本發(fā)明涉及電子攝像，具體為一種基于低功耗攝像頭的預(yù)錄錄像方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著智能安防系統(tǒng)的發(fā)展，低功耗攝像頭廣泛應(yīng)用于各類(lèi)監(jiān)控場(chǎng)景中，如智能家居、工業(yè)監(jiān)控和公共安全等。低功耗攝像頭通過(guò)預(yù)錄功能，能夠在事件發(fā)生前捕捉一定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的畫(huà)面，從而提供更加完整的事件記錄。然而，現(xiàn)有的低功耗攝像頭預(yù)錄錄像方法在應(yīng)用過(guò)程中存在著一些不足之處。部分現(xiàn)有技術(shù)中基于預(yù)設(shè)的環(huán)境感知閾值對(duì)低功耗攝像頭進(jìn)行預(yù)錄管理，在滿(mǎn)足事件觸發(fā)條件后進(jìn)行固化錄像存儲(chǔ)，并在不滿(mǎn)足事件觸發(fā)條件后進(jìn)行錄像緩存。由于實(shí)際環(huán)境復(fù)雜多變，這種方式難以動(dòng)態(tài)、快速地適應(yīng)環(huán)境變化，可能導(dǎo)致在風(fēng)險(xiǎn)階段的調(diào)整過(guò)程中響應(yīng)遲緩，或者出現(xiàn)頻繁切換錄像方案的情況導(dǎo)致功耗增加，對(duì)復(fù)雜監(jiān)控場(chǎng)景的應(yīng)對(duì)能力有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于低功耗攝像頭的預(yù)錄錄像方法及系統(tǒng)，結(jié)合環(huán)境感知數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)錄操作的動(dòng)態(tài)調(diào)整，以更好地平衡功耗與監(jiān)控精度，提升系統(tǒng)的整體效率和響應(yīng)速度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種基于低功耗攝像頭的預(yù)錄錄像方法，包括：

3、基于目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的多個(gè)目標(biāo)異常時(shí)段，對(duì)于運(yùn)行于目標(biāo)異常時(shí)段的低功耗攝像頭，實(shí)時(shí)采集低功耗攝像頭的環(huán)境感知數(shù)據(jù)；

4、基于預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件對(duì)環(huán)境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在檢測(cè)到環(huán)境感知數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件后，根據(jù)預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段，包括計(jì)算預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)的異常特征值，基于風(fēng)險(xiǎn)階段列表確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段；

5、根據(jù)當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段確定用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第一存儲(chǔ)方案，以及確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第一錄像方案；

6、對(duì)在執(zhí)行第一錄像方案和第一存儲(chǔ)方案的低功耗攝像頭的存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)和環(huán)境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，基于存儲(chǔ)空間的減少速率和目標(biāo)異常時(shí)段的剩余時(shí)長(zhǎng)確定預(yù)測(cè)剩余空間并周期性計(jì)算多個(gè)時(shí)刻的異常特征值，基于多個(gè)時(shí)刻的異常特征值確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案；

7、在檢測(cè)到環(huán)境感知數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件后，記錄不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，在檢測(cè)到不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)閾值后，確定當(dāng)前時(shí)間下目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域所屬的時(shí)段特征數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)段特征數(shù)據(jù)確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第三錄像方案。

8、進(jìn)一步地，根據(jù)預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段，包括：

9、確定預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的多個(gè)子特征階段，提取預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)中每項(xiàng)環(huán)境感知特征在每個(gè)子特征階段內(nèi)的變化特征，生成預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)每項(xiàng)環(huán)境感知特征的階段變化特征；

10、根據(jù)階段變化特征確定預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的多個(gè)子特征階段中的異常特征階段，根據(jù)異常特征階段確定預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)是否存在異常事件，其中，若預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的多個(gè)子特征階段中的異常特征階段的數(shù)量大于預(yù)設(shè)異常閾值，則確定預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)存在異常事件；

11、響應(yīng)于預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)存在異常事件，根據(jù)預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)每項(xiàng)環(huán)境感知特征的階段變化特征確定預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)的異常特征值，其中，以波動(dòng)幅度特征自身作為累積權(quán)重分值計(jì)算過(guò)程中的權(quán)重參數(shù)，計(jì)算每項(xiàng)階段變化特征中的多個(gè)波動(dòng)幅度特征的累積權(quán)重分值并作為異常特征值；

12、根據(jù)異常特征值確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段，包括確定異常特征值在風(fēng)險(xiǎn)階段列表中所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段。

