射关系。除对每个视频帧数字摘要进行签名外,本发明还支持对多个视频帧共同进行一次HASH运算及签名(简称“联签”)。对某些非重要帧使用联签这一方法可以在不明显降低安全性的前提下,大大降低运算量,从而提高可信计算的实时性并降低整机功耗。见表4示。
表4
进一步地,所述无线通讯模块可以是WiFi无线通讯模块、WLAN无线通讯模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块、5G无线通讯模块中的一种或多种的组合,用于在机器人本体与机器人监控中心之间(通过相应的通信网络)建立数据传输通道(即通信链路)。
进一步地,所述机器人监控中心设有监控终端、信息存储器、证书管理及可信验证服务器、无线通信模块,所述信息存储器、证书管理及可信验证服务器、无线通信模块均通讯连接于所述监控终端;所述信息存储器用于保存机器人本体发送来的包括与侵害相关的视频图像及其对应的数字签名数据在内的报警信息;所述证书管理及可信验证服务器用于进行公钥证书管理及对视频图像进行可信验证;监控终端用于实时监看、保存、回放机器人本体发送来的视频图像,以及在需要时控制证书管理及可信验证服务器对保存的报警信息进行可信验证,并显示可信验证结果;无线通信模块和无线通讯模块相匹配,用于实现机器人监控中心和机器人本体之间的数据传输。监控终端通过无线通信模块接收机器人本体传输的与侵害相关的视频图像及其对应的数字签名数据。
如果侵害人对经过数字签名运算后与侵害相关的视频图像的原始性、真实性、完整性提出异议时,可按照如下过程对该与侵害相关的视频图像进行可信认证,以证明该视频图像的原始性、真实性和完整性(即视频图像是由被侵害机器人拍摄、且未被篡改或剪切过):
1)通过每帧视频帧数据的帧序号,找到对应帧序号与之相同的可信数据TED。
2)在TED中分离出设备ID,并根据此设备ID索取与之对应的公钥证书。
3)使用得到的公钥证书及TED或TED中指定的签名算法对SHD行解密运算,得到RSHD(Recovered Signed Hasked Data的缩写,恢复数据摘要,即是从可信数据中恢复出来的视频数据摘要)。
4)使用TED或TED中指定的摘要算法对该帧视频帧数据作摘要计算,得到SCHD(Self-calculated Hashed Data的缩写,自计算数据摘要)。
5)比较RSHD和SCHD,若RSHD=SCHD,则表明该帧数据未被篡改过;否则,即RSHD≠SCHD,则表明该帧数据曾经被篡改过。
实施例2
本实施例提供一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,组成和实施例1所述系统基本相同。
在本实施例中,所述摄像阵列由6个摄像模组(参考型号:金乾象高清USB摄像头模组模块索尼IMX322星光级)组成的摄像模组阵列,每个摄像模组的水平视场角为80度,分辨率为1280x720,帧率为25fps,所有摄像模组按60度间隔环绕机器人本体排列,并用USB接口连接到视频图像分析设备。
本实施例中,视频图像分析设备是安装有GPU加速卡(参考型号:Tesla M4 4GB)的通用服务器,能够对8路以上视频图像进行实时分析处理,判断其中是否存在对机器人本体进行侵害的行为或动作。
在本实施例中,所述高速缓冲存储器是安装在视频图像分析设备之内的DDR4内存,容量为32GB(参考型号:SAMSUNG服务器内存条DDR4 2400 RECC 2Rx4 32G),能够暂存所有各路视频图像3分钟以上。
在本实施例中,非易失存储器是安装在视频图像分析设备之内的SSD固态硬盘,容量为250GB(参考型号:SAMSUNG 860 EVO 250G),能够长期保存与侵害相关的视频图像,以及与该视频图像对应的数字签名数据。
在本实施例中,安全模块是安装在视频图像分析设备之内的加密卡(参考型号:江南天安SJK1322),该加密卡支持SM1、SM2、SM3、SM4等国产密码算法。
在本实施例中,无线通讯模块是无线网卡(参考型号:水星UD13H免驱版1300M千兆双频USB无线网卡),能够通过WLAN网络实现视频图像分析设备与机器人监控中心的数据传输。
在机器人监控中心中,无线通信模块采用无线网卡(参考型号:水星UD13H免驱版1300M千兆双频USB无线网卡),信息存储器是安装在监控终端之内的SSD固态硬盘,容量为1TB(参考型号:SAMSUNG 860 QVO 1TB),证书管理及可信验证服务器的参考型号为江南天安SRJ1303,监控终端为通用电脑终端或服务器。
