[發明專利]視頻監控方法及系統

無效

• 申請號: 201210014116.1
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102547244A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 阮銳;吳翔;郭文波;豐俊奇;王建華
• 申請（專利權）人: 深圳輝銳天眼科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20;G08B21/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及智能視頻監控系統技術領域，尤其涉及一種通過中間件技術管理監控場景視頻流以完成高效智能監控的視頻監控方法及系統。

背景技術

隨著監控系統的普及化及龐大化，特別是最近幾年關于智能視頻監控系統的應用也得到了廣泛的發展。現今視頻分析技術、多媒體數據庫、人工智能技術的發展，智能化視頻監控逐步走進了安防應用市場，智能化技術能夠及時、自動地從原始視頻信息中提取大量有用信息，用來完成視頻的傳輸保存和檢索，也可以驅動其他數據、觸發其他行為，輕而易舉地完成人力很難完成的任務。智能化監控是監控技術發展的重要方向之一，也是建立大規模監控網絡系統的必要核心技術。智能化技術可以解決目前監控中存在的很多問題，計算機和圖像技術的結合使得圖像自動檢測、視頻分析成為可能。同時智能化技術可以大大提高監控效率，可以從復雜的數據中辨認行為和類型，可提供操作命令、數據和信息。實現報警、提醒關注、智能檢索等功能。更重要的是智能化技術通過智能視頻分析現場或記錄的視頻流，從而檢測出可疑的活動、事件或者行為模式，可以使視頻監控系統從事后搜尋犯罪嫌疑人的手段，轉換為一種阻止犯罪發生的輔助手段。

但是，目前智能視頻監控系統本質上是采用不同的算法對來自監控場景的視頻流進行處理識別出：跨越警戒線、進入警戒區域、逆行、偷竊、滯留、徘徊、速度異常以及密度異常等事件，而對于來自同一場景需要識別多個類型的異常事件時，對于許多視頻信息進行了重復的處理，增加了計算量，往往是一個高性能的計算機僅僅能處理很少幾路視頻流信號，特別是需要對一路視頻信號進行多種異常事件分析時，一路視頻信號就需要一臺高性能的計算機，這些對于大型的智能視頻監控系統的應用都造成了很大的阻力。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種視頻監控方法，該方法能夠智能分析視頻流，對異常事件的識別和處理進行統一管理，保證相同的過程僅處理一次，減小系統的冗余。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種視頻監控方法，包括以下步驟：

S100：采集當前需要分析的視頻流；

S200：檢測視頻流中是否存在運動目標，若存在運動目標，進行自適應的背景建模，初步獲得前景，對前景進行形態學處理，填充目標區域并減少圖像中小的碎片區域，利用HSV空間陰影檢測方法將目標的陰影去掉獲得最終的目標區域；若不存在，則循環檢測；

S300：利用粒子濾波或卡爾曼濾波兩種跟蹤方法對運動目標進行跟蹤；

S400：分析所跟蹤的運動目標的形狀信息和運動特性，利用分散度和面積信息分析異常情況，將運動目標分類，完成異常行為識別處理分析；

S500：根據異常行為識別處理分析數據，當視頻流中存在異常情況時，發動緊急報警。

步驟S300中在對運動目標進行跟蹤時，判斷是否發生阻擋并根據結果選擇對運動目標跟蹤的方法，具體為：判斷視頻流第K幀中是否存在一個前景區域與視頻流第K-1幀中的一個以上的運動目標的預測位置存在交叉，若存在交叉，則判斷存在阻擋，采用基于顏色特征的粒子濾波方法；若不存在交叉，則判斷不存在阻擋，則采用基于卡爾曼濾波的連通區域匹配方法，先利用卡爾曼濾波預測視頻流中第K幀的運動目標狀態，然后在預測狀態和視頻流第K幀檢測到的前景連通區域間求得最佳匹配，求得的最佳匹配即為視頻流第K幀的運動目標狀態，并以此校正卡爾曼濾波的參量。

具體的，所述的視頻流包括硬盤錄像機提供的網絡視頻流，視頻采集卡提供的視頻流以及文件視頻流。

進一步的，所述異常情況分析具體包括：識別監控環境的配置和異常行為類別的配置，所述監控環境的配置包括：警戒線的位置、方向、長度及大小，運動目標的逆行方向角；異常行為類別包括：跨越警戒線、進入警戒區域、逆行、滯留、徘徊、速度異常及密度異常。

為了解決上述技術問題，本技術方案提供一種視頻監控系統，包括：

采集模塊，用于采集當前需要分析的視頻流；檢測模塊，用于檢測視頻流中是否存在運動目標，若存在運動目標，進行自適應的背景建模，初步獲得前景，對前景進行形態學處理，填充目標區域并減少圖像中小的碎片區域，利用HSV空間陰影檢測方法將目標的陰影去掉獲得最終的目標區域；跟蹤模塊，利用粒子濾波或卡爾曼濾波兩種跟蹤方法對運動目標進行跟蹤；分析模塊，用于分析所跟蹤的運動目標的形狀信息和運動特性，利用分散度和面積信息分析異常情況，將運動目標分類，完成異常行為識別處理分析；報警模塊，用于根據異常行為識別處理分析數據，當視頻流中存在異常情況時，發動緊急報警。