13、進(jìn)一步地，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)階段列表，還包括：

14、確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的多個(gè)異常事件，根據(jù)每個(gè)異常事件的觸發(fā)節(jié)點(diǎn)提取出每個(gè)異常事件的異常環(huán)境特征數(shù)據(jù)，基于異常事件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)多個(gè)異常事件進(jìn)行分類(lèi)，確定每個(gè)異常事件所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段，并基于每個(gè)異常事件的異常環(huán)境特征數(shù)據(jù)構(gòu)建得到每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)階段的異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合；

15、提取出每個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合中每組異常環(huán)境特征數(shù)據(jù)的波動(dòng)幅度特征序列，計(jì)算出每個(gè)波動(dòng)幅度特征序列的異常特征值，根據(jù)每個(gè)波動(dòng)幅度特征序列的異常特征值確定每個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的異常特征均值和第一特征參考范圍，根據(jù)異常特征均值對(duì)多個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合進(jìn)行排序；

16、根據(jù)排序好的多個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合確定每個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合相鄰的第一集合和第二集合，第一集合的異常特征均值小于第二集合，根據(jù)異常特征均值、第一集合和第二集合對(duì)每個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第一特征參考范圍進(jìn)行修正得到第二特征參考范圍；

17、根據(jù)每個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第二特征參考范圍構(gòu)建得到風(fēng)險(xiǎn)階段列表，包括將每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)階段的第二特征參考范圍作為風(fēng)險(xiǎn)階段對(duì)應(yīng)的異常特征值的取值范圍。

18、進(jìn)一步地，對(duì)于第二特征參考范圍，還包括：

19、對(duì)于任意一個(gè)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合，若存在與異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合相鄰的第一集合，確定異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第一特征參考范圍的下限值與異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的異常特征均值的第一差值，確定第一集合的第一特征參考范圍的上限值與第一集合的異常特征均值差值的第一差值，計(jì)算異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第一差值和第一集合的第一差值之間的比值，根據(jù)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第一差值和第一集合的第一差值之間的比值對(duì)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合和第一集合的異常特征均值之間構(gòu)成的范圍進(jìn)行劃分，以確定異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第二特征參考范圍的下限值；

20、若存在與異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合相鄰的第二集合，確定異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第一特征參考范圍的上限值與異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的異常特征均值的第二差值，確定第二集合的第一特征參考范圍的下限值與第二集合的異常特征均值差值的第二差值，計(jì)算異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第二差值和第二集合的第二差值之間的比值，根據(jù)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第二差值和第二集合的第二差值之間的比值對(duì)異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合和第二集合的異常特征均值之間構(gòu)成的范圍進(jìn)行劃分，以確定異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的第二特征參考范圍的上限值。

21、進(jìn)一步地，基于目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的多個(gè)目標(biāo)異常時(shí)段，包括：

22、基于預(yù)設(shè)時(shí)間間隔將每天劃分為多個(gè)參考時(shí)段，基于目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中每個(gè)異常事件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)確定每個(gè)參考時(shí)段內(nèi)每天的異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)；

23、根據(jù)每個(gè)參考時(shí)段內(nèi)每天的異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)計(jì)算得到每個(gè)參考時(shí)段的異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的方差，選擇出異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的方差小于第一異常閾值的多個(gè)第一目標(biāo)時(shí)段；

24、根據(jù)每個(gè)參考時(shí)段內(nèi)每天的異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)計(jì)算得到每個(gè)第一目標(biāo)時(shí)段的異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的均值，選擇出異常持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的均值大于第二異常閾值的多個(gè)第二目標(biāo)時(shí)段，將多個(gè)第二目標(biāo)時(shí)段記為目標(biāo)異常時(shí)段。

25、進(jìn)一步地，基于多個(gè)時(shí)刻的異常特征值確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案，包括：

26、若第一存儲(chǔ)方案和第一錄像方案屬于第一錄像模式，則在檢測(cè)到預(yù)測(cè)剩余空間大于預(yù)設(shè)存儲(chǔ)閾值且多個(gè)時(shí)刻的異常特征值呈非下降趨勢(shì)后，根據(jù)第二錄像模式確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案；

27、若第一存儲(chǔ)方案和第一錄像方案屬于第二錄像模式，則在檢測(cè)到預(yù)測(cè)剩余空間不大于預(yù)設(shè)存儲(chǔ)閾值且多個(gè)時(shí)刻的異常特征值呈非下降趨勢(shì)后，根據(jù)第一錄像模式確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案。

28、本發(fā)明第二方面提供了一種基于低功耗攝像頭的預(yù)錄錄像系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述方法的任一步驟，包括：

29、環(huán)境感知模塊，用于基于目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的多個(gè)目標(biāo)異常時(shí)段，對(duì)于運(yùn)行于目標(biāo)異常時(shí)段的低功耗攝像頭，實(shí)時(shí)采集低功耗攝像頭的環(huán)境感知數(shù)據(jù)；

