基于多种数据的企业危化品行为的识别方法与流程

1.本发明涉及危化品监控领域，具体地涉及一种基于多种数据的企业危化 品行为的识别方法。


背景技术：

2.随着信息与通信技术的不断发展，计算机建模的方法已经被广泛应用于 解决各行业领域的监管问题。目前，危化品安全生产行业也已经逐步建立各 类数据模型对生产经营的各个环节进行预警和监管，但是这种模型主要依靠 企业内部安装的物联感知设备、危化道路运输视频监控和bds/gps定位信息 来对可能存在的风险进行监测和预警。但是，单纯依靠简单的数据对比也无 法对这类企业进行有效监管。
3.现有技术中仅仅运用企业内内部检测信息，很难准确的监测出危化品车 辆，特别是不容易对安全生产条件和保障措施，技术不成熟的企业危化品经 营活动进行识别。如识别不了危化品经营活动，由于化学成分不稳定的安全 风险隐患大，极易引发安全事故，危害群众生命财产安全。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的目的是提供一种基于多种数据的企业危化品行为的 识别方法，以至少解决上述的危化品企业的有效监管问题。
5.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于多种数据的企业危化 品行为的识别方法，所述识别方法包括：
6.获取所述危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息和对应企 业主体的登记信息，以及获取危化品车辆的运输登记产品信息和危化品车辆 的登记状态信息；根据所述危化品车辆的登记状态信息确定判断逻辑；若所 述危化品车辆的登记状态信息为登记状态时，执行的判断逻辑为：
7.运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应企业主体 的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危化品车辆的停留区域 内的企业主体的危化品行为状态。
8.可选的，在获取所述危化品车辆的停留区域对应企业主体的定位信息和 对应企业主体的登记信息之前，所述识别方法还包括：
9.获取监管区域内运输车辆监控图像；
10.对所述监管区域内运输车辆监控图像进行图像识别处理，得到危化品车 辆的标识信息；以及根据所述危化品车辆的标识信息获取危化品车辆的定位 信息和行程轨迹信息；
11.根据所述危化品车辆的定位信息和行程轨迹信息确定危化品车辆的停 留区域。
12.可选的，所述识别方法还包括：
13.若所述危化品车辆的登记状态信息为非登记状态时，执行的判断逻辑 为：将所述
化品车辆的登记状态信息生成预警信息并发送。
14.可选的，企业主体的定位信息包括企业主体的gps位置信息和企业主体 的正常位置区域；
15.企业主体的登记信息包括生产经营许可产品信息；
16.危化品车辆的运输登记产品信息包括电子运单运输登记产品信息；
17.所述运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应企业 主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危化品车辆的停留 区域内的企业主体的危化品行为状态，包括：
18.计算企业主体的gps位置信息与停留区域中参考点的距离，得到第一参 考集；计算企业主体的gps位置信息与企业主体的正常位置区域中参考点的 距离，得到第二参考集；
19.若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且电子运单运输登 记产品信息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营；
20.若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且电子运单运输登 记产品信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
21.或者，
22.若第一参考集中的元素均大于监管最小距离，小于监管最大距离且电子 运单运输登记产品信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为预 警状态；
23.若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且电子运单运输登记产品信 息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
24.若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且电子运单运输登记产品信 息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营。
25.可选的，企业主体的定位信息包括企业主体的gps位置信息和企业主体 的正常位置区域；
26.企业主体的登记信息包括生产经营许产品信息；
27.危化品车辆的运输登记产品信息包括危化品道路运输许可信息；
28.所述运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应企业 主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危化品车辆的停留 区域内的企业主体的危化品行为状态，包括：
29.计算企业主体的gps位置信息与停留区域中参考点的距离，得到第一参 考集；计算企业主体的gps位置信息与企业主体的正常位置区域中参考点的 距离，得到第二参考集；
30.若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且危化品道路运输 许可信息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营；
