[發明專利]基于目標特征和報警行為的智能視頻檢索系統和方法

無效

• 申請號: 201010145468.1
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101840422A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 騫森
• 申請（專利權）人: 江蘇東大金智建筑智能化系統工程有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06K9/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及一種智能視頻檢索系統和方法，尤其涉及一種綜合利用視頻中的目標特征和報警行為的智能視頻檢索系統和方法。

背景技術

視頻監控系統存儲了海量的視頻數據，在目前的視頻監控管理平臺中，一般是基于攝像機安裝位置或IP地址并結合時間，對這些視頻進行查詢和回放。但對于一些特定應用，傳統的查詢方式無能為力，比如刑偵時查找，并不知道攝像機安裝位置和具體拍攝時間，而只是知道嫌疑犯的一些特征；又比如一輛車被盜，要從幾天的視頻中定位其被盜時間；又比如想快速瀏覽進出某個大門的人和車輛。隨著“平安城市”等大型安防監控系統的建設，對海量視頻的維護量也越來越大，對快速智能檢索的需求越來越強烈。

當前出現了很多智能視頻分析器產品，在監控系統中做行為分析和實時報警，但還沒有專門針對歷史視頻對指定的報警行為作視頻檢索；當前也有一些基于內容(即各種圖像特征)的視頻檢索產品，對電影或者新聞鏡頭進行分析檢索。這些產品和學術研究為實現監控系統的海量視頻的綜合智能檢索提供了技術條件。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：克服現有的視頻檢索方式的不足，提供一種綜合利用目標特征和報警行為的智能視頻檢索系統和方法。

技術方案：本發明的基于目標特征和報警行為的智能視頻檢索系統為綜合利用視頻中運動目標的特征及產生的報警行為的智能視頻檢索系統，其包括：

軌跡跟蹤模塊：提取輸入視頻中目標的運動軌跡和報警行為；

特征提取模塊：提取輸入圖像的特征，包括顏色、紋理、形狀和類別；

特征存儲模塊：把運動軌跡、報警行為、目標特征和視頻相關信息存入特征數據庫；

搜索引擎模塊：解析用戶輸入的檢索條件，從數據庫中進行基于特征和行為的視頻檢索，返回滿足條件的視頻片段；

檢索終端：即客戶端軟件，接收用戶輸入的檢索條件，檢索后顯示檢索結果。

所述的特征存儲模塊，運動軌跡信息包括每隔一定時間的目標的尺寸、速度、方向和軌跡的圖像坐標及所在幀序號；報警行為信息包括行為類型及是否發生；目標特征包括顏色、紋理、形狀，均以整數向量表示；目標類別為人、車輛、動物或其它，用對應英文表示；以上信息存儲到XML文件或直接存于數據庫。

所述的搜索引擎模塊包括以下功能：

1).根據用戶選擇的文字描述的特征組合在特征數據庫進行比對查找，返回匹配記錄；

2).根據用戶選擇的圖像或視頻截圖，提取特征向量，即提取輸入查詢圖像中的顏色，紋理，及形狀特征向量，在特征數據庫中逐一計算向量間距離并加權排序；

3).根據用戶選擇的報警類型及對應的規則，與特征數據庫中的軌跡逐一進行匹配計算，提取出滿足規則的軌跡作為報警行為；

4).結合步驟1)、步驟2)和步驟3)中得到的結果進行綜合加權和排序。

所述的檢索終端，用戶從中輸入檢索條件，包括：拍攝地點、拍攝時間、目標特征、類型、報警行為類型及其準則，條件為其中之一或其組合，并可指定各種特征的權重。其中的目標特征的輸入有以下方式；(1)文字描述的特征，(2)用戶草圖描述的特征，(3)樣例圖像或視頻作為目標特征。

基于目標特征和報警行為的智能視頻檢索方法包括以下步驟：

1).監控系統運行的同時，做軌跡跟蹤模塊和特征提取，把實時的目標軌跡、報警行為和目標特征存入特征數據庫；

2).用戶從檢索終端輸入檢索條件，目標特征為文字描述，由搜索引擎返回檢索結果，顯示在檢索終端。

6.如權利要求5所述的基于目標特征和報警行為的智能視頻檢索方法，其特征在于，還可以按照以下步驟進行：

1).用戶從檢索終端輸入檢索條件，輸入一幅參考圖像或視頻的截屏圖像，把模板圖像作為目標特征，根據需要輸入報警行為規則；

2).用戶從檢索終端指定一個或多個視頻文件，分析這些視頻文件，做軌跡跟蹤和特征提取，把得到的目標軌跡、報警行為和目標特征存入特征數據庫；

3).用戶從檢索終端輸入檢索條件，搜索引擎返回檢索結果顯示在檢索終端。

有益效果：本檢索系統采用先進的目標跟蹤算法、特征提取算法、先進的數據庫結構和用戶接口；與現有技術相比，使用本檢索系統，用戶可以非常精確地定制檢索條件，可以作基于目標特征和基于報警行為的視頻檢索；對實時分析所產生的特征可以非常快速的得到檢索結果，并且系統記錄了目標的運動軌跡，因此可以根據軌跡與保健規則的匹配快速檢測多類報警行為；特征數據庫的存儲成本很低。

附圖說明

圖1為本發明的系統框圖。