專利名稱：自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種射頻技術(shù)領(lǐng)域的監(jiān)控方法，具體是一種自動(dòng)化識(shí)別的視 頻監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
射頻技術(shù)是一種自動(dòng)化的識(shí)別技術(shù)，廣泛應(yīng)用于物體跟蹤、供應(yīng)鏈管理、安 全控制和動(dòng)物識(shí)別等領(lǐng)域中。射頻閱讀器在其讀寫的范圍內(nèi)能夠自動(dòng)地探測(cè)到標(biāo) 有射頻電子標(biāo)簽的物體，并讀寫存在電子標(biāo)簽中的信息。然而射頻的應(yīng)用要求是 被監(jiān)測(cè)的物體必須要事先戴上電子標(biāo)簽，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控的物體多是不確 定得，特別是在安全監(jiān)控中，根本無法事先用電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)物體，因此鮮有關(guān)于 射頻應(yīng)用到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究。
另一方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多是基于攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)的方式來實(shí)現(xiàn)得。這 種系統(tǒng)有四大缺點(diǎn)首先，它要求有操作員實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)z像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)等監(jiān)控設(shè) 備收集到的視頻，監(jiān)控設(shè)備成本高，且要承擔(dān)人力成本開支，否則就喪失了實(shí)時(shí) 監(jiān)控的預(yù)警功能。其次，商用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的清晰度不高，監(jiān)控的范圍非常有限。 即使旋轉(zhuǎn)攝像頭，其監(jiān)控的范圍依然有限。再者，對(duì)于一些特殊的應(yīng)用，如工廠 車間的軌跡跟蹤、銀行、地鐵、停車場(chǎng)等公共場(chǎng)合中顧客一般行為的調(diào)查分析等， 因?yàn)槌杀镜囊蠛碗[私的限制，也不太適合商用視頻監(jiān)控系統(tǒng)。最后，視頻監(jiān)控 設(shè)備在空間中的位置比較顯著，極容易遭到破壞。
現(xiàn)有技術(shù)中很少有關(guān)于射頻技術(shù)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩者的研究，因?yàn)樯漕l技術(shù)
2003年下半年以后才由全球最大的零售商Wal-Mart和美國(guó)國(guó)防部DoD的大力推 動(dòng)才開始流行，而且其主要應(yīng)用領(lǐng)域是物流系統(tǒng)。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，Lionel M. Ni等在《IEEE International Conference on Pervasive Computing and Comraunications》(國(guó)際普適計(jì)算與 通迅會(huì)議)(2003, pp. 407-415)上發(fā)表的"LANDMARC: Indoor Location Sensing Using Active射頻"(LANDMARC:使用有源射頻室內(nèi)定位感知)。該文中提出一種自動(dòng)化識(shí)別的室內(nèi)定位方法，具體方法為將射頻閱讀器和參考標(biāo)簽布置成 圓形，利用閱讀器讀取范圍的重疊和參考標(biāo)簽的位置，來定位標(biāo)有電子標(biāo)簽的物 體的位置。其不足之處在于l.要求被跟蹤的物體必須帶有電子標(biāo)簽，但是視頻 監(jiān)控系統(tǒng)中物體大多是不確定得，無法事先用電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)物體。2.該方法通過 不斷地調(diào)整射頻閱讀器的功率來掃描所有的電子標(biāo)簽，速度慢，延遲大。3.該方 法使用得是有源標(biāo)簽， 一是能耗大，二是成本貴。因此，這種方法不適用于視頻 監(jiān)控系統(tǒng)，但是這種方法證明了射頻技術(shù)可以用于室內(nèi)定位。檢索中還發(fā)現(xiàn)， Yunhao Liu等在《IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications》(國(guó)際普適計(jì)算與通迅會(huì)議)(2007， pp. 37-46)上發(fā)表的
