[發(fā)明專利]基于場(chǎng)景判斷實(shí)現(xiàn)客運(yùn)管理的高鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710824740.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107483894B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖靖;邱云奎;沈新鋒;趙和平;陳煒;郭日軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙大網(wǎng)新系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;G06K9/00
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種基于場(chǎng)景判斷實(shí)現(xiàn)客運(yùn)管理的高鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其包括視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)群、視頻處理平臺(tái)和結(jié)果顯示終端，其特征在于，

所述視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)群包括若干臺(tái)區(qū)塊攝像機(jī)和若干臺(tái)俯拍攝像機(jī)；所述區(qū)塊攝像機(jī)負(fù)責(zé)拍攝高鐵車站中對(duì)應(yīng)的一個(gè)區(qū)塊；所述俯拍攝像機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)大范圍視角區(qū)域的廣角俯視拍攝，該大范圍視角區(qū)域涵蓋了若干個(gè)區(qū)塊；

所述視頻處理平臺(tái)包括圖像預(yù)處理模塊、人像提取模塊、人員密度計(jì)算模塊、場(chǎng)景模式識(shí)別模塊和預(yù)警模塊；其中，所述圖像預(yù)處理模塊用于對(duì)每臺(tái)所述區(qū)塊攝像機(jī)拍攝的視頻畫面進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括標(biāo)定并獲取視頻畫面中屬于與該區(qū)塊攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)區(qū)塊的空間范圍內(nèi)的畫面部分，作為所述區(qū)塊視頻畫面部分，并且將該區(qū)塊視頻畫面部分分割為子畫面；所述人像提取模塊用于識(shí)別預(yù)處理后的區(qū)塊視頻畫面部分中的人臉區(qū)域；所述人員密度計(jì)算模塊用于通過(guò)對(duì)一個(gè)時(shí)間單位內(nèi)抽取的若干幀視頻畫面的區(qū)塊視頻畫面部分當(dāng)中存在的人臉區(qū)域進(jìn)行計(jì)數(shù)，取得該時(shí)間單位內(nèi)的人員計(jì)數(shù)值，從而計(jì)算時(shí)間單位上區(qū)塊內(nèi)的人員密度值，并統(tǒng)計(jì)人員密度值隨時(shí)間的走勢(shì)；所述場(chǎng)景模式識(shí)別模塊將人員密度值高于預(yù)定閾值且過(guò)去若干個(gè)時(shí)間單位上呈上升走勢(shì)的區(qū)塊作為目標(biāo)區(qū)塊，獲取拍攝視角范圍覆蓋了目標(biāo)區(qū)塊的俯拍攝像機(jī)的俯拍視頻畫面序列，采用混合高斯背景建模方法，對(duì)目標(biāo)區(qū)塊的俯拍視頻畫面序列進(jìn)行場(chǎng)景識(shí)別，判斷目標(biāo)區(qū)塊是否存在擁堵場(chǎng)景；所述預(yù)警模塊用于在場(chǎng)景模式識(shí)別模塊判定目標(biāo)區(qū)塊存在擁堵場(chǎng)景時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；

所述結(jié)果顯示終端用于響應(yīng)并顯示擁堵場(chǎng)景的報(bào)警信息；

其中，所述場(chǎng)景模式識(shí)別模塊包括：背景更新子模塊、前景分離子模塊和場(chǎng)景判定子模塊；所述背景更新子模塊利用所述俯拍視頻畫面序列最初一段時(shí)間內(nèi)的若干幀俯拍視頻畫面，對(duì)混合高斯模型進(jìn)行背景初始化，以及進(jìn)行背景更新；前景分離子模塊針對(duì)俯拍視頻畫面序列當(dāng)中其余的俯拍視頻畫面，通過(guò)像素與更新后的混合高斯模型是否匹配，進(jìn)行背景像素點(diǎn)與前景像素點(diǎn)分割，生成二值化圖像；場(chǎng)景判定子模塊針對(duì)由各幅俯拍視頻畫面二值化之后的黑白圖像，通過(guò)統(tǒng)計(jì)黑白像素的面積比，如果面積比大于一定的閾值，則判定目標(biāo)區(qū)塊存在擁堵場(chǎng)景，從而進(jìn)行擁堵場(chǎng)景的識(shí)別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于場(chǎng)景判斷實(shí)現(xiàn)客運(yùn)管理的高鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像預(yù)處理模塊包括：區(qū)塊畫面標(biāo)定子模塊、圖像分割子模塊；所述區(qū)塊畫面標(biāo)定子模塊預(yù)先標(biāo)定出在整個(gè)視頻畫面當(dāng)中，區(qū)塊視頻畫面部分所在的局部區(qū)域，從而對(duì)于每一幀新拍攝的視頻畫面，都按照標(biāo)定的區(qū)域提取出其中局部的畫面，作為所述區(qū)塊視頻畫面部分；所述圖像分割子模塊用于對(duì)視頻圖像當(dāng)中的區(qū)塊視頻畫面部分依據(jù)圖像大小、分辨率以及視頻處理平臺(tái)的運(yùn)算性能分割為若干子畫面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于場(chǎng)景判斷實(shí)現(xiàn)客運(yùn)管理的高鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述人像提取模塊包括：特征訓(xùn)練子模塊、模板生成子模塊、人像識(shí)別子模塊；所述特征訓(xùn)練子模塊從區(qū)塊攝像機(jī)輸送的各幀視頻畫面當(dāng)中，抽取一部分幀作為訓(xùn)練樣本，并且從作為訓(xùn)練樣本的每幀視頻畫面的區(qū)塊視頻畫面部分當(dāng)中標(biāo)定存在的每個(gè)人臉區(qū)域，進(jìn)而利用訓(xùn)練樣本中所標(biāo)定的人臉區(qū)域，對(duì)樸素貝葉斯分類器進(jìn)行人臉區(qū)域特征識(shí)別的訓(xùn)練；模板生成子模塊用于確定對(duì)視頻畫面的區(qū)塊視頻畫面部分進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)所采用的模板的尺寸；人像識(shí)別子模塊從區(qū)塊攝像機(jī)拍攝的視頻畫面中平均抽樣一部分視頻畫面，對(duì)于被抽樣的視頻畫面的區(qū)塊視頻畫面部分，針對(duì)其每個(gè)被分割的子畫面確定適用的模板尺寸，然后以模板為單位提取子畫面的區(qū)域，輸入經(jīng)訓(xùn)練的所述樸素貝葉斯分類器，獲得該區(qū)域是否屬于人臉區(qū)域的分類結(jié)果，通過(guò)移動(dòng)模板以及更換子畫面，對(duì)被抽樣的每個(gè)視頻畫面識(shí)別出區(qū)塊視頻畫面部分中的人臉區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于場(chǎng)景判斷實(shí)現(xiàn)客運(yùn)管理的高鐵車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，特征訓(xùn)練子模塊計(jì)算訓(xùn)練樣本中每個(gè)被標(biāo)定的人臉區(qū)域的平均灰度值和熵累加值，輸入至所述樸素貝葉斯分類器進(jìn)行訓(xùn)練；并且人像識(shí)別子模塊對(duì)于利用模板提取的區(qū)域，也計(jì)算平均灰度值和熵累加值并輸入至經(jīng)訓(xùn)練的所述樸素貝葉斯分類器。