30、風(fēng)險(xiǎn)階段分析模塊，用于基于預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件對(duì)環(huán)境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在檢測(cè)到環(huán)境感知數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件后，根據(jù)預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段，包括計(jì)算預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境感知數(shù)據(jù)的異常特征值，基于風(fēng)險(xiǎn)階段列表確定當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段；

31、預(yù)錄管理模塊，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)間所屬的風(fēng)險(xiǎn)階段確定用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第一存儲(chǔ)方案，以及確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第一錄像方案；

32、第一控制優(yōu)化模塊，用于對(duì)在執(zhí)行第一錄像方案和第一存儲(chǔ)方案的低功耗攝像頭的存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)和環(huán)境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，基于存儲(chǔ)空間的減少速率和目標(biāo)異常時(shí)段的剩余時(shí)長(zhǎng)確定預(yù)測(cè)剩余空間并周期性計(jì)算多個(gè)時(shí)刻的異常特征值，基于多個(gè)時(shí)刻的異常特征值確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案；

33、第二控制優(yōu)化模塊，用于在檢測(cè)到環(huán)境感知數(shù)據(jù)不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件后，記錄不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，在檢測(cè)到不符合預(yù)設(shè)預(yù)錄觸發(fā)條件的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)閾值后，確定當(dāng)前時(shí)間下目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域所屬的時(shí)段特征數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)段特征數(shù)據(jù)確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第三錄像方案。

34、進(jìn)一步地，對(duì)于第一控制優(yōu)化模塊，基于多個(gè)時(shí)刻的異常特征值確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案，包括：

35、若第一存儲(chǔ)方案和第一錄像方案屬于第一錄像模式，則在檢測(cè)到預(yù)測(cè)剩余空間大于預(yù)設(shè)存儲(chǔ)閾值且多個(gè)時(shí)刻的異常特征值呈非下降趨勢(shì)后，根據(jù)第二錄像模式確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案；

36、若第一存儲(chǔ)方案和第一錄像方案屬于第二錄像模式，則在檢測(cè)到預(yù)測(cè)剩余空間不大于預(yù)設(shè)存儲(chǔ)閾值且多個(gè)時(shí)刻的異常特征值呈非下降趨勢(shì)后，根據(jù)第一錄像模式確定低功耗攝像頭用于數(shù)據(jù)采集的第二錄像方案和用于對(duì)緩存區(qū)的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的第二存儲(chǔ)方案。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

38、本發(fā)明通過(guò)分析目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)劃分出高風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)異常時(shí)段，并在這些時(shí)段內(nèi)實(shí)時(shí)采集環(huán)境感知數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，確保監(jiān)控的有效性與準(zhǔn)確性，在啟動(dòng)預(yù)錄功能后通過(guò)計(jì)算異常特征值劃分風(fēng)險(xiǎn)階段，靈活調(diào)整錄像和存儲(chǔ)方案，保證關(guān)鍵事件的捕捉，通過(guò)計(jì)算和修正異常環(huán)境數(shù)據(jù)集合的特征參考范圍，確保不同風(fēng)險(xiǎn)階段的劃分準(zhǔn)確且具有合理的過(guò)渡性，為監(jiān)控系統(tǒng)提供了更加靈活和智能化的管理機(jī)制，通過(guò)對(duì)多個(gè)時(shí)刻的異常特征值進(jìn)行分析，結(jié)合存儲(chǔ)空間的變化趨勢(shì)在不同風(fēng)險(xiǎn)階段下動(dòng)態(tài)切換錄像和存儲(chǔ)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)資源的優(yōu)化管理，提升監(jiān)控效率，根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)和異常特征值的波動(dòng)情況，在存儲(chǔ)空間有限的情況下合理選擇錄像方案與存儲(chǔ)方案，確保功耗和存儲(chǔ)效率的平衡。通過(guò)結(jié)合環(huán)境感知數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，本發(fā)明能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)錄操作，實(shí)時(shí)適應(yīng)不同風(fēng)險(xiǎn)階段，優(yōu)化錄像和存儲(chǔ)策略，減少功耗的同時(shí)確保監(jiān)控質(zhì)量，不僅提高了監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜監(jiān)控場(chǎng)景的響應(yīng)速度，還有效解決了功耗和監(jiān)控精度之間的平衡問(wèn)題，進(jìn)一步提升了監(jiān)控系統(tǒng)的整體效率和應(yīng)對(duì)能力，滿(mǎn)足了多變環(huán)境下的智能監(jiān)控需求。