Frequency Tag Arrays"(使用射頻陣列找出行為監(jiān)控中的頻繁軌跡)，該文中提 出使用射頻陣列來尋找頻繁軌跡，具體方法為將有源標(biāo)簽和閱讀器布置成陣 列，根據(jù)電子標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度變化來進(jìn)行軌跡跟蹤。但是，該文僅僅是理論上的 探討，尚不能直接應(yīng)用到實(shí)際視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，具體表現(xiàn)為沒有提供實(shí)時(shí)監(jiān)控 功能，也就無從談起如何實(shí)時(shí)監(jiān)控；時(shí)間復(fù)雜度高，系統(tǒng)執(zhí)行緩慢而且準(zhǔn)確率不 高；使用有源電子標(biāo)簽，不僅成本高，而且能量消耗大，忽視了環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控 方法。相比于商業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明不僅提供了準(zhǔn)確率，更提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控 的功能。本發(fā)明使用無源標(biāo)簽等設(shè)備，成本低廉，而且本發(fā)明無人值守自動(dòng)化作 業(yè)，不僅省去了商用視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的人力資源成本，也節(jié)省了商用視頻監(jiān)控系 統(tǒng)中視頻識(shí)別技術(shù)的成本。因此，本發(fā)明可以作為軌跡跟蹤、群體行為調(diào)査之類 的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的理想的替代方案。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟-首先用無源電子標(biāo)簽和射頻閱讀器建立參考標(biāo)簽陣列，標(biāo)簽陣列中每隔固定 的標(biāo)簽數(shù)量就布置一個(gè)參考標(biāo)簽，其中參考標(biāo)簽是有源標(biāo)簽。同時(shí)多個(gè)射頻閱讀 器布置在參考標(biāo)簽陣列的不同方位上，確保射頻閱讀器的讀取范圍能夠全面地覆 蓋標(biāo)簽陣列。
然后，當(dāng)物體從每個(gè)標(biāo)簽旁邊經(jīng)過時(shí)，該標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度就會(huì)有比較大的振動(dòng)。記錄所有標(biāo)簽包括參考標(biāo)簽在整個(gè)監(jiān)控過程中的信號(hào)強(qiáng)度，并通過補(bǔ)充丟失 項(xiàng)和去除異常值形成信號(hào)強(qiáng)度序列。接著，轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列成軌跡集合，并從軌跡集合中產(chǎn)生頻繁軌跡集合。最后，在實(shí)時(shí)監(jiān)控中，系統(tǒng)通過檢測(cè)過程來判斷目前的行為是不是系統(tǒng)許可 的活動(dòng)。如若不是，系統(tǒng)就會(huì)給管理者發(fā)出警告信息，指出潛在的威脅。所述的參考標(biāo)簽陣列的建立，是指電子標(biāo)簽的陣列的建立和閱讀器位置的布 置。首先將電子標(biāo)簽排成m x n的陣列，每k個(gè)電子標(biāo)簽中布置一個(gè)參考標(biāo)簽， 除參考標(biāo)簽是有源標(biāo)簽外，其它標(biāo)簽均是無源標(biāo)簽。在整個(gè)陣列的多個(gè)方向上放 置射頻閱讀器，每個(gè)閱讀器覆蓋陣列的一部分，所有閱讀器的讀取范圍可以完全 覆蓋整個(gè)陣列。同時(shí)，每個(gè)閱讀器都與控制系統(tǒng)連接起來。這樣， 一個(gè)參考標(biāo)簽 陣列就建立完成了。所述的形成信號(hào)強(qiáng)度序列，就是產(chǎn)生任意一時(shí)刻的四元組〈time， Si， SSI, readerID〉，其中time表示時(shí)刻t, Si表示無源標(biāo)簽，SSI表示無源標(biāo)簽Si在時(shí)刻 t時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，readerID代表射頻閱讀器。