高空抛坠物监测方法及其系统、计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供高空抛坠物监测方法及其系统、计算机可读存储介质，方法包括：视频获取步骤，通过前设参数设定和位置管理后，利用多个摄像装置摄录并存储监控场景的视频信息；视频分析步骤，分析所述视频信息中的关注区内的移动物体，判断该移动物体是否为高空抛坠物,并储存分析结果信息；以及告警步骤，若在所述分析步骤中判定所述移动物体为高空抛坠物，则发送并储存警报信息。利用视频监控和视觉追踪技术来分析判定高空抛坠物，实现判别移动物体的自动化。因此大幅提升监控质量并减少人为误差遗漏，提供确切证据以提高侦破效率。依据该方法的监测程序在计算机上运行的负担较低，使高空抛坠物的监控得以实时进行，提高监测反应速率和准确度。

【技术实现步骤摘要】
高空抛坠物监测方法及其系统、计算机可读存储介质
本专利技术涉及安防监控领域，特别涉及一种高空抛坠物监测方法及其系统，以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
视频监控技术中硬件发展布局已多功能化，除视频获取外，附加追踪能力也在普及中，但仅限于利用不同的探测器做位移追踪，往往有误差或遗漏发生，芯片处理能力也有不及；而场景全时监控需要监控人员全时当值监控，对人员专注性要求也高；有鉴于高空抛坠物对人员伤亡及财产损失的危害的严重性及追责的困难程度，因此要求有效的新型智能高空抛坠物监控方法和系统，才能有效抓拍和迅速采证，安装后加上宣传工作也可以起阻吓威慑作用。现存的监控系统在实际使用中，场景建筑物背景复杂，摄像装置向下安装比较普及，场景在室外日间天晴天阴光暗变化大和晚上低照度所产生的背景干扰，飞鸟或被风吹起的杂物的移动，任何监控范围内摇摆的物体皆对监控效果产生干扰。故此有必要加入智能监控系统提升过滤这些干扰因素的效果以便系统可以可靠地侦测和追踪高空抛坠物。智能监控系统为实时监控系统，要求高准确度和实时追踪，使用高性能计算机来处理多路视频，完成大量连续视频帧中的复杂背景的去除、比较、视频硬盘储存、多个移动体侦测、多个移动体追踪、多个移动体轨迹判别和发现高空抛坠物的多路警报自动发报工作。在智能监控系统中，基本功能由适量的高清和高速摄像装置组和支架构建成的场景视频监控网、实时智能动态分析计算机和警报接收移动终端组成高效能、可靠和准确的全天候实时监控系统来协助有效采证，同时也是安防和公共卫生维护所极期待的。
技术实现思路
<br>为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高空抛坠物监测方法，其特征在于，包括如下步骤：视频获取步骤，通过前设参数设定和位置管理后，利用多个摄像装置摄录并存储监控场景的视频信息；视频分析步骤，分析所述视频信息中的关注区内的移动物体，判断该移动物体是否为高空抛坠物,并储存分析结果信息；以及告警步骤，若在所述分析步骤中判定所述移动物体为高空抛坠物，则发送并储存警报信息。相对于现有技术而言，本专利技术的实施方式创造性地利用了视频监控技术配合视觉追踪技术来分析高空抛坠物，能够实现判别移动物体和高空抛坠物坠物告警的自动化。因此能够大幅度地提升监控的质量并减少人为误差，提高侦破效率。所述高空抛坠物监测方法还包括：参数设定步骤，在视频摄录步骤之前编辑并存储各个摄像装置的工作参数设定；以及视频管理步骤，与各个摄像装置相对应地对所摄录的视频赋予位置编码并存储所述视频。所述视频分析步骤还包括：初步减除步骤，对所摄录的视频去除监控场景中的非追踪区域，设定关注区域内移动物体的侦测范围；视频帧对比步骤，提取经过初步减除步骤的连续视频帧并进行对比，减除所提取的连续帧中的背景内容，提取移动物体轮廓；移动物体侦测步骤，获得所述移动物体的轮廓，求取所述轮廓的面积，并确定所述轮廓的最小外框参考点，对所述移动物体的轮廓标记识别参考序号并存储；移动物体追踪步骤，追踪所获得的所述移动物体的轮廓的最小外框参考点的移动向量记录的变化；以及移动物体轨迹判别步骤，根据所述移动物体的轮廓最小外框参考点和面积的变化情况判断所述移动物体是否为高空抛坠物。可选地，最小外框可以为最小四边形、最小圆形、以描定出参考点是四边型左上角点或是圆形的中心点。在加上了最小外框之后，能够更好地量化移动物体的轮廓最小外框参考点，进而快速地获取像素坐标、进而追踪其向量移动轨迹。在本专利技术的实施方式中，借助对移动物体的轮廓外框参考点在各连续帧中的变化，可以有效地判断出移动物体是否为高空抛坠物，显著地提高了针对高空抛坠物判断的成功率。