一种实时判断有人入侵室内的识别方法技术

本发明专利技术提供一种实时判断有人入侵室内的识别方法，属于视频监控安全领域；本发明专利技术采集实时的监控视频或图像后，对视频或图像进行预处理，之后采用划分区域和分块处理的方式识别入侵监控区域内的入侵者的入侵时间、人数、人体特征、危害程度等；本发明专利技术解决了目前视频或图像监控系统只能用于事后取证，而不能在没有其他传感器协助的情况下识别警情并报警的问题，而且本发明专利技术可以根据监控的视频或图像分析出具体的警情内容，包括入侵者的人数、身高、体宽、危害的严重程度等，大大提升了监控对于所监控的区域的监控效果和报警效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实时判断有人入侵室内的识别方法，属于信息
尤其是室内视频监控领域。
技术介绍
安防工程系统的一个重要监控对象就是单位的办公场所，包括公共内部场所，各个办公区域。安防重要单位和部门常常安装视频监控系统，用于日常工作时间、下班或节假日等时间的安全防范。特别是下班后或节假日，工作人员都休息时，监控系统的重要性不言而喻。目前常见的室内监控系统的专利或方法主要有五类。第一类是基本的物理防盗法，常常是改造防盗门，增加一个传感器或开关（如：ZL201210164854.4）。第二类是采用探测模块的监控系统，包括红外传感器（如：ZL201510358799.6）、触发开关（如：ZL201510421548.3）等来判断是否有人入侵室内。和交通违章的“电子眼”闯红灯抓拍系统原理也一样（ZL201010598795.2）。第三类是电视监控系统，能够根据采集的图像和预存物体的图像对比（如：ZL201310238149.9），识别是否有人入侵，也有用人脸识别的（如：ZL201310205130.4）。第五类是仅仅安装视频监控系统，依靠值班员，人工查看视频图像来发现是否有人入侵室内。有时，还结合定期值班员巡视，提高室内的安全保护。在特定的场合，上述五类监控系统的使用效果还是很好，它们的主要缺点包括两个方面。一方面，成本过高，安装复杂；另一方面，安全性较差，不能实时发现嫌疑人，及时报警。或发现嫌疑人时，不能全面了解嫌疑人的人数、特征或实施盗窃、破坏的程度，给警察出警带来不可预知的危险等不良后果。监控系统和防盗系统的主要区别：从目的上来说，不论是监控还是防盗都是为了保护一定区域内的人员、财产、物品等的安全。监控的目的就是为了提供事后的视频回放、值班人员巡回查看等功能，具有很大威慑的效果，一般不具备自动发现警情自动报警的功能。而防盗系统就具备事前或事中发现警情发出报警的功能，主要是该系统一般具有视频监控、人体红外传感器、触发传感器等，既具备监控，有能实时报警，效果较好。但安装和维护系统的费用较高。目前，也有很多图像匹配、人脸识别等方面的论文和专利。比如，专利技术专利“图像匹配方法”（ZL200810306552.X）、“图像匹配系统及方法”（ZL200810306552.X）、“一种图像匹配方法和系统”（ZL201210448015.5）等主要是通过图像变换，基于模板、配准或特征等与图像库中的图像进行匹配，基于相似度或距离对比，实现图像匹配，或完成人脸识别。利用图像匹配技术，实现的视频监控，主要的目的是对公司或单位以外未注册的人员的甑别辨识。主要安装在单位的大门口，采集的访客正面视频或图像的清晰度较高，人员较好配合监控系统。但这些系统不能对节假日、晚上或人员面目有遮挡的情形、视频效果一般的场合无法进行图像匹配、对实时警情无法辨识，不能达到很好的监控效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有视频监控和防盗系统的缺陷，提出一种实时判断有人入侵室内的识别方法，能够获取监控区域内入侵室内的人员的实时监控警情，包括入侵和离开时间、人数、人体特征、行为危害程度等。本专利技术为了实现上述目的所采用的技术方案是：一种实时判断有人入侵室内的识别方法，包括以下步骤：（1）采集实时监控视频或实时图像；（2）预处理：对实时图像进行预处理，包括图像滤波、二值化、膨胀和腐蚀；（3）监控区域的划分：将（2）中预处理后得到的图像进行区域划分为识别区域和防范区域；（4）对识别区域进行分块处理，包括：测算成年人的一般身高和体宽；按照安装摄像头的高度位置，计算参照物在15°、30°、45°、60°、75°和90°下的投影的最大尺寸即长L和宽W的值；计算长L和宽W的1.2倍的数值，并利用该数值将识别区域划分为N个小块，且N大于64；计算不同时间的图像分块的差值，差值超过阈值，说明有人进入识别区域，否则没有；（5）对实时监控视频或实时图像的防范区域做进一步分块处理，依据室内存放的物品的重要程度,划分为重点区域和一般区域；重点区域存放贵重物品和设备，其他为一般区