本過程主要由兩大步驟完成第一步，在取樣時(shí)間內(nèi)(沒有物體經(jīng)過參考標(biāo)簽陣列)，測(cè)試每個(gè)電子標(biāo)簽 Si信號(hào)強(qiáng)度的均值Ei。接著，在另外一個(gè)取樣時(shí)間內(nèi)，測(cè)試當(dāng)物體經(jīng)過參考標(biāo)簽 陣列時(shí)每個(gè)電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的變化范圍，統(tǒng)計(jì)分析后得出信號(hào)強(qiáng)度閾值入。 設(shè)S為頻繁軌跡閾值，代表某條軌跡至少出現(xiàn)了 S次。然后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)電子標(biāo) 簽Si在監(jiān)控過程中信號(hào)強(qiáng)度的最大值Maxi，最小值Mi"以及出現(xiàn)的次數(shù)G。再判 斷MaXi-Mirii與A的關(guān)系，以及Ci與S的關(guān)系。如果Max「Mirii的差大于A并 且Ci也大于S ，這樣的電子標(biāo)簽就標(biāo)記為受影響的電子標(biāo)簽，加入tagArr列表 中。第二步，對(duì)于每個(gè)時(shí)間段t，幾倍于所使用的射頻產(chǎn)品的工作頻率，考察 tagArr中的每個(gè)電子標(biāo)簽。根據(jù)它們?cè)跁r(shí)間段t中信號(hào)強(qiáng)度與其均值E,的關(guān)系， 來判斷這些標(biāo)簽是不是在時(shí)間段t內(nèi)發(fā)生變化。這樣，電子標(biāo)簽在其受影響的時(shí) 間段內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度都被記錄下來，產(chǎn)生了信號(hào)強(qiáng)度序列rst，那些沒有加入到rst 中的值組成集合con。所述的補(bǔ)充缺失項(xiàng)，是指在信號(hào)強(qiáng)度序列中加入那些也檢測(cè)到物體經(jīng)過，但 是其信號(hào)強(qiáng)度沒有正常變化的電子標(biāo)簽在某時(shí)間段內(nèi)其信號(hào)強(qiáng)度的值。理想的情況下，物體經(jīng)過時(shí)，電子標(biāo)簽和閱讀器均能正確無誤地識(shí)別出物體的移動(dòng)。然而， 射頻技術(shù)設(shè)計(jì)上的缺陷導(dǎo)致射頻閱讀器和電子標(biāo)簽都有程度不同的不穩(wěn)定，具體 表現(xiàn)是當(dāng)物體經(jīng)過時(shí)，電子標(biāo)簽不能每次都準(zhǔn)確地反射信號(hào)強(qiáng)度；而閱讀器則 不能每次都準(zhǔn)確無誤地直接讀取到相應(yīng)的電子標(biāo)簽。這些最終導(dǎo)致所收集到的信 號(hào)強(qiáng)度中有許多異常值，而且還遺失了許多值。本發(fā)明通過計(jì)算在每個(gè)時(shí)間段t 內(nèi)，集合con中所有在tagArr中出現(xiàn)過的電子標(biāo)簽Si與參考標(biāo)簽r,的相似度 sim(&，rj)，并且取相似度最大的那個(gè)參考標(biāo)簽來定位，并把此時(shí)的Si通過 鄰pend操作添力口到rst中。所述的去除異常值，是指去除信號(hào)強(qiáng)度序列rst中的異常值。這些值也是因 為射頻標(biāo)簽和閱讀器的本質(zhì)缺陷造成得。去除異常值，包括兩個(gè)方面。首先，構(gòu) 造整個(gè)參考標(biāo)簽陣列的鄰接矩陣adjMatrix,對(duì)兩個(gè)相鄰的結(jié)點(diǎn) Si，Sj，adjMatrix[i， j]的值設(shè)為1 ，否則為0。然后，對(duì)于信號(hào)強(qiáng)度序列rst中 的每個(gè)電子標(biāo)簽Si，考察在各個(gè)時(shí)間段t內(nèi)時(shí)，它的鄰居結(jié)點(diǎn)是不是也在rst中。 如果它的大多數(shù)鄰居(本發(fā)明默認(rèn)是3/4，可調(diào)整)都不在rst中，則意味著此 時(shí)Si的信號(hào)強(qiáng)度Sl (t)是異常值，這時(shí)rst通過remove (Si (t))操作移除異常值。所述的轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列，是指將信號(hào)強(qiáng)度序列按時(shí)間先后順序排序后，并 對(duì)于任意一時(shí)刻t的信號(hào)強(qiáng)度序列，首先依鄰居關(guān)系將這些受影響的電子標(biāo)簽分 組，若s,不與任何結(jié)點(diǎn)相鄰，就移除Sl。