31.若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且危化品道路运输 许可信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
32.或者，
33.若第一参考集中的元素均大于监管最小距离，小于监管最大距离且危化 品道路运输许可信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为预警 状态；
34.若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且危化品道路运输许可信息 不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
35.若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且危化品道路运输许可信息 属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营。
36.可选的，所述危化品车辆的停留区域包括：至少一个停留点位置的序列； 停留点位置为车辆停留时间超过约束条件时的轨迹的数据集；停留点位置的 序列为按照时间排列的停留点位置。
37.可选的，所述停留点位置包括通过轨迹预测模型得到两个轨迹点之间的 预测轨迹集；所述两个轨迹点之间的距离大于等于距离阈值。
38.可选的，所述将所述监管区域内运输车辆监控图像进行图像识别处理， 得到危化品车辆的标识信息，包括：
39.获取所述监管区域内运输车辆监控图像中各像素点的梯度的或边缘的 方向直方图，并将这些直方图串联起来，构成整个区块的特征描述，再将图 像中各个区块的特征描述串联起来，构成整个图像的特征描述，作为分类所 使用的特征向量；
40.将所述分类所使用的特征向量运用训练好的分类器，得到危化品车辆的 标识信息。
41.可选的，在构成整个区块的特征描述之前，还包括：
42.计算各直方图在对应区块中的密度，然后根据计算出的密度对该区块中 的各个单元做归一化。
43.本发明还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指 令，该指令用于使得机器执行上述的基于多种数据的企业危化品行为的识别 方法。
44.通过上述技术方案，运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位 信息、对应企业主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危 化品车辆的停留区域内的企业主体的危化品行为状态。上述方案融合了多种 来源的异构数据(危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应 企业主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息)、从而避免了因为 单一数据来源导致的监测或预警结果不准确，从而最大限度覆盖识别范围， 提升监测效率，更加有效地识别非法生产经营危化品行为。
45.本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以 详细说明。
附图说明
46.附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一 部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对 本发明实施方式的限制。在附图中：
47.图1是本发明一种实施方式提供的一种基于多种数据的企业危化品行为 的识别方法的流程图示意图；
48.图2是本发明一种实施方式提供的一种基于多种数据的企业危化品行为 的识别方法的体系架构示意图。
具体实施方式
49.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。
50.如图1和图2所示，本发明实施方式提供一种基于多种数据的企业危化 品行为的识别方法，所述识别方法包括：
51.获取监管区域内运输车辆监控图像；对所述监管区域内运输车辆监控图 像进行图像识别处理，得到危化品车辆的标识信息；以及根据所述危化品车 辆的标识信息获取危化品车辆的定位信息和行程轨迹信息；根据所述危化品 车辆的定位信息和行程轨迹信息确定危化品车辆的停留区域；
52.获取所述危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息和对应企 业主体的登记信息，以及获取危化品车辆的运输登记产品信息和危化品车辆 的登记状态信息；根据所述危化品车辆的登记状态信息确定判断逻辑；若所 述危化品车辆的登记状态信息为登记状态时，执行的判断逻辑为：
53.运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应企业主体 的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危化品车辆的停留区域 内的企业主体的危化品行为状态。
54.优选的，所述危化品车辆的停留区域包括：至少一个停留点位置的序列； 停留点位置为车辆停留时间超过约束条件时的轨迹的数据集；停留点位置的 序列为按照时间排列的停留点位置。
55.若所述危化品车辆的登记状态信息为非登记状态时，执行的判断逻辑 为：将所述化品车辆的登记状态信息生成预警信息并发送。优选并发送给监 管部门的终端上进行提示。这样提高监控的及时性，提高了监管的效率。
56.进一步的，监管区域大于危化品车辆的停留区域；监管区域和化品车辆的停留区域均为根据监管需要进行选择设定区域；设定区域内包括所有参考位置的gps位置信息。危化品车辆上均通过位置传感器实时向数据库传递gps位置信息。危化车辆行车轨迹由轨迹点组成，轨迹p＝{x1，x2，...，xn}，轨迹点xi＝{ti，ai，bi},其中{ai，bi},是gps位置信息的空间坐标数据，依次代表纬度和纬度，ti是时间戳数据，i＝{0，1，2，...，n}，其中t0＜t1＜，...，＜tn。危化运输车辆的停留区域内停留位置是一个轨迹的停留点集(轨迹信息)sx＝{x
