一种高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统技术方案

本发明专利技术涉及监控领域，特别是涉及一种高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统，包括获取若干连续图像；对若干连续图像进行图像预处理；获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像；对差分结果图像进行图像处理，获得二值化图像；对二值化图像进行形态学操作，获得形态学结果图像；对形态学结果图像进行连通域分析，不但能够识别高空抛物动目标，而且能够确定高空抛物动目标所处位置。

【技术实现步骤摘要】
一种高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统
本专利技术涉及监控领域，特别是涉及一种高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统。
技术介绍
高空抛物事件在生活中屡屡报导，不断地危害着城市居民明的生命财产安全。但是由于监控不到位，抛物难以识别等原因，常常无法抓到抛物的不法之徒。所以，高空抛物被称为悬在城市上空的痛。传统的监控方式是安排专人值守，安排专人值守的方式代价较高，而且大多数高空坠物比较小，人眼可能无法追踪到坠落的物品是从哪里扔出的。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统，不但能够解决实时监控的人力问题，而且能够精准识别坠物的位置。第一方面，本专利技术实施例提供了一种高空抛物动目标检测方法，所述方法包括：获取若干连续图像；对若干所述连续图像进行图像预处理；获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像；对所述差分结果图像进行图像处理，获得二值化图像；对所述二值化图像进行形态学操作，获得形态学结果图像；对所述形态学结果图像进行连通域分析，确定高空抛物动目标所处位置。在一些实施例中，所述获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像包括：从所述预处理后的图像中获取连续两帧图像，得到前帧图像和后帧图像；将所述前帧图像沿向量(M,N)平移，得到Z张平移图像，其中，M∈[-m,m],N∈[-n,n],M、N为整数，Z为大于等于1的整数，m、n为整数；将所述Z张平移图像与所述后帧图像进行差分运算，获得Y张差分图像，其中，Y为整数；获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果；根据所述差分结果生成差分结果图像。在一些实施例中，所述获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像包括：将所述后帧图像沿向量(M,N)平移，得到Z张平移图像，其中，M∈[-m,m],N∈[-n,n],M、N为整数，Z为大于等于1的整数，m、n为整数；将所述Z张平移图像与所述前帧图像进行差分运算，获得Y张差分图像，其中，Y为整数；获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果；根据所述差分结果生成差分结果图像。在一些实施例中，所述获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果，包括：将所述Y张差分图像相同位置上的像素值进行比较；获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极大值作为差分结果；或者，获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极小值作为差分结果。在一些实施例中，所述对所述形态学结果图像进行连通域分析，确定高空抛物动目标所处位置，包括：对所述形态学结果图像进行连通域分析，获得潜在目标轮廓；提取所述潜在目标轮廓并进行筛选；计算筛选后的轮廓的中心坐标；将所述中心坐标作为高空抛物动目标所处位置。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种高空抛物动目标检测设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述高空抛物动目标检测方法。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种高空抛物动目标检测系统，包括上述所述的高空抛物动目标检测设备和图像采集设备；所述图像采集设备与所述高空抛物动目标检测设备连接，所述高空抛物动目标检测设备用于接收并处理所述图像采集设备发送的图像。在一些实施例中，所述图像采集设备为红外信号采集设备。在一些实施例中，所述红外信号采集设备包括星光级相机与红外补光灯的组合，或者红外相机中的至少一种。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被处理器所执行时，使所述处理器执行上述高空抛物动目标检测方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术实施例中的高空抛物动目标检测方法、检测设备和检测系统，通过获取若干连续图像，并对所述若干连续图像进行预处理，获得预处理后的图像，接着对预处理后的图像进行帧间差分运算，获得差分结果图像，然后对差分结果图像进行图像处理，得到二值化图像，进一步地，对所述二值化图像进行形态学操作，获得形态学结果图像，最后通过对形态学结果图像进行连通域分析，不但能够识别高空抛物动目标，而且能够确定高空抛物动目标所处位置。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本专利技术一个实施例中高空抛物动目标检测方法的应用场景示意图；图2是本专利技术一个实施例中高空抛物动目标检测方法的流程图；图3是本专利技术一个实施例中获得差分结果图像的流程图；图4是本专利技术一个实施例中高空抛物动目标检测装置的结构示意图；图5是本专利技术一个实施例中高空抛物动目标检测设备的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本专利技术所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本专利技术实施例提供的高空抛物动目标检测方法适用于图1所示的应用场景，在本实施例中，所述应用场景为高空抛物动目标检测系统，包括高空抛物动目标检测设备和图像采集设备，所述图像采集设备与所述高空抛物动目标检测设备通信连接，例如可以通过网线连接。可以理解的是，在其他一些实施例中，所述系统还包括交换机。所述图像采集设备还可以通过交换机与所述高空抛物动目标检测设备连接。图1示例性的示出了图像采集设备20A、图像采集设备20B以及图像采集设备20C分别通过交换机30与所述高空抛物动目标检测设备10连接。其中，所述图像采集设备20用于将实时采集的图像发送给高空抛物动目标检测设备10进行处理和存储。所述图像采集设备20可以是任意能够检测感应范围内的热红外信号的红外信号采集设备，例如可以为星光级相机与红外补光灯的组合，或者红外相机等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空抛物动目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取若干连续图像；/n对若干所述连续图像进行图像预处理；/n获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像；/n对所述差分结果图像进行图像处理，获得二值化图像；/n对所述二值化图像进行形态学操作，获得形态学结果图像；/n对所述形态学结果图像进行连通域分析，确定高空抛物动目标所处位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种高空抛物动目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取若干连续图像；
对若干所述连续图像进行图像预处理；
获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像；
对所述差分结果图像进行图像处理，获得二值化图像；
对所述二值化图像进行形态学操作，获得形态学结果图像；
对所述形态学结果图像进行连通域分析，确定高空抛物动目标所处位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像包括：
从所述预处理后的图像中获取连续两帧图像，得到前帧图像和后帧图像；
将所述前帧图像沿向量(M,N)平移，得到Z张平移图像，其中，M∈[-m,m],N∈[-n,n],M、N为整数，Z为大于等于1的整数，m、n为整数；
将所述Z张平移图像与所述后帧图像进行差分运算，获得Y张差分图像，其中，Y为整数；
获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果；
根据所述差分结果生成差分结果图像。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预处理后的图像并进行帧间差分运算，获得差分结果图像包括：
将所述后帧图像沿向量(M,N)平移，得到Z张平移图像，其中，M∈[-m,m],N∈[-n,n],M、N为整数，Z为大于等于1的整数，m、n为整数；
将所述Z张平移图像与所述前帧图像进行差分运算，获得Y张差分图像，其中，Y为整数；
获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果；
根据所述差分结果生成差分结果图像。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取所述Y张差分图像相同位置上的像素值的极值作为差分结果，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，刘倞，
申请(专利权)人：熵康深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44