智能网络视觉目标检测分析方法及仪器技术

本发明专利技术公开了一种智能网络视觉目标检测分析方法及仪器，其步骤如下：从固定摄像机获取标准电视信号，将其编译为ＭＰＥＧ－４格式，再传送给数字信号图像处理分析单元；在数字信号图像处理分析单元中，通过被测区域参照物进行三维建模；当监控画面的区域内出现移动的目标时，将该移动目标从背景画面区分出来与调出内嵌在存储单元的分别有移动目标的大小、移动轨迹的特征、移动目标的形状的数据库模型进行条目对比，在上述若干条目中有大部分一致时，便会认定该目标为威胁目标，立即发出报警；在报警信号输出的同时，数字信号图像处理分析单元向监控设备输出录像指令。本发明专利技术可以解决自动检测出监控系统视频画面是否具有威胁性并且发出报警信号的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种安保监视方法及设备。
技术介绍
在监控区域内， 一旦有人物或车辆入侵，以及物体的变化等情况，视 频图像的特征都发生变化，此种变化称为异常、或者是具有威胁性。当智 能网络视觉目标检测分析仪发现视频图像发生异常时，马上会发出报警信 号，而传统的监控系统不具有此种功能。只能由监控人员密切注视监控画面来判别是否具有威胁性。而实验结果表明，当盯着视频画面22分钟之后， 人眼将对视频画面里95%的活动信息视而不见。正因为如此，传统的监控 系统往往在事故发生的时候，保安人员都无法及时看到，导致事故更进一 步的扩大。此时的监控系统就失去了他原有真正的意义，不能够起到一个 预警的作用，只能做到当事故发生后，把他当作事故现场的一个证据；另 外一点是传统的监控系统是7X24小时全天候录像，没有用的信息和有用 的信息一并没有规律的录在了一起，这不仅大大的浪费了硬盘空间，而且 当需要査到某一段录像时，带来了不必要的麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能网络视觉目标检测分析方法及仪器，以 解决自动检测出监控系统视频画面是否具有威胁性并且发出报警信号的技 术问题。本专利技术的智能网络视觉目标检测分析方法从固定摄像机获取标准电视信号(模拟视频信号)通过图像编码单元将原来的标准电视信号编译为MPEG-4格式，再传送给数字信号图像处理 分析单元(DSP);在数字信号图像处理分析单元中，通过被测区域参照物进行三维建模 通过被测区域内选取三到四个参照物在画面的远中近位置，分别取点并输 入实际高度，设备从中获知此参照物在画面的不同位置所应占有的比例， 进而通过数学公式计算出画面中任意物体的高度及任意两点间的距离；当监控画面的区域内出现移动的目标，将该移动目标从背景画面区分 出来，对当前采集的数字信号与前一时间的数字信号(即前一帧)进行特 征对比，特征对比值小于规定的数值，那么将其过滤掉，不作任何报警动 作；如果特征对比的数值超过规定的数值，此时将调出内嵌在存储单元的分别有移动目标的大小、移动轨迹的特征、移动目标的形状的数据库模型， 再次进行包括目标的大小、轮廓、运动轨迹的特征、运动速度的条目对比， 在上述若干条目中有大部分一致时，便会认定该目标为威胁目标，立即发出报警；在报警信号输出的同时，数字信号图像处理分析单元向监控设备输出 录像指令。如上所述的智能网络视觉目标检测分析方法，若视频采集采用云台摄 像机或高速球型摄像机，根据可疑目标的运动速度与轨迹，通过485控制 接口持续发出控制信号给摄像机云台，该控制信号中包含了球机应旋转的 方位、角度、速度、时间等信息；根据目标的移动速度对画面进行縮放， 始终保持目标处于画面中央位置。