智慧园区监控保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智慧园区监控保护系统，包括园区摄像机、园区管理云平台和园区报警设备。园区管理云平台包括视频处理模块、图像分析模块、动作分析模块、行为预测模块、意图识别模块和警报生成模块。园区摄像机将监控过程中实时采集到的区域监控视频发送至园区管理云平台。园区管理云平台对获取到的区域监控视频进行处理以获取每个行为置信度大于预设置信阈值的游客的若干骨骼关键点以得到对应游客的静态动作特征，并根据每个游客的若干静态动作特征得到每个游客的动作特征序列以预测每个游客的行为运动轨迹，然后根据行为预测轨迹识别每个游客的行为意图，在确定所述行为意图具有破坏倾向时生成警报指令发送至对应的园区报警设备。

【技术实现步骤摘要】
智慧园区监控保护系统
本专利技术涉及智慧园区和监控安防领域，尤其涉及一种智慧园区监控保护系统。
技术介绍
智慧园区解决方案以建设“可持续发展的智慧园区”为目标，融合物联网、互联网、大数据等新技术，实现园区从单场景智能迈向整体智慧化，最终实现全方位、精益化园区管理。园区中的文物是旅游资源不可或缺的重要组成部分。文物设施可以推动旅游事业的有序和谐发展文物设施作为一项重要的旅游资源，充分利用它、保护它，可以推动旅游事业的有序和谐发展。实际生活中，许多文物因超负荷地进行游客接待缺少严格的监管而遭到游客破坏。同时，人为监管费时费力，且在旅游区地段设立相应的警示、宣传和标识也并不能很好的阻止有些游客的恶意破坏和损毁文物的行为，因此，伴随着民众性多方位旅游活动的兴起和旅游业的迅猛超常的发展，为园区监控保护工作带来越来越大挑战。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种智慧园区监控保护系统，包括园区摄像机、园区管理云平台和园区报警设备，园区管理云平台分别与园区摄像机和园区报警设备之间具有通信连接；园区管理云平台包括视频处理模块、图像分析模块、动作分析模块、行为预测模块、意图识别模块和警报生成模块；园区摄像机对目标监视范围内的场景进行实时监控，并将监控过程中实时采集到的区域监控视频发送至园区管理云平台；视频处理模块对所述区域监控视频进行图像帧分割以得到若干视频图像帧，并对所有视频图像帧进行锐化处理以提高每个视频图像帧的图像对比度得到场景分析图像集；图像分析模块的区域识别单元根据所有场景分析图像的图像序列和像素特征获取每个场景分析图像中在时间域上发生变化的若干运动像素点，并根据若干运动像素点识别每个场景分析图像的图像运动区域；图像分析模块的特征分析单元对每个场景分析图像的图像运动区域进行行人检测以识别每个游客的面部所在区域，并根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域进行特征分析以得到每个游客的人体表征信息和在图像坐标系上的位姿坐标；图像分析模块的置信度分析单元根据每个游客在图像坐标系上的位姿坐标进行坐标变换以得到每个游客的实际位姿坐标，并根据每个游客的实际位姿坐标对每个游客的行为倾向进行分析以得到对应游客的行为置信度；图像分析模块的结构分析单元在确定所述行为置信度大于预设置信阈值时，对相应游客的人体表征信息中的外轮廓特征进行结构分析以得到对应游客的若干骨骼关键点；动作分析模块根据每个骨骼关键点的位置信息和不同骨骼关键点所处区域的区域相关性得到若干位置关联的骨骼关键点之间的方向特征向量，并根据所有方向特征向量得到对应游客的静态动作特征；行为预测模块根据每个游客的若干静态动作特征和对应场景分析图像的图像序列得到每个游客的动作特征序列，并根据每个游客的动作特征序列对每个游客的肢体运动轨迹进行预测以得到对应游客的行为预测轨迹；意图识别模块根据每个游客的预测运动轨迹对每个游客下一时刻的动作进行意图识别以得到对应游客的行为意图；警报生成模块在确定所述行为意图具有破坏倾向时，根据报警设备标识符生成相应的警报指令，并将其发送至对应的园区报警设备以供园区报警设备在游客破坏园区设施之前发出警报声。根据一个优选实施方式，所述园区摄像机包括：球形摄像机、半球形摄像机、枪式摄像机、一体化摄像机、红外摄像机。根据一个优选实施方式，图像分析模块的区域识别单元根据所有场景分析图像的图像序列和像素特征获取每个场景分析图像中在时间域上发生变化的若干运动像素点包括：区域识别单元获取每个场景分析图像中每个像素点的像素特征和位置信息，并根据每个像素点的像素特征在色度空间中的颜色分量识别图像序列中同一位置上的像素点在时间域上的像素值差；区域识别单元将在时间域上的像素值差大于差值阈值的像素点作为运动像素点。