进一步地，在所述视频帧对比步骤中，对各连续帧的像素图作二值化处理，根据处理阈值、标准差、学习率、高斯模块数和模块个数对各连续帧进行连续比对以减去背景后侦测出所述移动物体的边缘轮廓。通过二值化处理像素图后，能够减少视频分析主机的计算工作量，降低对视频分析主机的负担，满足实时监控的运算要求。进一步地，在所述移动物体追踪步骤中，包括如下子步骤：参考点记录追踪步骤，记录并追踪各轮廓最小外框的定义参考点的像素图坐标变化；轮廓面积记录追踪步骤，记录并追踪各轮廓的面积在坐标变化时的相应变化；进而将识别参考序号、参考点像素图坐标和面积变化组成数据集并储存在主机数据库内。进一步地，在所述移动物体轨迹判别步骤中，根据摄录监控场景的视频摄录装置的所在位置，预设高空抛坠物的变化模型；将所述数据集中具有各识别参考序号的移动物体的轮廓面积增减变化和参考点像素图坐标位置变化情况与所述变化模型比对，从而判断所述移动物体是否为高空抛坠物。由于处于不同位置的视频获取装置，其所拍摄到的高空抛坠物的运动的变化规律往往不尽相同，因此通过预设与之对应的变化模型，可以更全面地应对不同的安装场景。进一步地，所述摄录监控场景的视频摄录装置被安装在所述监控场景的下方，摄像装置倾斜向上设置以摄录场景视频，在所述变化模型中，所述高空抛坠物的轮廓最小外框参考点自上而下移动，轮廓面积逐渐增大；或者，所述摄录监控场景的视频摄录装置被安装在所述监控场景的对面，摄像装置水平设置以摄录场景视频，在所述变化模型中，所述高空抛坠物的轮廓最小外框参考点自上而下移动，轮廓面积基本不变；或者，所述摄录监控场景的视频摄录装置被安装在所述监控场景的上方，摄像装置倾斜向下设置以摄录场景视频，在所述变化模型中，所述高空抛坠物的轮廓最小外框参考点自上而下移动，轮廓面积逐渐减小。采用上述模型可以十分有效地对高空抛坠物的掉落状态进行预测。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，可选地，计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。本专利技术还提供了一种高空抛坠物监测系统，包括如下设备：视频摄录装置，包括多个摄像装置，用于摄录监控场景的视频信息；参数设定模块，用于编辑并存储所述多个摄像装置的工作参数设定；视频分析主机，用于存储所述视频信息，并用于分析视频内移动物体，存储各移动物体的数据集，判断该移动物体是否为高空抛坠物，在判定所述移动物体为高空抛坠物时，所述视频分析主机还向外部移动终端发送警报信息并储存该警报信息。所述的高空抛坠物监测系统还包括：视频管理模块，与各个摄像装置相对应地对所摄录的视频赋予位置编码并存储所述视频；初步减除模块，用于去除监控场景中的非关注区域；视频帧对比模块，提取存在所述移动物体的连续视频帧，减除所提取的连续视频帧中的背景内容并提取移动物的轮廓，并对各移动物轮廓标注识别参考序号；移动物体侦测模块，用于获得具有所述识别参考序号的移动物体的轮廓，对所述轮廓加上最小外框并计算面积，并存储成数据集；移动物体追踪模块，追踪所获得的所述移动物体的所述轮廓的最小外框参考点的移动向量的变化，计算所述面积和其变化；移动物体轨迹判别模块，用于根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空抛坠物监测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n视频获取步骤，通过前设参数设定和位置管理后，利用多个摄像装置摄录并存储监控场景的视频信息；/n视频分析步骤，分析所述视频信息中的关注区内的移动物体，判断该移动物体是否为高空抛坠物,并储存分析结果信息；以及/n告警步骤，若在所述分析步骤中判定所述移动物体为高空抛坠物，则发送并储存警报信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种高空抛坠物监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
视频获取步骤，通过前设参数设定和位置管理后，利用多个摄像装置摄录并存储监控场景的视频信息；
视频分析步骤，分析所述视频信息中的关注区内的移动物体，判断该移动物体是否为高空抛坠物,并储存分析结果信息；以及
告警步骤，若在所述分析步骤中判定所述移动物体为高空抛坠物，则发送并储存警报信息。


