[發明專利]一種具有預警功能的分布式視頻監控裝置

無效

• 申請號: 201110315899.2
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102355575A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 唐進;崔曉艷;田曉明;劉學海
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G08B13/196
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及視頻監控領域，具體涉及一種視頻監控裝置，更具體的說涉及一種可組網構成分布式視頻監控系統的視頻監控裝置和檢測預警方法。

背景技術

重視監控工作，加強預警，尤其是早期預警能力建設，成為了越來越多用戶的迫切需求。現有的視頻監控裝置分為兩類：模擬視頻監控裝置和數字視頻監控裝置。

模擬視頻監控裝置中信息流為模擬信號，通常只適合于小范圍的區域監控，設備之間通信困難，系統的擴展能力差，采用單向、集總方式的信息采集網絡，難于形成有效的報警聯動。隨著網絡帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高，以及各種視頻信息處理技術的出現，全程數字化、網絡化的視頻監控系統優勢愈發明顯，數字視頻監控裝置正迅速崛起逐步取代傳統的模擬視頻監控裝置。數字視頻監控裝置中信息流為數字信號，可通過網絡即時傳輸圖像，無布線環節，不受距離限制，且系統擴展能力強，監控區域可根據需要實時調整，可形成有效的報警聯動。數字視頻監控裝置雖然在功能和性能上得到了極大的提高，但是仍然受到了一些固有因素的限制，暴露出一些不足，主要表現為：

1.現有視頻監控系統常因清晰度不高而系統有效性不夠，且越來越多的場合需要采用更高分辨率的設備來滿足需求。圖像分辨率的提高，也意味著信息量的倍增，數據傳輸的碼流增大，存儲空間需求增大，增加了網絡帶寬及存儲的壓力，對中心控制、管理軟件、硬件性能的要求上升，現有裝置難于滿足上述性能要求。

2.現有視頻監控系統對資源配置有較高的要求，而系統資源，如主控中心的CPU處理能力往往相當有限。若將多項甚至所有功能集中于單個設備完成，不但各功能所分配到的資源相對低、效果相對差，而且若多項功能同時啟動，設備的負載急劇提高，較易引起阻塞甚至死機。

3.現有視頻監控裝置大多需要人員連續監視屏幕，長期監視容易疲勞，可能造成漏警，即使帶有預警功能的視頻裝置，其預警功能通過主控中心預警軟件實現，其預警能力及響應速度，受到控制中心性能制約，難以保證實時性及聯動性。

4.現有視頻監控裝置對視頻信息進行集中存儲，一旦存儲設備損壞，所有視頻信息全部丟失，降低了存儲信息安全性，不利于事后分析及追查，且所有視頻信息無條件向中心傳輸，帶寬占用量大，傳輸效率低。

5.現有視頻監控裝置網絡接入條件差，難以保證視頻流在傳輸的過程中的實時性、連續性和平穩性，需根據網絡的當前狀況自適應調節視頻的碼率、質量，以適應當前的網絡環境。

發明內容

針對現有視頻監控技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種可用于構建新型分布式視頻監控系統的視頻監控裝置，本發明的另一目的在于提供一種基于數字信號處理器的實時報警檢測視頻監控裝置，從而在實現無人值守、實時智能監控的同時，提高視頻監控系統的可靠性，實現系統危險和功能的分散。

為實現上述目的，本發明提供了一種分布式視頻監控裝置，其特征在于：

所述裝置是一種基于數字信號處理器與現場可編程門陣列架構的嵌入式視頻監控裝置，具有本地存儲及本地預警功能，可作為監控節點組網構成一種分布式智能監控系統；

所述分布式智能監控系統不僅包括所述視頻監控裝置還包括完成通信控制及視頻顯示功能的控制中心；

所述本地存儲功能，能有效避免中央存儲模式帶來的風險集中，海量數據傳輸，帶寬占用高，傳輸效率低的缺點；

所述的本地預警功能，能有效進行事前預警，預警后上傳警報信息和視頻信息，有效提高系統監控效率，減少數據傳輸量。

此外，所述的本地預警功能，其特征還在于，包含三種報警檢測模式：虛擬絆線警告模式、人流量統計模式及特殊行為追蹤模式。

本發明還提供了一種在數字信號處理器上可實現的實時信號處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，使用基于多幀平均法建立背景模型，根據所述背景模型檢測當前幀是否有運動目標；

其次，對前景圖像進行膨脹、腐蝕進行運動目標識別，并對檢出的運動目標進行編碼、標記；

然后，使用基于運動的方法跟蹤分析運動目標，判斷目標是否超過虛絆線，統計人數，及目標長期停留情況。

本發明還提供了一種可實時預警的視頻監控結構，其特征在于，包括：視頻采集模塊、視頻處理模塊、壓縮模塊、信息存儲模塊、數據交換模塊及控制模塊。

所述視頻采集模塊完成視頻信息的數字化功能。所述視頻采集模塊采集前端攝像頭是的模擬信號，轉換為后續處理的數據格式；所述視頻采集模塊也可直接接收前端攝像頭的視頻數據流，并轉換為后續處理的數據格式。