然后計(jì)算每組中受影響的電子標(biāo)簽所 組成的圖形的形心坐標(biāo)G(t)。如此，G(t)就表示在時(shí)刻t時(shí)物體的物理位置。 當(dāng)處理完所有時(shí)刻時(shí)，就產(chǎn)生軌跡集合RS。所述的產(chǎn)生頻繁軌跡集合，是指從軌跡集合RS中尋找物體經(jīng)常遍歷軌跡FS， 即頻繁軌跡。所有的頻繁軌跡代表著監(jiān)控系統(tǒng)許可的行動(dòng)。本發(fā)明采用頻繁項(xiàng)挖 掘算法從RS中產(chǎn)生軌跡長(zhǎng)度為1的軌跡，長(zhǎng)度為2的軌跡，依次下去，直至產(chǎn) 生軌跡長(zhǎng)度為n的頻繁軌跡，形成頻繁軌跡集合FS。所述的檢測(cè)過程，是指通過計(jì)算這條路徑與頻繁軌跡FS中路徑的相關(guān)度 來判斷某條軌跡是不是在頻繁軌跡FS中的過程。因?yàn)闇y(cè)試誤差以及射頻技術(shù)本 質(zhì)的缺陷，系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過程中設(shè)定兩條路徑如果有90% (系統(tǒng)默認(rèn)，可調(diào)整)以 上的部分相同，就認(rèn)為這兩條路徑相同。本發(fā)明能夠獲得較高的準(zhǔn)確率和非?？斓乃俣?。本發(fā)明利用射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軌跡跟蹤，相比于商用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)
1. 具有實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。本發(fā)明不須人工干預(yù)，可以無間斷地全天候工作， 即能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控。而且，射頻技術(shù)能夠工作在惡劣環(huán)境中，因此本實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng) 能夠適應(yīng)大多數(shù)視頻監(jiān)控的環(huán)境。
2. 具有極高的準(zhǔn)確度。對(duì)于單人軌跡，本發(fā)明可以達(dá)到99%的準(zhǔn)確；對(duì)于 兩人軌跡，可以達(dá)到96%以上的準(zhǔn)確度；對(duì)于三人軌跡，本發(fā)明的準(zhǔn)確度大約為 90%;對(duì)于四人軌跡，可以達(dá)到84%左右的準(zhǔn)確度；對(duì)于五人以上的軌跡，準(zhǔn)確
度在70%左右。
3. 成本低廉。對(duì)于同等規(guī)模的監(jiān)控環(huán)境而言，本發(fā)明的成本相當(dāng)?shù)土?。?先，本發(fā)明所使用的主要設(shè)備是無源電子標(biāo)簽，價(jià)格低；其次，本發(fā)明是無人值 守作業(yè)，全天候自動(dòng)化運(yùn)行，省去了視頻監(jiān)控中的人力資源成本。再次，本發(fā)明 中也節(jié)省了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)時(shí)視頻處理技術(shù)的成本。


圖l是參考標(biāo)簽陣列圖示意圖
圖中A, B， C， D， E是普通被動(dòng)標(biāo)簽，即無源標(biāo)簽，Rl， R2, R3, R4是參考 標(biāo)簽，即有源標(biāo)簽。兩個(gè)相鄰標(biāo)簽的距離是固定得，每9個(gè)標(biāo)簽中有一個(gè)參考標(biāo) 簽，參考標(biāo)簽的工作范圍正好覆蓋這9個(gè)標(biāo)簽，而每個(gè)標(biāo)簽的工作范圍則僅僅覆 蓋以A到R1的距離為半徑的圓，陣列的上、下、左、右四個(gè)方向布置了四個(gè)射 頻閱讀器，通過調(diào)整閱讀器的功率，可以使每個(gè)閱讀器負(fù)責(zé)讀寫參考標(biāo)簽陣列中 的部分電子標(biāo)簽，四個(gè)閱讀的讀取范圍完全覆蓋整個(gè)陣列，當(dāng)物體從E經(jīng)過時(shí)， 標(biāo)簽E和參考標(biāo)簽R2都會(huì)信號(hào)強(qiáng)度變化。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
本實(shí)施例采用的標(biāo)簽和閱讀器都來源于美國(guó)Alien公司的產(chǎn)品，工作在 433Mhz頻率，電子標(biāo)簽的芯片經(jīng)過修改后增加存儲(chǔ)一些額外信息。整個(gè)實(shí)現(xiàn)過 程如下