如上所述的智能网络视觉目标检测分析方法，所述的数字信号图像处 理分析单元采用两级视频分析， 一级视频分析单元对传送进来的每一帧图 像都进行了灰度特征的比较，将有变化的区域形成二值化图像，对形成的 二值化图像进行图像分割，如果分析出来的结果小于规定值，那么将作为 噪声忽略掉，如果分析出来的结果大于规定值，那么立即传送给二级视频 分析单元，二级视频分析单元马上对此图像进行二次分析，并与数据库中 的数据进行对比，对比内容包括移动图像的大小、轮廓、变化特征等一系 列事先规定的数值，如果此时对比超过事先设定的值(包括非法闯入、物 品遗弃及拿走、非法停放车辆等行为)，即马上输出报警信号，报警信号包 括高速球型摄像机自动跟踪控制信号、开关量报警信号、语音播放报警信 号、电子地图报警信号。实现上述专利技术目的的仪器特征如下本专利技术由编码器和具有核心算法的数字信号图像处理器组成，所述编 码器的输入端与视频设备相连接从固定摄像机获取标准电视信号，输出端 输出为25帧/秒MPEG-4编码格式的数字视频信号并与数字信号图像处理器 的输入端相连接，该数字信号图像处理器的输出分为两路，其中一路将 MPEG-4格式视频信号以TCP/IP等协议传送至标准网络接口 ，另外一路则 对视频图像进行实时分析处理，然后再将视频图像分析结果分为两路输出， 其中一路叠加到网络输出的视频图像上，另外一路叠加到视频输入端的模 拟输出视频图像上构成视频输出，该数字信号图像处理器的输出还包括输 出有开关量报警信号、语音播放报警信号或电子地图报警信号的报警输出 信息。如上所述的智能网络视觉目标检测分析仪还具备1或4路报警输入端 口，可与其他传感器(烟雾传感器、红外报警器、环境或温度传感器)相 连接实现联动报警功能。如上所述的智能网络视觉目标检测分析仪，在该分析仪中还包括具有 音频输入信号端及音频输出信号端的音频处理单元。如上所述的智能网络视觉目标检测分析仪，在数字信号图像处理器的 输出端还包括高速球型摄像机云台控制单元输出端。本智能网络视觉目标检测分析方法及仪器能够在发现有威胁时及时的 发出报警信号及支持触发报警录像，这大大的节省了存储资源，提高监控系统的监控效果，减轻保安人员的负担。本专利技术除了能够准确分析出视频画面中是否有人物(车辆)入侵、人 物徘徊、非法停车、物体被搬移、物体被遗弃以外，还能准确的控制高速球跟踪慢速或快速的移动目标，并具备报警触发录像功能，而且能够在报 警时提前十秒钟进行录像。此功能解决了以往传统监控系统只能用于事后 取证的情况，完全做到提前预警的功能，实现真正意义上的安防监控系统 的监控效果。本专利技术能够准确的滤除掉由于天气的变化，如下雨、下雪、光线不 足等，以及其他小动物等带来的干扰。 附图说明 图l是本专利技术的电路原理框图。图2是本专利技术的数字信号图像处理分析单元的工作原理。图3是本专利技术的数据库部分行为检测参数的方向分布示意图。图4-1至图4-8是本专利技术图像处理分析单元的数据库部分行为检测参数对应视图。具体实施^^式本专利技术由编码器、具有核心算法的DSP处理器、云台控制单元和音频 处理单元组成，能将输入的模拟视频信号经过分析处理后转为25帧/秒 MPEG-4编码格式的数字视频信号，也可环路输出高保真模拟视频信号。摄 像机采集到的模拟视频信号经由编码器变成可分析的数字信号后交由记录 有核心算法的DSP数字处理器进行分析处理，发现视频中的威胁目标后由 云台控制单元持续发送指令给摄像机云台，对威胁目标实施PTZ跟踪，始 终保持目标处于画面中央位置，并可根据目标的移动速度对画面进行縮放， 既保证了跟踪的连续性又能使后端监控中心得到可疑目标清晰完整的视频 图像。将编码器、DSP处理器及核心算法、云台控制单元、音频处理单元 设计成一套整体的硬件电路而又各自具备独立接口 ，从而形成一种集智能 视觉分析、目标跟踪、视频编码、双向语音功能于一身的系统。自动检测出视频画面是否具有威胁性，检测功能包括入侵检测、物 品搬移检测、遗弃物检测、非法停车检测、徘徊检测、PTZ自动跟踪。