[發明專利]基于高清視頻監控圖像的不明物品、事件檢測系統及方法

無效

• 申請號: 201210222642.7
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102810203A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 李剛;石飛榮;田秦
• 申請（專利權）人: 陜西省交通規劃設計研究院;北京科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明涉及一種可用于公共安全、停車管理、智能交通、綜合應急等領域復雜監控場景下基于高清視頻監控圖像的不明物品快速定位、事件檢測方法及嵌入式軟件。

背景技術

近年來，高清攝像機越來越多地應用于公共安全、停車管理、智能交通、綜合應急等領域復雜背景下的高清視頻監控。基于傳統標清視頻監控圖像的不明物品定位及事件檢測方法無法直接轉化為針對復雜場景下的高清視頻監控圖像，主要原因在于200萬像素以上的高清視頻監控圖像分辨率高，監控場景大、圖像背景復雜，設定偵測區域不明物品快速定位及事件檢測難度大，誤報率高。復雜場景下的高清視頻監控圖像中有多個不明物品需同時定位并結合現場管理需求判斷事件檢測類型，而現有基于標清視頻監控圖像的不明物品定位及事件檢測方法一般僅針對簡單背景下的單一目標。此外，高清視頻監控圖像設定偵測區域中不明物品快速定位及事件檢測方法，不僅要求準確率高、誤報率低，而且要求定位速度快。因此如何在高清視頻監控圖像(設定偵測區域)中快速、準確地定位不明物品并實施事件檢測，是現有智能分析技術中普遍面臨且亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術缺陷，提供一種基于高清視頻監控圖像的不明物品快速定位及事件檢測方法，圖像增強效果好，定位速度快，事件檢測準確率高。

為實現上述目的，本發明提供了基于高清視頻監控圖像的不明物品事件檢測系統，該系統由高清視頻監控圖像增強處理模塊、設定偵測區域不明物品快速檢測定位模塊、設定偵測區域灰度圖像二值化處理模塊、不明物品圖像傾斜度校正模塊、不明物品實時狀態監測及事件特征提取模塊和不明物品事件檢測及可信度評估模塊組成；

其中，所述高清視頻監控圖像增強處理模塊用于對前端高清視頻監控攝像機實時采集圖像的做數字增強處理，根據高清視頻監控圖像中背景/場景和內容/目標圖像實時確定圖像濾波器模板類型及加權系數，獲取最佳信噪比增強圖像，提高后續不明物品定位及事件檢測精度；

所述設定偵測區域不明物品快速檢測定位模塊用于實現設定偵測區域與動態背景圖像間實時比對，采用自適應梯度檢測定位算法對其中不明物品進行快速檢測、定位；

所述設定偵測區域灰度圖像二值化處理模塊用于實現設定偵測區域圖像轉換為灰度圖像后的二值化處理；

所述不明物品圖像傾斜度校正模塊用于基于垂直游程長統計的不明物品圖像傾斜度校正算法實現設定偵測區域不明物品圖像傾斜度校正處理;

所述不明物品實時狀態及事件特征提取模塊用于實現在經圖像傾斜度校正后的二值化圖像中不明物品圖像分割及特征提取；

所述不明物品事件檢測及可信度評估模塊采用動態樣本聚類分析法實現不明物品圖像匹配識別和本地不明物品圖像樣本庫中特征樣本的優化、調整。

本發明的另一目的是提供基于高清視頻監控圖像的不明物品事件檢測系統，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1，高清視頻監控圖像增強處理模塊對高清攝像機實時采集的高清視頻監控圖像進行增強處理，實時比對設定偵測區域圖像與動態背景圖像，對實時采集的高清視頻監控圖像中設定偵測區域不明物品進行快速檢測、定位；

步驟2，設定偵測區域不明物品快速檢測定位模塊將實時檢測到的設定偵測區域經步驟1處理處理過的不明物品圖像映射到原始高清視頻監控圖像設定偵測區域動態背景圖像中，依據預置報警門限及現場管理需求排除檢測出不明物品中干擾成份，實時監測不明物品狀態，對不明物品事件特征進行分類；

步驟3，設定偵測區域灰度圖像二值化處理模塊將分類后的高清視頻監控圖像中設定偵測區域圖像轉換為灰度圖像，并對高清視頻監控圖像中設定偵測區域灰度圖像進行二值化處理；

步驟4，不明物品實時狀態及事件特征提取模塊將不明物品實時狀態與管理樣本庫模板進行實時比對，確定設定偵測區域不明物品事件特征及事件/檢測類型；

步驟5，實時學習、優化管理樣本庫不明物品事件特征及事件(檢測)類型，實時評估設定偵測區域不明物品事件(檢測)類型可信度。

進一步，所述方法步驟5采用動態樣本聚類分析法對不明物品事件特征及事件檢測結果可信度進行評估。

本發明針對復雜背景下的高清(200萬像素以上)視頻監控圖像不明物品快速定位及事件檢測需求，嵌入式軟件功能設計實現非均勻光照條件下高清視頻監控圖像增強處理和軟件的可信、可靠性，不明物品快速檢測、定位速度快，適應動態范圍大、事件檢測精度高，提高前端嵌入式系統(智能攝像機)可靠性和穩定性，降低現場參數設置要求和難度。

附圖說明