1.布置參考標(biāo)簽陣列將81個(gè)電子標(biāo)簽，其中含有9個(gè)參考標(biāo)簽即有源標(biāo)簽和72個(gè)無源標(biāo)簽。先將81個(gè)電子標(biāo)簽布置成9x9的陣列，每9個(gè)標(biāo)簽中有一 個(gè)參考標(biāo)簽。行和列中標(biāo)簽的間距都是2m。接著，將4個(gè)閱讀器放在陣列的上、 下、左、右四個(gè)位置，并調(diào)整閱讀器的功率，使每個(gè)閱讀器的工作范圍覆蓋整個(gè) 陣列的一部分，所有閱讀器的工作范圍能夠覆蓋整個(gè)陣列。如圖1所示。
2. 統(tǒng)計(jì)Ei和A。首先將標(biāo)簽陣列放置半個(gè)小時(shí)，這段時(shí)間內(nèi)不允許物體穿 過陣列，記錄陣列中所有標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度值，計(jì)算出各個(gè)標(biāo)簽的信號(hào)平均值E,。 接著，將物體依次經(jīng)過陣列中的每個(gè)標(biāo)簽，統(tǒng)計(jì)所有標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度變化范圍， 得出一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度的閾值A(chǔ)。
3. 產(chǎn)生受影響的標(biāo)簽列表tagArr。進(jìn)行監(jiān)控，四人同時(shí)以不同的速度穿過 陣列，行走速度的范圍0.5m/s到6m/s。先記錄下整個(gè)監(jiān)控過程中所有的信號(hào)強(qiáng) 度序列，然后將信號(hào)強(qiáng)度序列依時(shí)間順序升序排序。接著，掃描整個(gè)信號(hào)強(qiáng)度序 列，計(jì)算每個(gè)電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的最大值Max,，最小值Min,和出現(xiàn)次數(shù)C,。再 掃描所有的電子標(biāo)簽，判斷MaXi—Mirii與A的關(guān)系以及Ci與S的關(guān)系，這里S為 11。如果都大于，則將(Si， MaXl， Mirii， C》加入到受影響的電子標(biāo)簽集合tagArr 中。
4. 計(jì)算軌跡集合rst。對(duì)于每個(gè)時(shí)間間隔t，這里為3秒，判斷tagArr中 受影響的標(biāo)簽，在時(shí)間間隔t內(nèi)，是不是其信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生了變化。如果發(fā)生了變 化，并且與其信號(hào)強(qiáng)度均值之差的絕對(duì)值大于A，這里為2，就將Si(t)加入到 rst中，否則加入rst的補(bǔ)集con中。
5. 補(bǔ)充丟失項(xiàng)。對(duì)于con集合中出現(xiàn)的每個(gè)時(shí)間段t,依然是3秒，計(jì)算 tagArr中Si與參考標(biāo)簽r」的相似度。取其中最大的相似度，將此時(shí)的Si(t)加入 到軌跡集合rst中。
6. 去除異常值。首先針對(duì)參考標(biāo)簽陣列，構(gòu)造鄰接矩陣adjMatrix，相鄰 的電子標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)Si， Sj值設(shè)為l，否則設(shè)為0。然后對(duì)于rst集合的任一時(shí)刻t 時(shí)的電子標(biāo)簽s,，判斷此時(shí)它的鄰居是不是也在rst中。如果它的大多數(shù)鄰居不 在rst中(這里采用3/4作為大多數(shù))，就移去&(t)。
7. 轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列。對(duì)于任一時(shí)刻t的信號(hào)強(qiáng)度序列〈t，L,U…，Lk〉， 這里L(fēng)i表示標(biāo)簽&的坐標(biāo)。首先將、S2，…，Sk依鄰居關(guān)系分組，對(duì)于每組都分 別計(jì)算組中各點(diǎn)所組成圖形的幾何形心，作為物體在時(shí)刻t的位置。如此，軌跡集合就產(chǎn)生。
8. 在線檢測(cè)。首先通過頻繁項(xiàng)挖掘算法產(chǎn)生頻繁軌跡集合，然后檢測(cè)新出 現(xiàn)的軌跡， 一旦發(fā)現(xiàn)新軌跡不在頻繁軌跡集合中，就產(chǎn)生預(yù)警。這里，以軌跡 90%以上相似，就認(rèn)為是相同的軌跡。
9. 測(cè)試結(jié)果對(duì)于單人遍歷軌跡的準(zhǔn)確度為100%，對(duì)于兩人的軌跡，準(zhǔn)
確度為98.92% (軌跡沒有重疊)，96. 35%(軌跡有重疊)，對(duì)于三人的軌跡(有重 疊)，準(zhǔn)確度在93.21%。
權(quán)利要求