域；对确定的重点区域，根据房屋室内的使用面积的大小，依据模板，对重点区域进行膨胀处理；再将膨胀处理后的图像分块和编号；计算不同时间的图像分块的差值，超过阈值判定有人侵入防范区域；（6）计算发生变化的分块数和对应的区域面积；对比成年人的不同角度下的投影面积，依次进行图像对比，计算出同一时刻的总投影面积的大小和一个时间段内投影面积的增大倍数，该倍数就是从开始分块变化到设定的时间内进入室内的人数；（7）将得到的投影最大值与室内设定好的参照物体高度和宽度进行对比，计算出进入室内的人员的高度和宽度，即身高和体态；（8）当入侵室内的人员不断靠近防范区域的分块时，依据分块的重要程度和停留时间的大小，判断入侵室内的人员对重要物品实施非法行为的严重程度；（9）依据时间的变化，根据（6）和（7）依次得到入侵室内人员进入和离开室内的时间、人数、身高、体态以及对重点区域的威胁程度等具体的警情信息，发出报警。本专利技术解决了以下问题：（1）解决了目前众多视频或图像监控系统的不能实时识别警情的问题。通常的视频或图像监控系统在没有其他传感器协助的情况下不能实时识别入侵室内，即有警情不报警，只能用于事后取证，而本专利技术能够实现有警情就报警。（2）采用图像的区域划分和分块，实时判断出有人入侵室内，自动识别出入侵者的基本信息包括：入侵和离开时间、人数、人体特征。（3）依据区域划分，判断出入侵者的危害程度。（4）发出的报警信息，包含具体的警情内容，全部实时自动识别和判断。附图说明图1是本专利技术方法的流程图；图2是实时采集的图像示意图；图3是本专利技术实时图像的区域划分示意图；图4是本专利技术实时图像的识别区域分块和防范区域分块编号图；图5是重点防范区域的膨胀处理图；图6是实时图像的全局分块处理图；图7是全部区域的分块处理图；图8是实时采集入侵者的人体特征的分块图；图9是实时采集入侵者接近或实施破坏的危害程度的分块图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明：本专利技术属于安全监控领域，即通过实时的视频或图像采集，实时监控识别入侵监控区域内的入侵者的入侵时间、人数、人体特征、危害程度等；参考图1至图9，本实施例提供一种实时判断有人入侵室内的识别方法，包括3个实施例。实施例1室内监控（1）摄像头的安装室内实时视频监控系统的摄像头一般都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时判断有人入侵室内的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，采集实时监控视频或实时图像；步骤2，对监控视频或实时图像进行预处理；步骤3，将预处理后得到的图像进行区域划分为识别区域和防范区域；步骤4，对所述识别区域进行分块处理；步骤5，对所述防范区域进行分块处理；步骤6，判定进入室内的人员数量；步骤7，判定进入室内的人员高度与宽度，即身高和体态；步骤8，判断进入室内的人员威胁的严重程度；步骤9，依据时间的变化，根据步骤6、步骤7和步骤8得到的信息，发出报警。

【技术特征摘要】
1.一种实时判断有人入侵室内的识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，采集实时监控视频或实时图像；
步骤2，对监控视频或实时图像进行预处理；
步骤3，将预处理后得到的图像进行区域划分为识别区域和防范区域；
步骤4，对所述识别区域进行分块处理；
步骤5，对所述防范区域进行分块处理；
步骤6，判定进入室内的人员数量；
步骤7，判定进入室内的人员高度与宽度，即身高和体态；
步骤8，判断进入室内的人员威胁的严重程度；
步骤9，依据时间的变化，根据步骤6、步骤7和步骤8得到的信息，发出报警。
2.根据权利要求1所述的一种实时判断有人入侵室内的识别方法，其特征在于：步骤2
中所述预处理包括图像滤波、二值化、膨胀和腐蚀。
3.根据权利要求1所述的一种实时判断有人入侵室内的识别方法，其特征在于：步骤4
所述对识别区域进行分块处理的步骤包括：
测算成年人的一般身高和体宽；
按照安装摄像头的高度位置，计算参照物在15°、30°、45°、60°、75°和90°下的投影的
最大尺寸即长L和宽W的值；
计算长L和宽W的1.2倍的数值，并利用该数值将识别区域划分为N个图像分块，所述N
值大于64；
计算不同时间的各图像分块的差值，差值超过阈值，说明有人进入识别区域，否则没
有。
4.根据权利要求1所述的一种实时判断有人入侵室内的识别方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈够喜，薛泽赟，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14