[發(fā)明專利]一種視頻中有方向的越界和拌線檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410243390.5
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104021570B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉茂;茍群森;肖華強(qiáng);何文偉;申鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06K9/62;H04N7/18
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能監(jiān)控視頻結(jié)合計算機(jī)視覺和模式識別領(lǐng)域，特別涉及一種視頻中有方向的越界和拌線檢測方法。?

背景技術(shù)

智能監(jiān)控視頻是利用計算機(jī)視覺技術(shù)對數(shù)字監(jiān)控視頻進(jìn)行處理以達(dá)到可以自動實時地檢測異常并報警的目的。它可以替代人工定點定時巡查或者人工長時間觀看監(jiān)控視頻的工作方式，可以避免錯過巡查或人工長時間監(jiān)看監(jiān)控視頻而導(dǎo)致疲勞，由計算機(jī)自動實時檢測異常，在公共和私人場所的安防方面有巨大的應(yīng)用前景。?

目前智能監(jiān)控視頻技術(shù)越來越成熟，已經(jīng)出現(xiàn)了一些實時監(jiān)控視頻分析技術(shù)，常用的方法是在視頻中設(shè)置拌線或感興趣區(qū)域替代人工的觀測點，對感興趣區(qū)域進(jìn)行區(qū)域入侵檢測、行人異常檢測、局部人流統(tǒng)計、局部人群密度檢測和車輛或行人拌線等，當(dāng)監(jiān)控視頻中異常滿足某種條件時自動輸出報警。處理的主要是視頻中的運動目標(biāo)，包括人和車等。設(shè)置拌線是在視頻中畫一條直線或曲線替代門禁的作用，當(dāng)運動目標(biāo)從任意方向經(jīng)過或單方面逆行時則報警。設(shè)置感興趣區(qū)域是在視頻中畫定一個禁區(qū)或以整個監(jiān)控視頻區(qū)域為禁區(qū)，當(dāng)有運動目標(biāo)闖入或離開時則報警。?

現(xiàn)有的檢測方法一般是直接根據(jù)視頻中的運動目標(biāo)和感興趣區(qū)域的簡單關(guān)系進(jìn)行判斷，情形比較簡單，檢測異常比較單一。例如公開號為101835035A的專利公開了一種“實時區(qū)域入侵檢測方法”，該方法包括以下幾個步驟：1)根據(jù)視頻幀數(shù)據(jù)建立監(jiān)控場景并實時更新監(jiān)控場景；2)使用運動目標(biāo)檢測算法得到運動目標(biāo)；3)使用目標(biāo)跟蹤算法對運動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，得到運動目標(biāo)的位置坐標(biāo)；4)使用區(qū)域檢測算法對運動目標(biāo)進(jìn)行入侵判斷。該方法只是簡單地檢測和跟蹤運動目標(biāo)，得到運動目標(biāo)區(qū)域參數(shù)并和警戒區(qū)匹配，并沒有判斷運動目標(biāo)的類別和運動方向，而且只有區(qū)域入侵檢測，并且需要對全區(qū)域、警戒區(qū)和運動目標(biāo)的狀態(tài)進(jìn)行分類和敏感參數(shù)匹配，算法分析比較復(fù)雜，檢測功能過于簡單，實用中會有很多限制。?

公開號為103279943A的專利公開了一種“目標(biāo)入侵檢測方法及裝置、監(jiān)控視頻系統(tǒng)”，該發(fā)明公開了一種目標(biāo)入侵檢測方法，該方法通過設(shè)置拌線和設(shè)置最大面積和最小面積來對視頻中入侵目標(biāo)進(jìn)行過濾，能夠把不需要進(jìn)行檢測的目標(biāo)排除，但該方法并沒有方向判斷和檢測，沒有運動目標(biāo)的跟蹤，也沒有離開禁區(qū)的檢測，僅根據(jù)與拌線線段重合時的狀態(tài)來判斷，并且過濾面積的設(shè)定也不好把握，當(dāng)處理視頻分辨率不一樣時，繪制過濾面積需要經(jīng)過試驗驗證，在封閉區(qū)域設(shè)置時每條線段均設(shè)置最大最小過濾面積，比較繁瑣，且?算法分析起來比較冗余和復(fù)雜。?

因此，現(xiàn)有的方法主要存在以下三個問題：1)簡單地設(shè)置拌線，并沒有方向的設(shè)定，但很多場景需要檢測的是逆行的目標(biāo)，允許單方向的通過，比如城市單行道等；2)感興趣區(qū)域的設(shè)置只有入侵的檢測，但很多場景要檢測是否有目標(biāo)離開，對進(jìn)入的目標(biāo)不產(chǎn)生異常，該區(qū)域是只進(jìn)不出的，比如上課中的學(xué)校等；3)運動目標(biāo)沒有進(jìn)行過濾，公共場合的貓狗或飛鳥類動物有時并不需要檢測，需要把該類異常排除。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)\動目標(biāo)進(jìn)行過濾，排除飛鳥和小動物等不需要檢測的目標(biāo)，具有拌線檢測、入侵檢測和逃離檢測功能的視頻中有方向的越界和拌線檢測方法。?

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種視頻中有方向的越界和拌線檢測方法，它包括以下步驟：?

S1：輸入監(jiān)控視頻；?

S2：視頻初始化：在視頻中設(shè)置拌線和感興趣區(qū)域，根據(jù)輸入檢測視頻的分辨率選擇最小過濾運動目標(biāo)面積；拌線設(shè)置方法為：在監(jiān)控視頻中設(shè)置一條拌線和拌線禁止方向向量，該向量指向的方向為拌線禁止通過方向，逆向則為拌線允許通過方向，若未設(shè)置拌線禁止方向向量則為雙向拌線檢測，即拌線的雙向都禁止通過；感興趣區(qū)域的設(shè)置方法為：在視頻中標(biāo)注一個矩形禁區(qū)并設(shè)置越界禁止方向向量，該向量指向矩形內(nèi)側(cè)則為入侵檢測，禁止運動目標(biāo)進(jìn)入感興趣區(qū)域，該向量指向矩形外側(cè)則為逃離檢測，禁止感興趣區(qū)域內(nèi)的運動目標(biāo)離開感興趣區(qū)域，一直在感興趣區(qū)域外的運動目標(biāo)不做檢測，若未設(shè)置感興趣區(qū)域則默認(rèn)為對整個監(jiān)控視頻區(qū)域進(jìn)行全局檢測；?

S3：過濾出需要檢測的運動目標(biāo)：對檢測的監(jiān)控視頻進(jìn)行前景檢測，檢測出監(jiān)控視頻中的運動目標(biāo)并對其進(jìn)行跟蹤，得到該運動目標(biāo)的矩形團(tuán)塊列表信息，包括每一個矩形團(tuán)塊的團(tuán)塊ID號、質(zhì)心坐標(biāo)和團(tuán)塊的寬高，根據(jù)團(tuán)塊的寬高計算運動目標(biāo)的面積，若面積小于最小過濾運動目標(biāo)面積，則不需要檢測該運動目標(biāo)，刪除該運動目標(biāo)團(tuán)塊；?

S4：進(jìn)行拌線檢測或越界檢測，所述的拌線檢測包括以下子步驟：?