1. 一種自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征在于，包括如下步驟首先用電子標(biāo)簽和射頻閱讀器建立參考標(biāo)簽陣列，標(biāo)簽陣列中每隔固定的標(biāo)簽數(shù)量就布置一個(gè)參考標(biāo)簽，同時(shí)多個(gè)射頻閱讀器布置在參考標(biāo)簽陣列的各方位上，確保射頻閱讀器的讀取范圍能夠全面地覆蓋標(biāo)簽陣列；然后，當(dāng)物體從每個(gè)標(biāo)簽旁邊經(jīng)過時(shí)，該標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度就有會(huì)振動(dòng)，記錄所有標(biāo)簽包括參考標(biāo)簽在整個(gè)監(jiān)控過程中的信號(hào)強(qiáng)度，并通過補(bǔ)充丟失項(xiàng)和去除異常值形成信號(hào)強(qiáng)度序列；接著，轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列成軌跡集合，并從軌跡集合中產(chǎn)生頻繁軌跡集合；最后，在實(shí)時(shí)監(jiān)控中，系統(tǒng)通過檢測(cè)過程來判斷目前的行為是否是系統(tǒng)許可的活動(dòng)，如若不是，系統(tǒng)就會(huì)給管理者發(fā)出警告信息，指出潛在的威脅。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 參考標(biāo)簽陣列的建立，是指電子標(biāo)簽的陣列的建立和閱讀器位置的布置，首先將 電子標(biāo)簽排成mxn的陣列，每k個(gè)電子標(biāo)簽中布置一個(gè)參考標(biāo)簽，除參考標(biāo)簽 是有源標(biāo)簽外，其它標(biāo)簽均是無源標(biāo)簽，在整個(gè)陣列的不同方向，放置射頻閱讀 器，調(diào)整每個(gè)閱讀器的功率，使其讀取范圍覆蓋陣列的一部分，所有閱讀器的讀 取范圍完全覆蓋整個(gè)陣列，同時(shí)，每個(gè)閱讀器都與控制系統(tǒng)通過有線或者無線的 方式連接起來，這樣， 一個(gè)參考標(biāo)簽陣列就建立完成了。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 形成信號(hào)強(qiáng)度序列，就是產(chǎn)生任意時(shí)刻的四元組〈time, Si, SSI， readerID〉， 其中time表示時(shí)刻t， Si表示無源標(biāo)簽，SSI表示無源標(biāo)簽Si的信號(hào)強(qiáng)度， readerID代表射頻閱讀器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所 述的形成信號(hào)強(qiáng)度序列，主要由兩大步驟完成第一步，在取樣時(shí)間內(nèi)，測(cè)試每個(gè)電子標(biāo)簽s,信號(hào)強(qiáng)度的均值Ei，接著， 在另外的取樣時(shí)間內(nèi)，測(cè)試當(dāng)物體經(jīng)過參考標(biāo)簽陣列時(shí)每個(gè)電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的 變化范圍，統(tǒng)計(jì)分析后得出信號(hào)強(qiáng)度閾值A(chǔ) ，設(shè)S為頻繁軌跡閾值，代表本條軌跡出現(xiàn)了多少次，然后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)電子標(biāo)簽Si在監(jiān)控過程中的信號(hào)強(qiáng)度的最大值MaXi，最小值Mirii以及出現(xiàn)的次數(shù)d，再判斷MaXi-Mim與A的關(guān)系，以及 G與S的關(guān)系，如果Mai-Mini的差大于A并且Ci也大于S，這樣的電子標(biāo)簽 就標(biāo)記為受影響的電子標(biāo)簽，加入到tagArr列表中；第二步，對(duì)于每個(gè)時(shí)間段t，檢査tagArr中的每個(gè)電子標(biāo)簽，根據(jù)它們?cè)?時(shí)間段t中的信號(hào)強(qiáng)度與它們均值E,的關(guān)系，來判斷這些標(biāo)簽是否在時(shí)間段內(nèi)t 產(chǎn)生變化，這樣，電子標(biāo)簽在其受影響的時(shí)間段內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度都被記錄下來，產(chǎn) 生了信號(hào)強(qiáng)度序列rst，那些沒有加入到rst中的值組成集合con。