一种红外热成像行为意图分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种红外热成像行为意图分析方法，包括步骤：开启红外热成像摄像头获取视频资料；经由轮廓温度区别背景与被监控人；对被监控人执行视频资料摄取的跟踪。本发明专利技术还公开了一种红外热成像行为意图分析系统，本发明专利技术通过红外热成像摄像头获取视频源，靠物体本身温度所产生的热辐射差异构造成图像，黑夜、雾霾、能见度低场合均能正常使用。通过分析基于灰度图像的运动目标检测与跟踪，保证系统识别率和跟踪成功率；红外热成像摄像头对被监控人脸部、身体特征等敏感信息只呈现轮廓图像，无法直接辨别容貌、肤色等，不对公民隐私造成侵犯，在许多敏感场合都能使用。

【技术实现步骤摘要】
一种红外热成像行为意图分析方法及系统
本专利技术涉及一种监控技术，尤其是涉及一种具有更高图像识别能力的红外热成像行为意图分析方法及系统。
技术介绍
现今的监控技术日益发达，尤其是图像分析技术和网络通信技术的发展，在大部分的城镇中，已经设有众多的监控系统，用以监控和保护私人或公共区域的安全，及时发现异常，保留监控数据，以供日后调差取证等。虽然图像识别技术已经到了一个较高的水平，但是视频实时监控的准确度和适宜度，还存在者很多影响因素。而目前，对于现有的监控设备来，主要是采用可见光摄像头采集彩色图像作为分析源，其存在着例如以下的缺点：1、通过可见光摄像头获取彩色图像作为分析源，非常依赖阳光、灯光照射被监控场所。即使黑夜及光线昏暗场能依靠红外线灯照射，但照射距离十分有限。系统经常识别错误及跟踪失败。2、被监控人或物表面颜色跟背景颜色极其相近的情况下，系统对运动点提取容易错误从而导致跟踪失败几率大。3、可见光摄像头能直接获取被监控人脸部、身体特征等敏感图像信息，对公民隐私造成侵犯。同时也局限了安防摄像头使用范围。另外，现有的一种可见光安防监控智能跟踪球机系统，其结合智能识别技术，主要是通过对图像进行差分计算，自动识别视觉范围内目标的运动方向，并自动控制云台对移动目标进行跟踪目标在进入智能高速球的范围到离开这段时间内，通过所配置的高清自动变焦镜头，使所有动作被清晰传送到监控中心。而一旦某个区域发生报警时其它相关智能高速球将自动旋转到报警点开始跟踪，保证监控画面能够记录行为人的移动轨迹。对监控高速球机来说移动跟踪可以不通过后端软件平台去控制，只要在前端就可以自动完成跟踪任务。当目标行为人进入该球机视觉范围时，球机即可自动识别目标移动方向，并控制云台旋转，对目标进行跟踪，使目标位于监控画面中央，自动跟踪持续到目标离开球机可视范围，球机返回原观测点准备下一次跟踪。自动跟踪技术的实现完全基于其特有的智能分析模块，配合搭载高精度云台和高清像素可变焦距摄像头，使得智能监控摄像机能快速、准确地进行自动跟踪、任意定位、全天候全范围自动巡航无盲点监控。运动目标检测与跟踪分为背景提取、运动点团提取、运动点团位置提取、运动物体跟踪几个步骤。在背景提取步骤提出了改进基于均值的背景提取算法以及减少图像像素的兴趣区提取法。在运动点团提取的阴影处理步骤基于RGB空间的阴影处理算法。在运动点团位置提取步骤提出了改进的线编码算法。但是其对可见光的依赖，导致了上述存在的一系列问题，难以确保在异常环境因素下的监控准确率和成功率。同时，目前尚无法通过视频监控准确地给出被监控人员的行为意图分析，需要人为后期查阅或者实时查看进行分析，无法提出及时的预警，效率较低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种红外热成像行为意图分析方法及系统，不依赖可见光的成像基础，提高了图像监控分析的准确率和成功率，提高了监控的适应性。本专利技术的技术解决方案是：一种红外热成像行为意图分析方法，其中，包括步骤：开启红外热成像摄像头获取视频资料；经由轮廓温度区别背景与被监控人；对被监控人执行视频资料摄取的跟踪。本专利技术还提供了一种红外热成像行为意图分析系统，其中，包括：红外热成像摄像头视频资料采集装置，信号处理装置，其与所述视频资料采集装置信号连接，包括输入信号处理模块，用以将接收的红外热成像视频信号进行提取和分类处理；信号比对模块，用以将提出和分类处理的红外热成像视频信号进行比对；信号集结模块，将比对结果中的不同的视频信号图像进行集结；信号反馈模块，将集结的视频信号图像生成为跟踪目标；跟踪模块，根据跟踪目标的移动对所述视频资料采集装置发出转动控制信号，使跟踪目标位于视频图像的中间；行为意图分析模块，用以根据已记录的人体姿态行为集成数据，判断被锁定的行为人的识别行为；所述信号处理装置采用如所述的红外热成像行为意图分析方法步骤进行信号处理。由以上说明得知，本专利技术确实具有如下的优点：1、通过红外热成像摄像头获取视频源，红外热成像不依赖阳光、灯光照射被监控场所,完全靠物体本身温度所产生的热辐射差异构造成图像。黑夜、雾霾、能见度低场合均能正常使用。2、被监控人或物表面颜色跟背景颜色极其相近的情况下，系统通过轮廓温度区别背景与被监控人，对被监控人跟踪步骤提出了基于预测的运动跟踪算法。通过分析比较了基于灰度图像序列的运动目标检测与跟踪、基于边缘图像序列的运动目标检测与跟踪，保证系统识别率和跟踪成功率。3、红外热成像摄像头对被监控人脸部、身体特征等敏感信息只呈现轮廓图像。无法直接辨别容貌、肤色等。不对公民隐私造成侵犯。在许多敏感场合都能使用。4、被锁定行为人过分接近监控摄像头时，系统将对行为人脸部进行抓拍。根据人脸的热效应来识别，通过公安系统数据库将红外热成像和可见光普通的照片做匹配。测试结论显示识别成功率达到80％，其中55％的识别仅凭一张图片就能完成。无论弱光甚至黑暗环境下，口罩还是面纱的遮掩同样能识别人脸。附图说明图1为本专利技术的红外热成像行为意图分析方法的流程示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术的一种红外热成像行为意图分析方法，其较佳的实施例中，请参照图1所示，包括步骤：S101开启红外热成像摄像头获取视频资料；S102经由轮廓温度区别背景与被监控人；S103对被监控人执行视频资料摄取的跟踪。如上所述的本专利技术的红外热成像行为意图分析方法，其较佳的实施例中，所述对被监控人执行视频资料摄取的跟踪为基于预测的运动跟踪，包括通过分析比较：基于灰度图像序列的运动目标检测与跟踪，以及基于边缘图像序列的运动目标检测与跟踪。如上所述本专利技术的红外热成像行为意图分析方法，其较佳的实施例中，所述基于预测的运动跟踪包括步骤：输入信号，接收摄像头的具有设定频率的第一视频信号，并提取第一视频信号于第一时间间隔中产生的视频图片内的静止物体图像作为背景图像；信号处理，所述第一视频信号于第一时间间隔之后的相同时间间隔的视频图片为活动图片，依次提取相同时间间隔内的指定数量的比对活动图片；信号对比，将所述比对活动图片与背景图像做活动对比；信号集结，比对结果存在不同的活动图片，将其大于指定像素面积的不同部分进行集结，小于指定像素面积的不同部分忽略，大于指定像素面积的集结以指定像素面积的方块产生边缘；所述指定像素面积根据拍摄距离设定；信号反馈，根据时间间隔的依次推进，对在所述背景图像中移动的大于指定像素距离的集结叠加标签，生成屏幕上可见的跟踪目标。如上所述的本专利技术的红外热成像行为意图分析方法，其较佳的实施例中，所述基于预测的运动跟踪在信号反馈步骤后还包括步骤：信号跟踪，以跟踪目标为屏幕中心，当目标超过指定像素距离的位移时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，包括步骤：/n开启红外热成像摄像头获取视频资料；/n经由轮廓温度区别背景与被监控人；/n对被监控人执行视频资料摄取的跟踪。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，包括步骤：
开启红外热成像摄像头获取视频资料；
经由轮廓温度区别背景与被监控人；
对被监控人执行视频资料摄取的跟踪。