实施例3
本实施例提供一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,组成和实施例1所述系统基本相同。
在本实施例中,所述摄像阵列由8个带有音频传感器(麦克风)的高清网络摄像机(参考型号:海康200万高清红外网络摄像机DS-2CD3125-45FV2-IS)组成,每个摄像机的水平视场角为86度,分辨率为1920x1080,帧率为30fps,所有摄像机按45度间隔环绕机器人本体排列,并用以太网线将所拍摄到的视音频通过内部局域网发送给数字硬盘录像机。
在本实施例中,视频图像分析设备包括主控制器和具有视频分析功能的数字硬盘录像机(参考型号:海康威视智脑NVR人脸识别抓拍监控硬盘录像机iDS-7908NX-K4/FA),所述主控制器通讯连接于所述数字硬盘录像机;所述数字硬盘录像机接收摄像阵列发送来的8路视频图像,将其送往高速缓冲存储器中进行暂存,并同时对该8路视频图像内容进行分析。主控制器是通用工控机,接收数字硬盘录像机分析得到的与侵害发生相关的视频图像并发送至安全模块,并从安全模块接收与侵害发生相关的视频图像及其对应的数字签名数据,存储在非易失存储器的同时发送至机器人监控中心。
在本实施例中,高速缓冲存储器是安装在数字硬盘录像机之内的SSD固态硬盘,容量为250GB(参考型号:SAMSUNG 860 EVO 250G),能够短期存放摄像阵列发送来的全部视频图像。
在本实施例中,所述非易失存储器是安装在主控制器之内的SSD固态硬盘,容量为250GB(参考型号:SAMSUNG 860 EVO 250G),能够长期保存与侵害相关的视频图像数据及对应的数字签名数据。
在本实施例中,安全模块是安装在主控制器之内的加密卡(参考型号:江南天安SJK1322),该加密卡支持SM1、SM2、SM3、SM4等国产密码算法。
在本实施例中,所述无线通讯模块是4G无线路由器(参考型号:华为4G无线路由器E8372h-155全网通),能够通过4G网络实现与监控中心的数据传输。
在机器人监控中心中,监控终端为通用电脑终端或服务器,信息存储器是安装在监控终端之内的SSD固态硬盘,容量为1TB(参考型号:SAMSUNG 860 QVO 1TB),证书管理及可信验证服务器的参考型号为江南天安SRJ1303,无线通信模块为4G无线路由器(参考型号:华为4G无线路由器E8372h-155全网通)。
实施例4
本实施例提供一种利用实施例1-3所述系统的方法,如图2所示,包括如下步骤:
S1、所述摄像阵列连续采集机器人周围的视频图像并传送至视频图像分析设备;
S2、视频图像分析设备先将收到的视频图像发送至高速缓冲存储器中暂存,同时对视频图像进行实时分析,判断其中是否有对机器人本体的侵害发生;
S3、一旦对某段视频图像的分析结果发现有对机器人本体的侵害发生时,视频图像分析设备根据该段视频图像的发生时间,从高速缓冲存储器中读取包含该发生时间的设定时长内(例如可以是该侵害发生前后半小时)各个摄像模组或摄像机拍摄的与侵害发生相关的视频图像并发送至安全模块;
S4、安全模块对接收到的与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算,并将与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据发送至视频图像分析设备,所述视频图像分析设备接收后将其发送至非易失存储器中存储,并将其通过无线通讯模块发送至机器人监控中心进行报警;
S5、机器人监控中心的监控终端接收到与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据后会将其放入信息存储器内保存,同时实时显示出来上供监控人员复核,在监控人员确认其中存在侵害行为后,派出工作人员前往机器人本体所在位置进行处置;在需要时,监控终端控制证书管理及可信验证服务器对视频图像进行可信验证。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,给出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形,都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,其特征在于,包括摄像阵列、视频图像分析设备、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块;所述摄像阵列包括若干摄像模组或摄像机,所述若干摄像模组或摄像机环绕机器人本体设置,周向分布于所述机器人本体的表面;所述摄像阵列、高速缓冲存储器、非易失存储器、安全模块、无线通讯模块均通讯连接于所述视频图像分析设备;
