[发明专利]一种基于5G的执法记录仪分布式协助计算方法

权利要求书

1.一种基于5G的执法记录仪分布式协助计算方法,其特征在于，包括以下步骤：

S1、5G执法记录仪的终端视频采集模块(1)生成YUV视频帧裸数据与时间戳，时间戳为绝对时间值，发送给终端视频显示模块(14)与终端计算分片生成模块(3)与终端分析预处理模块(4)；

S2、5G执法记录仪的终端GPS时间同步模块(2)使用GPS或北斗同步卫星信号同步更新5G执法记录仪本地时间，使协助分析的5G执法记录仪的时间保持一致，让一起协助计算5G执法记录仪的时间偏差为毫秒，让终端计算分片生成模块(3)与终端计算分析执行模块(6)实现准确的计算任务时间分配；

S3、5G执法记录仪的终端计算分片生成模块(3)为分布式协助计算生成视频分片；

S4、5G执法记录仪的终端分析预处理模块(4)对视频进行预处理；

S5、终端视频编码模块(5)对视频分片进行编码，并在视频流编入分析计算关键信息；

S6、5G执法记录仪的终端5G计算分发模块(7)使用5G通信把视频压缩分片发送参与协助分析计算的5G执法记录仪的终端5G计算接收模块(8)，需要多个视频分析计算同时进行时，由多个5G执法记录仪同时协助加速智能分析；

S7、5G执法记录仪的终端5G计算接收模块(8)使用5G通信接收终端5G计算分发模块(7)的视频压缩分片；把视频压缩分片发送给终端视频解码模块(9)；

S8、5G执法记录仪的终端视频解码模块(9)对视频压缩分片的视频帧进行解码得到YUV视频分片，对SEI自定义信息帧进行解析,得到视频分片的每帧的变化量位图与时戳值与分析计算类型；把视频分片数据与每帧的变化量位图与时戳值发送给终端计算分析执行模块(6)；

S9、5G执法记录仪的终端计算分析执行模块(6)协助分析任务管理；

S10、5G执法记录仪的终端人脸比对模块(10)执行5G执法记录仪的人脸比对；

S11、5G执法记录仪的终端目标识别模块(11)对目标对象识别处理；

S12、5G执法记录仪的终端5G计算对象反馈模块(12)接收终端人脸比对模块(10)与终端目标识别模块(11)的识别结果，根据识别结果中的执法记录仪编号找到发起识别计算的执法记录仪，终端5G计算对象反馈模块(12)把识别结果发送给发起识别计算的执法记录仪的终端同步叠加模块(13)；

S13、5G执法记录仪的终端同步叠加模块(13)接收终端视频采集模块(1)的YUV视频帧裸数据与时间戳，接收终端5G计算对象反馈模块(12)的识别结果，根据识别结果中的时戳值找到对应YUV视频帧，根据识别结果的位置与大小叠加识别框，根据识别结果的属性叠加文字描述，终端同步叠加模块(13)把叠加好的YUV视频帧与时戳值发送给终端视频显示模块(14)；

S14、终端视频显示模块(14)接收终端同步叠加模块(13)的叠加目标检测计算结果的YUV视频帧与时戳值，按照时戳值按照固定时延进行播放，让用户在5G执法记录仪的显示屏直接可以看协助识别计算结果，对用户决策进行辅助；

所述S3包括以下步骤：

3.1终端计算分片生成模块(3)收集临近其他5G执法记录仪的终端计算分析执行模块(6)的空闲时间分片，空闲时间分片能每5000毫秒对时间进行切片；

3.2终端计算分片生成模块(3)根据分析任务计算类型数量选择空闲的参与协助5G执法记录仪，通知对应的终端计算分析执行模块(6)锁定计算资源，把多个分析计算任务拆解发给多个5G执法记录仪，突破单个5G执法记录仪分析计算能力瓶颈；

3.3终端计算分片生成模块(3)合并选择5G执法记录仪的空闲时间分片，每个连续分片使用单I帧多P帧的视频分片，使用更多P帧提升数据压缩量，减少数据传输量；

3.4终端计算分片生成模块(3)按照时间分片把视频帧分成视频分片，视频分片帧数据与时间戳；

3.5终端计算分片生成模块(3)接收终端分析预处理模块(4)的没有变化视频帧的通知，按照时间戳在视频分片对应帧去除，减少重复图像分析计算量；

3.6终端计算分片生成模块(3)发送给终端视频编码模块(5)，分发给临近其他5G执法记录仪进行协助视频分析计算；

所述S4包括以下步骤：

4.1终端分析预处理模块(4)比较前后视频帧数据差异生成变化量位图，终端分析预处理模块(4)把前后的YUV视频帧数据的Y分量的数据按照像素逐一相减，相减值是零为0，相减值非零为1，按照位逐一保存，生成变化量位图；

4.2终端分析预处理模块(4)统计变化量位图的变化量判断画面是否变化，统计变化量位图中为1位的个数，如果为1位小于预设置值A，则认为画面没有变化；

4.3如果没有图像变化则终端分析预处理模块(4)把没有变化视频帧的时戳值发送给终端计算分片生成模块(3)，通知终端计算分片生成模块(3)用于过滤无变化图像，减少重复分析计算，提升整体性能；

4.4如果有图像变化终端分析预处理模块(4)把变化量位图与时戳值发送给终端视频编码模块(5)；

所述S9包括以下步骤：

9.1终端计算分析执行模块(6)向终端计算分片生成模块(3)发送空闲时间分片；

9.2终端计算分析执行模块(6)接收终端计算分片生成模块(3)锁定计算资源请求，携带锁定执法记录仪编号、关联时间分片与执法记录仪编号，只供于该5G执法记录仪使用；多个协助计算的5G执法记录仪增强一个执法记录仪，突破单个5G执法记录仪分析计算能力瓶颈；

9.3终端计算分析执行模块(6)接收终端视频解码模块(9)的视频分片数据与每帧的变化量位图与时戳值与执法记录仪编号；

9.4终端计算分析执行模块(6)根据当前时间找到对应时间分片，比较执法记录仪编号与当前时间分片关联的执法记录仪编号，如果不是则丢弃视频分片；

9.5如果是把终端视频解码模块(9)根据分析计算类型决定向终端人脸比对模块(10)或终端目标识别模块(11)转发计算任务，携带视频分片数据与每帧的变化量位图与时戳值与执法记录仪编号与分析计算类型。