s1
，x
s2
，...，x
sn
}。x
sn
代表第n个停留点；在特定范围内，相同gps位置信息的时间戳数据之间的的时间间隔大于设定值如60秒，则该点被认定为停留点；停留点的区域是由停留点的序列组成的，具有时间的连续性，停留区域续性，停留区域代表第n个条轨迹。实施例中的数据包括：监测区域内停留区域内对应企业主体的定位信息和对应企业主体的登记信息，以及危化品车辆的运输登记产品信息，危化品车辆的运输登记产品信息；监管区域内所有登记企业信息，其中企业主体的信息已登记在册的危化品车辆信息，其中危化品车辆i的轨迹信息为sxi＝{x
s1
，x
s2
，...，x
sn
}。
57.实施例中的数据储存在数据库中，通过企业的位置信息查询到对应的已登记在册的危化品车辆信息的标识信息如车牌和企业主体的登记信息，以及 危化品车辆上的运输登记产品信息；通过车牌可以查到危化品车辆的运输登 记产品信息和危化品车辆的登记
状态信息。不在登记状态为：未登记在册的 并不持有危化品道路运输许可证。登记状态为：未登记在册的但持有危化品 道路运输许可证和，登记在册的且持有危化品道路运输许可证。
58.具体的，获取监管区域内运输车辆监控图像；对所述监管区域内运输车 辆监控图像进行图像识别处理，得到危化品车辆的标识信息如车牌。
59.运输车辆监控图像的图像识别可以采用现有的图像识别完成或者采用 如下方式完成；优选的，所述将所述监管区域内运输车辆监控图像进行图像 识别处理，得到危化品车辆的标识信息，包括：
60.获取所述监管区域内运输车辆监控图像中各像素点的梯度的或边缘的 方向直方图，并将这些直方图串联起来，构成整个区块的特征描述，再将图 像中各个区块的特征描述串联起来，构成整个图像的特征描述，作为分类所 使用的特征向量；将所述分类所使用的特征向量运用训练好的分类器，得到 危化品车辆的标识信息。进一步的，在构成整个区块的特征描述之前，还包 括：计算各直方图在对应区块中的密度，然后根据计算出的密度对该区块中 的各个单元做归一化。具体的，对于监控区域内在途的运输车辆监控图像， 采用轮廓特征和车辆标志相结合的方式从中识别危化品车辆，具体的识别过 程如下：
61.(a)对图像进行gamma矫正，降低图像大小，同时降低图像阴影和光照对 于车辆识别的影响。然后，将监控图像划分为m
×
m个区块，在一个区块中又 划分为n
×
n个单元，每个单元内有k
×
k个像素。通过采集图像单元中各像素 点的梯度的或边缘的方向直方图，并将这些直方图串联起来，构成整个区块 的特征描述，再将图像中各个区块的特征描述串联起来，构成整个图像的特 征描述，作为分类所使用的特征向量；
62.(b)同时为了提高提取速度和准确性，需要先将监控图像进行对比度归 一化，先计算各直方图在这个区块中的密度，然后根据这个密度对区块中的 各个单元做归一化；
63.(c)在选取弱分类器的训练中，选择错误率最小的带权样本与阈值相结 合作为当前选取的弱分类器，并将该弱分类器对样本重新赋予权值，通过不 断的训练目标找出最优的弱分类器：
[0064][0065]
其中f为特征，θ表示阈值，p表示分类方向的符号，w表示待检测的子窗口；
[0066]
(d)在分类算法训练过程中，除了采集和录入一定数量的危化品车辆轮 廓样本之外，还额外采集和录入常见的危化品相关的车辆标志图像；
[0067]
(e)对于识别出的危化品车辆，同时识别和获取其车牌信息。车牌识别 也按照步骤(a)-步骤(c)的流程进行。
[0068]
进一步的，所述停留点位置包括通过轨迹预测模型得到两个轨迹点之间 的预测轨迹集；所述两个轨迹点之间的距离大于等于距离阈值。
[0069]
具体的，在获取了一定量的轨迹数据的基础之上，进一步利用时间递归 网络训练得到轨迹预测模型。使用douglas-peucker算法对轨迹数据进行压 缩，优化数据质量。导入轨迹数据训练集，训练结束后提取权重w。轨迹预 测模型能够在轨迹数据不完全的情况下，对车辆轨迹进行预测。车辆经过的 两个轨迹点xi和xj，
△
d为距离阈值，那么可以按照以下
两种模式进行轨迹预 测处理：
[0070]
(a)如果|x
i-xj|≥δd，且在两个轨迹点之间没有其他轨迹点的监测数 据，那么利用轨迹预测模型得到两个轨迹点之间的预测轨迹集合 px＝{x
p1
，x
p2
，...，x
pm
}；
[0071]
(b)如果|x
i-xj|＜δd，且在轨迹点xj之后没有其他轨迹点的监测数 据，那么，可以利用轨迹预测模型得到轨迹点xj之后的预测轨迹集合px＝{x
p1
，x
p2
，...，x
pm
}。基于预测轨迹集合，预测轨迹上相邻的预测点 的时间属性，为前一位点的时间加上与后一相邻位点之间的距离除以车辆速 度的时间，得到预测轨迹集。
[0072]
上述方案融合了多种来源的异构数据(危化品车辆的停留区域内对应企 业主体的定位信息、对应企业主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品 信息)、从而避免了因为单一数据来源导致的监测或预警结果不准确，以及 解决了危化品车辆的标识信息的识别，从而最大限度覆盖识别范围，提升监 测效率，更加有效地识别非法生产经营危化品行为。
[0073]
在一种可能的实施例中，企业主体的定位信息包括企业主体的gps位置 信息和企业主体的正常位置区域；危化品车辆的登记状态为登记在册的且持 有危化品道路运输许可证时，也即是企业主体的登记信息优选为生产经营许 可产品信息；危化品车辆的运输登记产品信息包括电子运单运输登记产品信 息；因此，确定危化品车辆的停留区域内的企业主体的危化品行为状态的具 体包括：
[0074]
计算企业主体的gps位置信息与停留区域中参考点的距离，得到第一参 考集；计算企业主体的gps位置信息与企业主体的正常位置区域中参考点的 距离，得到第二参考集；
[0075]