根据一个优选实施方式，图像分析模块的特征分析单元对每个场景分析图像的图像运动区域进行行人检测以识别每个游客的面部所在区域包括：特征分析单元对每个场景分析图像的图像运动区域进行特征点提取以得到每个图像运动区域的若干区域特征点；特征分析单元根据每个区域特征点的位置信息计算每个区域特征点之间的相对距离和相对角度以得到每个区域特征点之间的几何特征向量，并根据每个区域特征点之间的几何特征向量进行曲率分析以得到每个图像运动区域的若干特征点局部轮廓特征；特征分析单元将每个图像运动区域的若干特征点局部轮廓特征与标准人脸轮廓特征进行匹配以识别每个游客的面部所在区域。根据一个优选实施方式，图像分析模块的特征分析单元根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域进行特征分析以得到每个游客的人体表征信息和在图像坐标系上的位姿坐标包括：特征分析模块根据每个游客的面部所在区域对每个游客的面部结构进行分析以得到每个游客的面部五官特征；特征分析单元根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域对每个图像运动区域进行人体识别以得到每个游客的人像所在区域；特征分析单元对每个游客的人像所在区域进行特征提取以得到每个游客的人体轮廓特征，并对每个游客的人体轮廓特征进行形状识别以得到每个游客的姿态信息。根据一个优选实施方式，图像分析模块的特征分析单元根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域进行特征分析以得到每个游客的人体表征信息和在图像坐标系上的位姿坐标包括：特征分析单元根据每个游客的人体轮廓特征和面部五官特征为每个游客构建对应的人体表征信息；特征分析单元根据每个游客的姿态信息和每个游客的人像所在区域与对应场景分析图像中目标监控文物设施的相对距离得到每个游客在图像坐标系上的位姿坐标。根据一个优选实施方式，图像分析模块的置信度分析单元根据每个游客在图像坐标系上的位姿坐标进行坐标变换以得到每个游客的实际位姿坐标包括：置信度分析单元根据对应场景分析图像的视差信息将每个游客在图像坐标系上的位姿坐标变换至对应的场景空间坐标系中以得到每个游客的实际位姿坐标。根据一个优选实施方式，所述视差信息为场景分析图像以目标监控文物设施为参照物的拍摄角度和拍摄距离。根据一个优选实施方式，图像分析模块的置信度分析单元根据每个游客的实际位姿坐标对每个游客的行为倾向进行分析以得到对应游客的行为置信度包括：置信度分析单元根据每个游客的实际位姿坐标获取对应游客身体占据行为跟踪空间的空间占比，并将所述空间占比转化为对应游客的行为置信度。根据一个优选实施方式，警报生成模块在确定所述行为意图具有破坏倾向时，根据报警设备标识符生成相应的警报指令包括：警报生成模块根据园区摄像机的摄像机标识符从数据库中获取对应地点的报警设备标识符，并根据所述报警设备标识符生成相应的报警指令。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过对目标监控区域内的游客的行为进行实时监测与分析，在检测到游客的实际所处位置超过预设的行为跟踪空间时，对该游客的行为进行预测，以实现对施加于文物设施的不正当行为的实时感知与报警，使得相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧园区监控保护系统，其特征在于，其包括园区摄像机、园区管理云平台和园区报警设备，园区管理云平台分别与园区摄像机和园区报警设备之间具有通信连接；/n园区管理云平台包括视频处理模块、图像分析模块、动作分析模块、行为预测模块、意图识别模块和警报生成模块；/n园区摄像机对目标监视范围内的场景进行实时监控，并将监控过程中实时采集到的区域监控视频发送至园区管理云平台；/n视频处理模块对所述区域监控视频进行图像帧分割以得到若干视频图像帧，并对所有视频图像帧进行锐化处理以提高每个视频图像帧的图像对比度得到场景分析图像集；/n图像分析模块的区域识别单元根据所有场景分析图像的图像序列和像素特征获取每个场景分析图像中在时间域上发生变化的若干运动像素点，并根据若干运动像素点识别每个场景分析图像的图像运动区域；/n图像分析模块的特征分析单元对每个场景分析图像的图像运动区域进行行人检测以识别每个游客的面部所在区域，并根