[發明專利]基于視覺信息檢測的嵌入式視頻監視和數字錄像網絡

無效

• 申請號: 200810156199.1
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN101365112A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 徐立中;石愛業;張學武;王慧斌;湯敏
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06K9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及的是一種從視頻圖像數據流中提取視覺特征信息的嵌入式監視和數字錄像網絡，它能夠實現多點、多通道(路)視頻圖像的網絡化采集、異常事件檢測和識別以及視頻圖像數據流的壓縮存儲，它支持多個攝像機接入和支持對攝像機的PTZ(pan擺動，tilt傾斜，zoom縮放)控制。屬于視頻監控及數字錄像技術領域。

背景技術

在對無人值班守的重要工程設備、重要公共場所、交通路口等場合的數字視頻監控中，所有攝像機采集到的視頻圖像轉為數字信號，經網絡傳輸后，需要存儲在監控專用的視頻監控服務器的硬盤上，以確保圖像資料保存的可靠性和安全性。視頻服務器的圖像保存方式也需要長期或者定期定時保存，無論哪種保存方式，所占有的硬盤內存空間是相當大的。

假定現場的視頻服務器設定24小時全天候錄像。設計保存幀率25幀/秒(PAL制)，圖像分辨率352×288，1臺攝像機1天24小時保存容量為160～180M。如保存周期3個月，1個監控現場有6臺攝像機，需要存儲容量為：180M×90天×6臺攝像機＝97.2G。如果1個監控現場有4臺攝像機，需要存儲容量為：180M×90天×4臺攝像機＝64.8G。如果監控中心站的視頻服務器保存2個監控現場的圖像數據，硬盤保存容量需要合計：97.2G+64.8G＝162.0G。可見占用硬盤內存空間是相當大的。另外，監控現場向監控中心站傳輸如此多的數據量也大大增加了CPU的開銷。

視頻監控在實際中，異常事件的出現并不是時時都發生的。如果圖像保存方式決定于觀察者所感興趣的異常事件發生時才啟動視頻服務器錄像保存，則將大大減少存儲容量，達到壓縮硬盤存儲空間的目的。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種基于視覺信息檢測的嵌入式視頻監視和數字錄像網絡，它能夠實現多點、多通道(路)視頻圖像的網絡化采集、異常事件檢測和識別以及視頻圖像數據流的壓縮存儲，它支持多個攝像機接入和支持對攝像機的PTZ(pan擺動，tilt傾斜，zoom縮放)控制。

技術方案：攝像機采集到的視頻圖像轉為數字信號后，并采用基于異常事件特征識別的多點、多通道(路)視頻圖像數據流壓縮存儲技術，然后基于TCP/IP協議的互聯網絡實現遠程傳輸處理，經過網絡傳輸至視頻監控服務器，并存儲在視頻監控服務器上。在保證監控圖像資料保存的有效和可靠的基礎上，不僅大大減少了存儲空間，而且節省網絡傳輸帶寬，減輕網絡傳輸的負擔。

本發明的基于視覺信息檢測的嵌入式視頻監視和數字錄像網絡包括前端支持四路視頻輸入的一體化網絡攝像機、現場交換機、現場路由器、監控中心的路由器、監控中心交換機、監控計算機、網絡視頻服務器和硬盤存儲器；其中，一體化網絡攝像機的輸出接口分別對應接現場交換機的輸入接口，現場交換機、現場路由器、監控中心的路由器、監控中心交換機串聯連接，監控中心交換機的第九輸出接口接監控計算機的第十輸入接口，監控中心交換機的第十一輸出接口接網絡視頻服務器的第十二輸入接口，網絡視頻服務器的第十三輸出接口接硬盤存儲器的第十四輸出接口；從視頻圖像數據流中提取視覺特征信息。

從視頻圖像數據流中提取視覺特征信息的方法為：當監視畫面出現異常時，采用減背景算法，進行異常事件檢測，其流程如下：a.背景模型的獲取，用混合高斯模型描述背景圖像像素值的分布；b.將當前每一幀圖像與事先存儲的背景圖像相減，計算出與背景偏離值；c.超過閾值T偏離值的集合作為運動區域，其結果可得到目標運動的位置、大小、形狀信息，并以此判斷異常事件的發生；c.根據新獲取的圖像，采用了Karmann濾波對背景圖像參數進行自動更新。