利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019102709373
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,通过无人机对目标进行主要拍摄,在无人机无法工作时地面摄像头网络对目标进行协助拍摄,对无人机及地面摄像头网络拍摄的视频数据流进行处理和分析不为地面站集中处理,地面的终端设备组成的边缘节点计算集群负责视频数据流的处理和分析。

2.如权利要求1所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,所述终端设备在边缘计算中指边缘节点,包括有手机、笔记本、路由器、边缘服务器和基站,这些具备计算能力、存储能力和通信能力,处在网络边缘的设备,通过协同分析的方式处理视频数据流信息。

3.如权利要求2所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,无人机追踪目标时,无人机将视频分析任务卸载到地面的可用边缘节点;当无人机由于自身续航能力不足或者视线受阻即将丢失目标时,无人机将目标追踪任务卸载到部分的地面摄像头网络,由地面摄像头网络和边缘节点共同承担起临时的目标追踪任务,直至无人机恢复正常工作或者目标再次出现在无人机的视线。

4.如权利要求3所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,目标确定已经丢失时,由目标丢失点以及目标运动的方向和速度通过计算,确定目标会出现在附近的几个摄像头监控覆盖的范围内,将目标最后出现的时间点至发现目标丢失的时间点之间的视频卸载到边缘节点进行分析和处理,找到目标逃离方向和速度,通知无人机协同拍摄,实现目标的再找回。

5.如权利要求4所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,无人机-地面摄像头采用5G、wi-fi连接方式,无人机-地面边缘节点采用5G、wi-fi连接方式,地面摄像头-地面摄像头采用有线、5G连接方式,地面摄像头-地面边缘节点采用wi-fi、5G、有线连接方式。

6.如权利要求5所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,各个异构平台之间隔离差异采用是虚拟化容器技术(docker技术)或其他的容器技术进行隔离;在边缘节点的容器上装上目标跟踪应用程序的API接口,其中无人机将跟踪拍摄的视频通过Wi-Fi或其他方式与地面边缘节点进行通信,利用所述容器中WAMP接口发送请求,边缘节点接受请求后处理目标追踪任务,并将结果响应给无人机。

7.如权利要求6所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,所述目标追踪方法所采的追踪算法是基于深度学习的目标追踪算法,处理步骤有目标识别和目标追踪两个流程,得到的结果有目标移动的方向、移动的速度和位置。

8.如权利要求7所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,所述虚拟容器技术,通过docker预留的API,使用WAMP协议进行通信,所述WAMP协议建立在Websocket之上并支持publish&subscribe和rpc通信协议,Docker容器对视频分析处理应用进行打包,再利用linux核心的namespace和cgroup来隔离资源,进而将视频分析处理应用标准化。

9.如权利要求8所述的一种基于边缘计算的目标追踪方法,其特征在于,所述地面摄像头网络需要请求边缘节点进行视频分析时,通过publish通信协议将该请求发布出去,所述地面摄像头网络中某一摄像头附近的边缘节点通过subscribe协议进行订阅该摄像头的业务,当所述地面摄像头网络与边缘节点连接成功后,地面摄像头和所述边缘节点通过rpc协议对需要卸载的目标跟踪应用进行传输和处理。

10.一种基于边缘计算的目标追踪装置,其特征在于,包括:主追踪模块,通过无人机对目标进行主要拍摄;辅助追踪模块,在无人机无法工作时地面摄像头网络对目标进行协助拍摄;分析模块,对无人机及地面摄像头网络拍摄的视频数据流进行处理和分析的不为地面站集中处理,地面的终端设备组成的边缘节点计算集群负责视频数据流的处理和分析,所述终端设备在边缘计算中指边缘节点,包括有手机、笔记本、路由器、边缘服务器和基站,这些具备计算能力、存储能力和通信能力,处在网络边缘的设备;无人机追踪目标时,无人机将视频分析任务卸载到地面的可用边缘节点;当无人机由于自身续航能力不足或者视线受阻即将丢失目标时,无人机将目标追踪任务卸载到部分的地面摄像头网络,由地面摄像头网络和边缘节点共同承担起临时的目标追踪任务,直至无人机恢复正常工作或者目标再次出现在无人机的视线,目标确定已经丢失时,分析模块对目标的视频数据流进行分析,由目标丢失点以及目标运动的方向和速度通过计算,确定目标会出现在附近的几个摄像头监控覆盖的范围内,将目标最后出现的时间点至发现目标丢失的时间点之间的视频卸载到边缘节点进行分析和处理,找到目标逃离方向和速度,完成目标的再找回;主追踪模块、辅助追踪模块及分析模块具有不同的异构平台,各个异构平台之间隔离差异采用是虚拟化容器技术(docker技术)或其他的容器技术进行隔离;在边缘节点的容器上装上目标跟踪应用程序的API接口,其中无人机将跟踪拍摄的视频通过Wi-Fi或其他方式与地面边缘节点进行通信,利用所述容器中WAMP接口发送请求,边缘节点接受请求后处理目标追踪任务,并将结果响应给无人机。