2.如权利要求1所述的红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，所述对被监控人执行视频资料摄取的跟踪为基于预测的运动跟踪，包括通过分析比较：
基于灰度图像序列的运动目标检测与跟踪，以及
基于边缘图像序列的运动目标检测与跟踪。


3.如权利要求2所述的红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，所述基于预测的运动跟踪包括步骤：
输入信号，接收摄像头的具有设定频率的第一视频信号，并提取第一视频信号于第一时间间隔中产生的视频图片内的静止物体图像作为背景图像；
信号处理，所述第一视频信号于第一时间间隔之后的相同时间间隔的视频图片为活动图片，依次提取相同时间间隔内的指定数量的比对活动图片；
信号对比，将所述比对活动图片与背景图像做活动对比；
信号集结，比对结果存在不同的活动图片，将其大于指定像素面积的不同部分进行集结，小于指定像素面积的不同部分忽略，大于指定像素面积的集结以指定像素面积的方块产生边缘；所述指定像素面积根据拍摄距离设定；
信号反馈，根据时间间隔的依次推进，对在所述背景图像中移动的大于指定像素距离的集结叠加标签，生成屏幕上可见的跟踪目标。


4.如权利要求3所述的红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，所述基于预测的运动跟踪在信号反馈步骤后还包括步骤：
信号跟踪，以跟踪目标为屏幕中心，当目标超过指定像素距离的位移时，向摄像头云台发出转动指令，使跟踪目标保持在屏幕中心。


5.如权利要求3所述的红外热成像行为意图分析方法，其特征在于，所述视频信号为1280×1024像素，所述指定频率为50赫兹，所述时间间隔为1秒，1秒内包含50帧图片；
所述信号处理步骤中，所述指定数量的活动图片为每秒时间间隔的第1、10、20、30和40帧共五张比对活动图片；
所述信号比对步骤中，所述活动比对包括将所述比对活动图片和背景图像的所有像素点做一次核对，每个像素点以0到100的灰度值定义，背景图像的所有像素灰度值均列入比对测试集，比对活动图片上像素点灰度值列入比对训练集，比对活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，
申请(专利权)人：深圳市讯美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44