專利名稱：基于智能視頻的室內(nèi)人員闖入的監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能視頻領(lǐng)域。通過對攝像頭圖像的智能分析，實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)場所移動
目標(biāo)的分析，對人員的非法闖入達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和報(bào)警，同時(shí)忽視沒有危險(xiǎn)的運(yùn)動，降低虛警。
背景技術(shù)：
隨著攝像機(jī)產(chǎn)業(yè)大規(guī)?；?，攝像頭的應(yīng)用已經(jīng)普及；在公共安全，智能家居的監(jiān)控中都廣泛地應(yīng)用了大量的攝像頭。人工且時(shí)時(shí)地管理這些眾多的攝像頭顯然不可能，另外在智能家居等民用市場，傳統(tǒng)的利用控制室大屏幕的監(jiān)控手段不適合一般用戶的需求，未來的監(jiān)控終端應(yīng)該是手機(jī)等移動設(shè)備。因此需要攝像頭能夠智能地判斷感興趣的目標(biāo)出現(xiàn)，且只發(fā)送所需要的信息，減少人工成本，同時(shí)、節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)帶寬和隱私保護(hù)。目前在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，大部分的監(jiān)控設(shè)備都是直接顯示攝像機(jī)所拍攝的內(nèi)容。有部分應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域的提供了對涉及到私人住宅的畫面進(jìn)行遮擋和馬賽克處理，但是對應(yīng)用于家庭內(nèi)等室內(nèi)環(huán)境的行為判斷沒有。

發(fā)明內(nèi)容
針對家居、辦公場所、賓館等室內(nèi)場所的監(jiān)控需求，本發(fā)明研發(fā)了基于智能視頻的自動監(jiān)視系統(tǒng)。通過對攝像機(jī)拍攝區(qū)域的移動目標(biāo)的特征分析，分辨移動目標(biāo)是人、或其他物體(動物或窗簾的擺動)；如果移動目標(biāo)是人，就通過無線或有線通信網(wǎng)絡(luò)連接的手機(jī)、平板電腦、電腦等，向有關(guān)人員進(jìn)行報(bào)警。


圖I系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中的攝像機(jī)架設(shè)所需要監(jiān)控的區(qū)域中，攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)線和主控計(jì)算機(jī)連接。整個(gè)系統(tǒng)主要有三個(gè)部分組成(I)運(yùn)動目標(biāo)的檢測；(2)特征分析；(3)基于不同平臺的動目標(biāo)顯示及報(bào)警。系統(tǒng)工作簡單流程如圖I所示。整個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的是動目標(biāo)檢測，通常的方法有(I)背景減除法，利用當(dāng)前圖像與背景圖像的差分來檢測出運(yùn)動區(qū)域；(2)時(shí)間差分法，在連續(xù)的圖像序列中兩個(gè)或三個(gè)相鄰幀間采用基于像素的時(shí)間差分，得到幀差圖像，并且對其進(jìn)行后處理來提取出圖像中的運(yùn)動區(qū)域。(3)光流法，采用了運(yùn)動目標(biāo)隨時(shí)間變化的光流特性。運(yùn)動檢測的關(guān)鍵是對序列圖像將變化區(qū)域從背景圖像中提取出來，由于通常關(guān)注區(qū)域的復(fù)雜性，不可能用一個(gè)固定的模板來表示，模板匹配方法不適用；光流方法計(jì)算量比較大，且抗噪性能差，在復(fù)雜背景下也不適用，經(jīng)常采用的是背景減除的方法。另一方面，由于復(fù)雜環(huán)境中經(jīng)常出現(xiàn)一些背景的微小變化，如窗簾的擺動，電腦屏幕的閃爍等，簡單的背景減除效果就會受到影響。這里用到了自適應(yīng)的背景建模方法，即在系統(tǒng)中建立環(huán)境圖像的背景統(tǒng)計(jì)模型，用自適應(yīng)背景減除算法提取前景區(qū)域，并在線更新背景的統(tǒng)計(jì)模型。試驗(yàn)結(jié)果證明，該方法能較好地適用于居家等室內(nèi)環(huán)境。在檢測開始以前，系統(tǒng)先對沒有人的環(huán)境持續(xù)觀察一段時(shí)間，建立初始環(huán)境背景的統(tǒng)計(jì)模型。以后，對每一時(shí)刻采集到的圖像，首先進(jìn)行去噪、平滑等預(yù)處理。運(yùn)動區(qū)域的檢測利用前面建立好的背景統(tǒng)計(jì)模型，由自適應(yīng)的動態(tài)背景減除算法得出前景區(qū)域，并更新原來的背景統(tǒng)計(jì)模型。對動目標(biāo)進(jìn)行判斷是否是由于光照或窗簾突然打開引起的背景改變，如果是的，進(jìn)行背景更新；否則就說明監(jiān)控區(qū)域有活動目標(biāo)，通過閾值化，得到一個(gè)二值圖像，然后進(jìn)行二值化處理。二值化處理是為了消除圖像中的小的目標(biāo)(噪聲)和填充感興趣目標(biāo)中的空洞，將這個(gè)二值化圖像與輸入圖像合并，產(chǎn)生運(yùn)動目標(biāo)的圖像；統(tǒng)計(jì)分析動移動目標(biāo)的參數(shù) 長寬比，顏色分布，運(yùn)動速度等，并持續(xù)地跟蹤一段時(shí)間。如果特征分析是人員闖入，就將這個(gè)動目標(biāo)圖像通過有線或無線的方式發(fā)送到終端設(shè)備上進(jìn)行報(bào)警。
權(quán)利要求
1.無論采用不同的特征分析算法；
2.無論在何種不同的終端設(shè)備上顯示，比如手機(jī)、顯示器、大屏幕、平板電腦等；
3.無論在終端設(shè)備上圖像顯示的格式，顯示的是整幅或部分圖像，或者是一段視頻；
4.無論系統(tǒng)是否結(jié)合其他報(bào)警設(shè)備或聲光電警告設(shè)備。都在本專利的保護(hù)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于智能視頻的對室內(nèi)人員闖入自動報(bào)警系統(tǒng)。通過對特定時(shí)間段視頻監(jiān)控區(qū)域中移動目標(biāo)的特征分析，區(qū)分移動目標(biāo)是人、動物或窗簾擺動；當(dāng)判斷是人員闖入，通過有線或無線的方式發(fā)送到房屋擁有者、保安或110民警的手機(jī)、電腦屏幕和平板電腦等終端設(shè)備上。該方法可以應(yīng)用到家居，辦公場所，賓館等室內(nèi)場所的視頻監(jiān)控。
文檔編號H04N7/18GK102737463SQ20111008688
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者胡茂林 申請人:胡茂林