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专利号: 2024114220852
申请人: 深圳市中航深亚智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、获取监控视频,得到待处理的监控视频图像帧集合,使用神经网络检测所述待处理的监控视频图像帧集合的异常点后,舍弃异常点得到监控视频图像帧集合,由监控视频图像帧集合生成监控视频图像帧的数字信号矩阵;

S2、监控视频图像帧的数字信号矩阵通过小波分析得到重构数字信号矩阵,根据核密度估计方式评估重构数字信号矩阵,将评估重构数字信号矩阵后得到的异常程度值作为评判监控视频图像帧的数字信号矩阵是否安全的依据,记为第一依据;

S3、使用信息散度法检测监控视频图像帧的数字信号矩阵中信息散度,建立回归模型得到信息散度矩阵,将信息散度矩阵中数字信号的信息散度值作为评判监控视频图像帧的数字信号矩阵是否安全的依据,记为第二依据;

S4、通过所述第一依据和第二依据检测监控视频图像帧的数字信号矩阵的安全性,并检测监控视频网络传输异常。

2.根据权利要求1所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,所述S1包括如下步骤:S11、将监控视频中连续的视频划分为由帧组成的监控视频图像,将所述帧组成的监控视频图像记为待处理的监控视频图像帧集合;

S12、使用神经网络检测待处理的监控视频图像帧集合的异常点,舍弃异常点得到监控视频图像帧集合;

S13、由监控视频图像帧集合生成监控视频图像帧的数字信号矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,所述S12包括如下步骤:S121、将所述待处理的监控视频图像帧集合中的监控视频图像进行分割处理;

S122、依次比较相邻帧的监控视频图像,将前景像素点不同的点记为不同点集合;

S123、所述不同点集合可能存在异常,使用卷积神经网络判断不同点集合是否存在异常;设定卷积神经网络中卷积核大小为3×3,卷积核数量为128,池化层数量为1,学习率为,损失函数为 ;将所述不同点集合中的不同点数据归一化处理后得到归一化不同点数据,将所述归一化不同点数据输入卷积神经网络输入层,经过训练后,直至收敛,输出可能异常点;计算出可能异常点是异常点的概率;

设定异常阈值 ,如果可能异常点是异常点的概率小于 ,则可能异常点不是异常点;否则可能异常点是异常点,舍弃所述异常点对应待处理的监控视频图像帧集合中的监控视频图像,得到监控视频图像帧集合。

4.根据权利要求3所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,所述S2包括如下步骤:S21、监控视频图像帧的数字信号矩阵通过小波分析得到重构数字信号矩阵;

S22、在所述重构数字信号矩阵取信号样本集,计算信号样本集的信号样本核密度,得到二维网络空间中网络通信链路的信号样本核密度的异常程度值,将异常程度值作为评判监控视频图像帧的数字信号矩阵是否安全的依据,记为第一依据。

5.根据权利要求4所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,设定异常程度阈值为 ,当所述异常程度值小于或者等于 时,所述二维网络空间中网络通信链路安全,表示监控视频图像帧的数字信号矩阵安全;否则监控视频图像帧的数字信号矩阵不安全。

6.根据权利要求5所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,所述S3包括如下步骤:S31、使用信息散度法检测监控视频图像帧的数字信号矩阵中信息散度,得到信息散度矩阵;

S32、计算信息散度矩阵中数字信号的信息散度值,将信息散度值作为评判监控视频图像帧的数字信号矩阵是否安全的依据,记为第二依据。

7.根据权利要求6所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,设定散度阈值为 ,当所述信息散度矩阵中数字信号的信息散度值小于或者等于时,所述信息散度矩阵中数字信号的信息散度值符合监控视频图像帧的数字信号矩阵安全条件,表示监控视频图像帧的数字信号矩阵安全;否则监控视频图像帧的数字信号矩阵不安全。

8.根据权利要求7所述的基于监控视频网络传输安全检测方法,其特征在于,所述S4包括如下步骤:S41、通过所述第一依据和第二依据检测监控视频图像帧的数字信号矩阵的安全性;

S42、使用遗传算法提取所述监控视频图像帧的数字信号矩阵中的异常信号,具体步骤如下:S421、取监控视频图像帧的数字信号矩阵中异常检测数据集为 ,

其中 表示第 个异常检测数据,由异常检测数据的分布概率得到第一异常概率数据集,其中 表示第一异常概率数据集中第 个待检测异常数据的异常概率;设定待检测异常数据集为 ,其中 表示第 个待检测异

常数据,依次计算所述待检测异常数据集中所有待检测异常数据的异常概率,记为第二异常概率数据集 ,其中 表示第二异常概率数据集中第 个待检测异常数据的异常概率;

S422、设定异常概率阈值为 ,计算所述第一异常概率数据集和第二异常概率数据集的绝对偏差,得到绝对偏差集,将所述绝对偏差集中的绝对偏差小于或者等于 对应的异常概率数据取出,组成异常信号集 ,其中 表示第 个异常信号且;

S43、所述异常信号集 ,设定异常信号集的第一信号聚类中心为 ,

计算所述异常信号集的第一信号聚类中心到异常信号集中各个异常信号的余弦距离,得到第一余弦距离集;再从所述第一余弦距离集中选出最大的第一余弦距离对应的异常信号作为异常信号集的第二信号聚类中心 ;重复迭代,设定余弦距离阈值 ,直至相邻异常信号集的信号聚类中心差值小于 ,停止迭代,得到异常信号集的最终信号聚类中心 ;

S44、由所述异常信号集得到监控视频图像帧的数字信号矩阵的异常信号矩阵,由所述异常信号集的最终信号聚类中心得到数字信号矩阵的最终信号聚类中心集,计算最终信号聚类中心集到异常信号矩阵中各个异常信号距离,得到异常信号距离矩阵;遗传算法的适应度调整过程中,赋予异常信号距离矩阵中异常信号距离不同的权重,计算信号距离矩阵的方差矩阵;

S45、由所述方差矩阵计算得到适应度函数 ,监控视频通过网络传输的过程中,每到一个网络节点,所述监控视频图像帧的数字信号矩阵中数字信号会丢失,监控视频图像帧的数字信号矩阵中数字信号会丢失的概率为 ,期望值 ;监控视频图像帧的数字信号矩阵中数字信号以所述期望值丢失,设定阈值 ,当所述监控视频图像帧的数字信号矩阵中数字信号小于 ,监控视频网络传输异常;否则监控视频网络传输没有异常。

9.一种实现如权利要求1‑8任一项所述的基于监控视频网络传输安全检测方法的系统,其特征在于,具体包括:监控视频生成数字信号矩阵模块、评估重构数字信号矩阵异常程度值模块、信息散度矩阵信息散度值判定模块和监控视频网络传输异常检测模块;

所述监控视频生成数字信号矩阵模块用于筛选监控视频的监控视频图像帧集合的异常点得到监控视频图像帧的数字信号矩阵;

所述评估重构数字信号矩阵异常程度值模块用于通过小波分析得到重构数字信号矩阵后判断监控视频网络传输的异常程度值;

所述信息散度矩阵信息散度值判定模块用于检测监控视频图像帧的数字信号矩阵中信息散度判断监控视频网络传输的信息散度;

所述监控视频网络传输异常检测模块用于通过遗传算法监控视频网络传输过程中的异常。