所述高速缓冲存储器用于暂时存储摄像阵列拍摄的视频图像;所述视频图像分析设备用于对摄像阵列拍摄的视频图像进行分析和判断是否有对机器人本体的侵害发生,并从高速缓冲存储器中提取与侵害发生相关的视频图像传输至安全模块;所述安全模块用于对与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算并将这些视频图像及对应的数字签名数据存储在非易失存储器中;所述非易失存储器用于保存与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据;所述无线通讯模块用于在机器人本体与机器人监控中心之间建立数据传输通道。
2.根据权利要求1所述的基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,其特征在于,相邻的摄像模组或摄像机的拍摄范围部分重叠。
3.根据权利要求1所述的基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,其特征在于,所述非易失存储器采用固态硬盘或机械硬盘。
4.根据权利要求1所述的基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,其特征在于,所述无线通讯模块包括WiFi无线通讯模块、WLAN无线通讯模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块、5G无线通讯模块中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统,其特征在于,所述机器人监控中心设有监控终端、信息存储器、证书管理及可信验证服务器和无线通信模块,所述信息存储器、证书管理及可信验证服务器和无线通信模块均通讯连接于所述监控终端;所述信息存储器用于保存机器人本体发送来的包括视频图像及其对应的数字签名数据在内的报警信息;所述证书管理及可信验证服务器用于进行公钥证书管理及对视频图像进行可信验证;监控终端用于实时监看、保存、回放机器人本体发送来的视频图像,以及在需要时控制证书管理及可信验证服务器对保存的报警信息进行可信验证,并显示可信验证结果;无线通信模块和无线通讯模块相匹配,用于实现机器人监控中心和机器人本体之间的数据传输。
6.一种利用上述任一权利要求所述的基于摄像阵列图像分析的机器人本体安防系统的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、所述摄像阵列连续采集机器人周围的视频图像并传送至视频图像分析设备;
S2、视频图像分析设备先将收到的视频图像发送至高速缓冲存储器中暂存,同时对视频图像进行实时分析,判断其中是否有对机器人本体的侵害发生;
S3、一旦对某段视频图像的分析结果发现有对机器人本体的侵害发生时,视频图像分析设备根据该段视频图像的发生时间,从高速缓冲存储器中读取包含该发生时间的设定时长内各个摄像模组或摄像机拍摄的与侵害发生相关的视频图像并发送至安全模块;
S4、安全模块对接收到的与侵害发生相关的视频图像进行数字签名运算,并将与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据发送至视频图像分析设备,所述视频图像分析设备接收后将其发送至非易失存储器中存储,并将其通过无线通讯模块发送至机器人监控中心进行报警;
S5、机器人监控中心的监控终端接收到与侵害发生相关的视频图像以及与这些视频图像对应的数字签名数据后会将其放入信息存储器内保存,同时实时显示出来上供监控人员复核,在监控人员确认其中存在侵害行为后,派出工作人员前往机器人本体所在位置进行处置;在需要时,监控终端控制证书管理及可信验证服务器对视频图像进行可信验证。
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