2.根据权利要求1所述的高空抛坠物监测方法，其特征在于，还包括：
参数设定步骤，在视频摄录步骤之前编辑并存储各个摄像装置的工作参数设定；以及
视频管理步骤，与各个摄像装置相对应地对所摄录的视频赋予位置编码并存储所述视频。


3.根据权利要求1所述的高空抛坠物监测方法，其特征在于，所述视频分析步骤还包括：
初步减除步骤，对所摄录的视频去除监控场景中的非追踪区域，设定关注区域内移动物体的侦测范围；
视频帧对比步骤，提取经过初步减除步骤的连续视频帧并进行对比，减除所提取的连续帧中的背景内容，提取移动物体轮廓；
移动物体侦测步骤，获得所述移动物体的轮廓，求取所述轮廓的面积，并确定所述轮廓的最小外框参考点，对所述移动物体的轮廓标记识别参考序号并存储；
移动物体追踪步骤，追踪所获得的所述移动物体的轮廓的最小外框参考点的移动向量记录的变化；以及
移动物体轨迹判别步骤，根据所述移动物体的轮廓最小外框参考点和面积的变化情况判断所述移动物体是否为高空抛坠物。


4.根据权利要求3所述的高空抛坠物监测方法，其特征在于，在所述视频帧对比步骤中，对各连续帧的像素图作二值化处理，根据处理阈值、标准差、学习率、高斯模块数和模块个数对各连续帧进行连续比对以减去背景后侦测出所述移动物体的边缘轮廓。


5.根据权利要求3所述的高空抛坠物监测方法，其特征在于，在所述移动物体追踪步骤中，包括如下子步骤：
参考点记录追踪步骤，记录并追踪各轮廓最小外框的定义参考点的像素图坐标变化；
轮廓面积记录追踪步骤，记录并追踪各轮廓的面积在坐标变化时的相应变化；
进而将识别参考序号、参考点像素图坐标和面积变化组成数据集并储存在主机数据库内。


6.根据权利要求5所述的高空抛坠物监测方法，其特征在于，在所述移动物体轨迹判别步骤中，根据摄录监控场景的视频摄录装置的所在位置，预设高空抛坠物的变化模型；
将所述数据集中具有各识别参考序号的移动物体的轮廓面积增减变化和参考点像...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少明，吴文坚，李达祥，
申请(专利权)人：佳维技术有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81