当 视频画面中出现以上行为时，智能网络视觉目标检测分析仪马上会发出报 警信号，报警方式包括(1)、视频画面报警(视频OSD报警、自动弹出 报警视频、自动弹出电子地图)；(2)、开关量报警；(3)语音报警。本专利技术的智能网络视觉目标检测分析设备的调试安装非法简单，只要 将摄像机的模拟视频信号传送到该设备(BNC接口)，然后通过该设备将此 模拟视频信号传送(BNC接口)到硬盘录像机(DV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能网络视觉目标检测分析方法，其步骤如下：　从固定摄像机获取标准电视信号通过图像编码单元将原来的标准电视信号编译为ＭＰＥＧ－４格式，再传送给数字信号图像处理分析单元；　在数字信号图像处理分析单元中，通过被测区域参照物进行三维 建模：通过被测区域内选取三到四个参照物在画面的远中近位置，分别取点并输入实际高度，设备从中获知此参照物在画面的不同位置所应占有的比例，进而通过数学公式计算出画面中任意物体的高度及任意两点间的距离；　当监控画面的区域内出现移动的目标，将 该移动目标从背景画面区分出来，对当前采集的数字信号与前一时间的数字信号进行特征对比，特征对比值小于规定的数值，那么将其过滤掉，不作任何报警动作；如果特征对比的数值超过规定的数值，此时将调出内嵌在存储单元的分别有移动目标的大小、移动轨迹的特征、移动目标的形状的数据库模型，再次进行包括目标的大小、轮廓、运动轨迹的特征、运动速度的条目对比，在上述若干条目中有大部分一致时，便会认定该目标为威胁目标，立即发出报警；　在报警信号输出的同时，数字信号图像处理分析单元向监控设备输出录像 指令。

【技术特征摘要】
1、一种智能网络视觉目标检测分析方法，其步骤如下从固定摄像机获取标准电视信号通过图像编码单元将原来的标准电视信号编译为MPEG-4格式，再传送给数字信号图像处理分析单元；在数字信号图像处理分析单元中，通过被测区域参照物进行三维建模通过被测区域内选取三到四个参照物在画面的远中近位置，分别取点并输入实际高度，设备从中获知此参照物在画面的不同位置所应占有的比例，进而通过数学公式计算出画面中任意物体的高度及任意两点间的距离；当监控画面的区域内出现移动的目标，将该移动目标从背景画面区分出来，对当前采集的数字信号与前一时间的数字信号进行特征对比，特征对比值小于规定的数值，那么将其过滤掉，不作任何报警动作；如果特征对比的数值超过规定的数值，此时将调出内嵌在存储单元的分别有移动目标的大小、移动轨迹的特征、移动目标的形状的数据库模型，再次进行包括目标的大小、轮廓、运动轨迹的特征、运动速度的条目对比，在上述若干条目中有大部分一致时，便会认定该目标为威胁目标，立即发出报警；在报警信号输出的同时，数字信号图像处理分析单元向监控设备输出录像指令。2、 如权利要求l所述的一种智能网络视觉目标检测分析方法，若视频 采集采用云台摄像机或高速球型摄像机，根据可疑目标的运动速度与轨迹， 通过485控制接口持续发出控制信号给摄像机云台，该控制信号中包含了 球机应旋转的方位、角度、速度、时间等信息；根据目标的移动速度对画 面进行縮放，始终保持目标处于画面中央位置。3、 如权利要求l所述的一种智能网络视觉目标检测分析方法，所述的 数字信号图像处理分析单元采用两级视频分析， 一级视频分析单元对传送 进来的每一帧图像都进行了灰度特征的比较，将有变化的区域形成二值化 图像，对形成的二值化图像进行图像分割，如果分析出来的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑长春，
申请(专利权)人：郑长春，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]