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域进行特征分析以得到每个游客的人体表征信息和在图像坐标系上的位姿坐标；/n图像分析莫块的置信度分析单元根据每个游客在图像坐标系上的位姿坐标进行坐标变换以得到每个游客的实际位姿坐标，并根据每个游客的实际位姿坐标对每个游客的行为倾向进行分析以得到对应游客的行为置信度；/n图像分析莫块的结构分析单元在确定所述行为置信度大于预设置信阈值时，对相应游客的人体表征信息中的外轮廓特征进行结构分析以得到对应游客的若干骨骼关键点；/n动作分析模块根据每个骨骼关键点的位置信息和不同骨骼关键点所处区域的区域相关性得到若干位置关联的骨骼关键点之间的方向特征向量，并根据所有方向特征向量得到对应游客的静态动作特征；/n行为预测模块根据每个游客的若干静态动作特征和对应场景分析图像的图像序列得到每个游客的动作特征序列，并根据每个游客的动作特征序列对每个游客的肢体运动轨迹进行预测以得到对应游客的行为预测轨迹；/n意图识别模块根据每个游客的预测运动轨迹对每个游客下一时刻的动作进行意图识别以得到对应游客的行为意图；/n警报生成模块在确定所述行为意图具有破坏倾向时，根据报警设备标识符生成相应的警报指令，并将其发送至对应的园区报警设备。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智慧园区监控保护系统，其特征在于，其包括园区摄像机、园区管理云平台和园区报警设备，园区管理云平台分别与园区摄像机和园区报警设备之间具有通信连接；
园区管理云平台包括视频处理模块、图像分析模块、动作分析模块、行为预测模块、意图识别模块和警报生成模块；
园区摄像机对目标监视范围内的场景进行实时监控，并将监控过程中实时采集到的区域监控视频发送至园区管理云平台；
视频处理模块对所述区域监控视频进行图像帧分割以得到若干视频图像帧，并对所有视频图像帧进行锐化处理以提高每个视频图像帧的图像对比度得到场景分析图像集；
图像分析模块的区域识别单元根据所有场景分析图像的图像序列和像素特征获取每个场景分析图像中在时间域上发生变化的若干运动像素点，并根据若干运动像素点识别每个场景分析图像的图像运动区域；
图像分析模块的特征分析单元对每个场景分析图像的图像运动区域进行行人检测以识别每个游客的面部所在区域，并根据人体结构相关性和每个游客的面部所在区域进行特征分析以得到每个游客的人体表征信息和在图像坐标系上的位姿坐标；
图像分析莫块的置信度分析单元根据每个游客在图像坐标系上的位姿坐标进行坐标变换以得到每个游客的实际位姿坐标，并根据每个游客的实际位姿坐标对每个游客的行为倾向进行分析以得到对应游客的行为置信度；
图像分析莫块的结构分析单元在确定所述行为置信度大于预设置信阈值时，对相应游客的人体表征信息中的外轮廓特征进行结构分析以得到对应游客的若干骨骼关键点；
动作分析模块根据每个骨骼关键点的位置信息和不同骨骼关键点所处区域的区域相关性得到若干位置关联的骨骼关键点之间的方向特征向量，并根据所有方向特征向量得到对应游客的静态动作特征；
行为预测模块根据每个游客的若干静态动作特征和对应场景分析图像的图像序列得到每个游客的动作特征序列，并根据每个游客的动作特征序列对每个游客的肢体运动轨迹进行预测以得到对应游客的行为预测轨迹；
意图识别模块根据每个游客的预测运动轨迹对每个游客下一时刻的动作进行意图识别以得到对应游客的行为意图；
警报生成模块在确定所述行为意图具有破坏倾向时，根据报警设备标识符生成相应的警报指令，并将其发送至对应的园区报警设备。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述园区摄像机包括：球形摄像机、半球形摄像机、枪式摄像机、一体化摄像机、红外摄像机。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，图像分析模块的区域识别单元根据所有场景分析图像的图像序列和像素特征获取每个场景分析图像中在时间域上发生变化的若干运动像素点包括：
区域识别单元获取每个场景分析图像中每个像素点的像素特征和位置信息，并根据每个像素点的像素特征在色度空间中的颜色分量识别图像序列中同一位置上的像...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宗明，
申请(专利权)人：四川创客知佳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51