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 補(bǔ)充缺失項(xiàng)，是指在信號(hào)強(qiáng)度序列中加入檢測(cè)到物體經(jīng)過的，其信號(hào)強(qiáng)度卻沒有 正常變化的電子標(biāo)簽在某時(shí)間段的值，在每個(gè)時(shí)間段t內(nèi)，計(jì)算集合con中所有 在tagArr中出現(xiàn)過的電子標(biāo)簽Si與參考標(biāo)簽r」的相似度sim(Si， r」)，并且取相 似度最大的那個(gè)參考標(biāo)簽來定位，并把此時(shí)的Si通過append操作添加到rst 中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 去除異常值，是指去除信號(hào)強(qiáng)度序列rst中的異常值，包括兩個(gè)方面首先，構(gòu) 造整個(gè)陣列的鄰接矩陣adjMatrix，對(duì)兩個(gè)相鄰的結(jié)點(diǎn)Si， Sj， adjMatrix[I, j]的 值設(shè)為1 ，否則為0;然后，對(duì)于信號(hào)強(qiáng)度序列rst中的每個(gè)電子標(biāo)簽Si，檢査 在各個(gè)時(shí)間段t內(nèi)時(shí)，它的鄰居結(jié)點(diǎn)是否也在rst中，如果它的3/4鄰居都不在 rst中，則意味著此時(shí)Si的信號(hào)強(qiáng)度Si (t)是異常值，這時(shí)rst通過remove (Si (t)) 操作移除異常值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列，是指首先將信號(hào)強(qiáng)度序列按時(shí)間先后順序排序后，接著， 對(duì)于任意一時(shí)刻t的信號(hào)強(qiáng)度序列，依據(jù)鄰居關(guān)系將這些受影響的標(biāo)簽分組，若 Si不與任何結(jié)點(diǎn)相鄰，就移除s,，然后計(jì)算每組電子標(biāo)簽所組成的圖形的形心坐 標(biāo)G(t)，這樣，G(t)就表示在時(shí)刻t時(shí)物體的物理位置，當(dāng)處理完所有時(shí)刻時(shí)， 就產(chǎn)生了軌跡集合RS。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 產(chǎn)生頻繁軌跡集合，是指從軌跡集合RS中尋找頻繁軌跡集合FS，所有的頻繁軌 跡代表著監(jiān)控系統(tǒng)許可的行動(dòng)，采用頻繁項(xiàng)挖掘算法從RS中產(chǎn)生軌跡長(zhǎng)度為 1，2，…，n的頻繁軌跡集合FS。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，其特征是所述的 檢測(cè)過程，是指分析某條路徑與頻繁軌跡FS中路徑的相關(guān)度來判斷某條軌跡 是不是頻繁軌跡FS中的過程，設(shè)定兩條路徑如果有90%以上的部分相同，就認(rèn) 為這兩條路徑相同。
全文摘要
一種自動(dòng)化識(shí)別的視頻監(jiān)控方法，步驟為首先建立參考標(biāo)簽陣列，調(diào)整射頻閱讀器的功率確保其讀取范圍能夠全面地覆蓋標(biāo)簽陣列；接著，計(jì)算參考標(biāo)簽陣列中每個(gè)電子標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的均值，和每個(gè)標(biāo)簽在物體經(jīng)過時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度變化范圍，統(tǒng)計(jì)分析得出信號(hào)強(qiáng)度閾值；然后，記錄所有標(biāo)簽包括參考標(biāo)簽在整個(gè)監(jiān)控過程中的信號(hào)強(qiáng)度，并通過補(bǔ)充丟失項(xiàng)和去除異常值形成信號(hào)強(qiáng)度序列；再轉(zhuǎn)化信號(hào)強(qiáng)度序列成軌跡集合，并從軌跡集合中產(chǎn)生頻繁軌跡集合；最后，通過檢測(cè)過程來判斷目前的行為是不是系統(tǒng)許可的活動(dòng)。本發(fā)明不僅提供了與現(xiàn)有技術(shù)相似的準(zhǔn)確率，更提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，節(jié)省人力資源成本和視頻實(shí)時(shí)識(shí)別技術(shù)的成本。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101281676SQ20081003817
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者周憬宇, 唐飛龍, 張大強(qiáng), 虎 管, 過敏意 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)