[发明专利]一种物联网关验证及压缩系统

权利要求书

1.一种物联网关验证及压缩系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：

实时获取路口的图像，将路口的各帧图像输入到训练好的孪生网络中，得到路口的各帧图像与基准图像的相似度，所述基准图像为路口无行人和车辆通过时的图像；根据所述路口的各帧图像与基准图像的相似度，计算路口的稳定程度；根据所述稳定程度，计算路口图像对应的活跃程度；根据所述路口图像对应的活跃程度，计算路口各帧图像的第一压缩率；

根据路口各帧图像的第一压缩率，得到各帧图像对应的压缩率的区间；根据最低一级网关中各网关以预设压缩率处理目标图像所需的时长，计算最低一级网关中各网关的算力；根据带宽传输的速率和带宽的上限，计算最低一级网关中各网关对应的链路的饱和度；所述预设压缩率为对应的压缩率的区间中的各压缩率；所述最低一级网关中各网关对应的链路为最低一级网关中各网关与其对应的上级网关之间的链路；

根据所述最低一级网关中各网关的算力和最低一级网关中各网关对应的链路的饱和度，得到各帧图像对应的目标压缩率；根据各帧图像对应的目标压缩率，对各帧图像进行压缩；采用哈夫曼编码对压缩后的各帧图像进行编码传输，得到编码信息文件和数据文件；根据所述编码信息文件和数据文件，创建校验包；服务端对所述校验包进行验证和解压，得到路口的各帧图像。

2.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，采用如下公式计算路口的稳定程度：

其中，为路口的稳定程度，为第个时刻路口图像与基准图像的相似度，为第个时刻路口图像与基准图像的相似度，为自然常数，为第一修正系数。

3.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，采用如下公式计算路口图像对应的活跃程度：

其中，为路口图像对应的活跃程度，为统计时间函数，为路口稳定程度小于预设阈值的时间长度，为时间长度内路口图像稳定程度的方差，为归一化系数。

4.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，采用如下公式计算路口各帧图像的第一压缩率：

其中，为路口任一帧图像的第一压缩率，为压缩率的修正系数，为双曲正切函数，为该帧路口图像对应的活跃程度。

5.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，孪生网络的训练过程，包括：

获取多张路口的基准图像，对路口的各基准图像进行镜像处理，得到处理后的路口各图像；

根据路口的各基准图像和处理后的路口各图像对孪生网络进行训练，得到训练好的孪生网络；所述训练好的孪生网络用于评估路口的任一帧图像和基准图像的相似度。

6.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，采用如下公式最低一级网关中各网关的算力：

其中，为最低一级网关中任一网关的算力，为任一预设压缩率，为自然常数，为该网关以该预设压缩率处理目标图像所需的时间，为第二修正系数。

7.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，所述根据所述最低一级网关中各网关的算力和最低一级网关中各网关对应的链路的饱和度，得到各帧图像对应的目标压缩率，包括：

对于任一帧图像：

根据该帧图像对应的网关的算力和该帧图像对应的网关对应的链路的饱和度，构建如下的适应度函数：

其中，为适应度函数，为该帧图像对应的网关的算力，为该帧图像对应的网关对应的链路的饱和度；所述该帧图像对应的网关为用于压缩该帧图像的网关，该帧图像对应的网关对应的链路为用于压缩该帧图像的网关与其上一级网关之间的链路；

采用萤火虫算法，得到该帧图像对应的目标压缩率。

8.根据权利要求1所述的物联网关验证及压缩系统，其特征在于，采用如下公式计算最低一级网关中各网关对应的链路的饱和度：

其中，为最低一级网关中任一网关对应的链路的饱和度，为该网关与其对应的上级网关之间带宽传输的速率，为该网关与其对应的上级网关之间带宽的上限，为双曲正切函数，为最低一级网关中各网关发送数据包的数量的极差。