若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且电子运单运输登 记产品信息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营；
[0076]
若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且电子运单运输登 记产品信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
[0077]
或者，若第一参考集中的元素均大于监管最小距离，小于监管最大距离 且电子运单运输登记产品信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主 体为预警状态；
[0078]
若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且电子运单运输登记产品信 息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
[0079]
若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且电子运单运输登记产品信 息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营；本实施例中的 上述判断条件均不满足，则为无状态。
[0080]
在一种可能的实施例中，企业主体的定位信息包括企业主体的gps位置 信息和企业主体的正常位置区域；
[0081]
企业主体的登记信息包括生产经营许产品信息；
[0082]
危化品车辆的登记状态为未登记在册的但持有危化品道路运输许可证 时，也即是危化品车辆的运输登记产品信息优选为危化品道路运输许可信 息；
[0083]
所述运用危化品车辆的停留区域内对应企业主体的定位信息、对应企业 主体的登记信息和危化品车辆的运输登记产品信息，确定危化品车辆的停留 区域内的企业主体的危化品行为状态，包括：
[0084]
计算企业主体的gps位置信息与停留区域中参考点的距离，得到第一参 考集；计算企业主体的gps位置信息与企业主体的正常位置区域中参考点的 距离，得到第二参考集；
[0085]
若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且危化品道路运输 许可信息属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营；
[0086]
若第一参考集中的元素均大于第二参考集中的元素且危化品道路运输 许可信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
[0087]
或者，
[0088]
若第一参考集中的元素均大于监管最小距离，小于监管最大距离且危化 品道路运输许可信息不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为预警 状态；
[0089]
若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且危化品道路运输许可信息 不属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为非法经营；
[0090]
若第一参考集中的元素小于监管最小距离，且危化品道路运输许可信息 属于生产经营许可产品信息，则判定企业主体为合法经营。
[0091]
本实施例中的上述判断条件均不满足，则为无状态。结合本技术融合了 多种类型、多种来源的异构数据，从而避免了因为单一数据来源导致的监测 或预警结果不准确。
[0092]
本技术通过动态连续监测危化品车辆，提出了一种基于车辆轨迹预测和 挖掘的危化品非法生产经营行为识别方法，将车辆轨迹和位置信息、业务信 息相结合提高识别的准确率。
[0093]
申请将视频监控图像作为补充，利用改进的图像识别算法，融合车辆轮 廓特征和危化品标志特征，解决了未登记无证车辆的在线识别，从而最大限 度覆盖识别范围。
[0094]
本发明实施方式还提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序 指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的基于多种数据的企业 危化品行为的识别方法。
[0095]
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质 中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本发 明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、 移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram， random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0096]
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方 式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围 内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均 属于本发明实施方式的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式 中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方 式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方 式不再另行说明。
[0097]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内 容。