[發明專利]一種用于屏幕顯示故障識別報警的智能視頻監控系統

在審

• 申請號: 202011081226.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112235540A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 趙琦;王宇飛;陳立江;劉秉昊;李躍文;李旭亮
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種集視頻流解碼、圖像處理、故障屏檢測、故障信息保存與告警于一體的屏幕顯示故障實時監測系統，系統包含四個模塊:模塊一、視頻流解碼模塊，該模塊基于SRS(Simple RealTime Streaming Server，一種互聯網直播服務器集群)、TensorStream(一個用于將實時視頻流解碼到內存的C++庫)獲取網絡攝像頭輸出的實時視頻流數據并解碼到內存中；模塊二、圖像處理模塊，該模塊利用透視變換算法將四邊形形狀的屏幕標定區域變換為矩形；模塊三、屏幕顯示故障檢測模塊，該模塊利用CUDA核函數在GPU中實現故障屏檢測算法，提高系統的實時性；模塊四、報警模塊，該模塊捕獲發生故障的屏幕信息，存儲故障圖像和短視頻，并把告警信息回傳到前端web網站。基于以上模塊，實現在低延時、低資源占用、高準確率的前提下同時監測多個屏幕的故障情況。

技術領域

本發明提供一種智能視頻監控系統。它能完成對目標屏幕的實時視頻監控，自動檢測出屏幕發生的黑屏、白屏、藍屏、花屏顯示故障并將報警信息傳送給前端web網站。該發明屬于智能視頻監控領域。

背景技術

智能視頻監控系統是通過獲取監控目標的視頻圖像信息，對視頻圖像進行監視、記錄、回溯的同時，借助計算機的數據處理能力自動識別不同物體，分析提取視頻圖像中的關鍵信息，判斷監控目標的異常情況并觸發警報，從而實現全天候、全自動、高實時性的監控與故障檢測任務，能有效協助安全人員及時發現和解決突發異常狀況。

隨著社會的進步和科學技術的發展，智能視頻監控系統已經廣泛應用于銀行、交通、安檢及軍事設施等領域，采用的技術包括行為識別、車輛檢測、物體識別等。目前主流的智能視頻監控系統多以網絡為依托，以數字視頻的編解碼、傳輸、存儲為核心，依靠智能圖像分析識別算法，完成特定的監控任務。智能視頻監控系統常用的硬件實現包括：用于獲取監控視頻數據的網絡攝像頭，用于播放、保存、回放監控視頻的網絡硬盤錄像機，用于部署智能圖像分析算法的主機，以及用于組網的交換機等。

本專利提出的智能視頻監控系統面向特定的監控任務，需要實時監控多個目標屏幕區域，通過圖像識別算法分析屏幕是否發生黑屏、白屏、藍屏、花屏故障，并將報警信息傳送到前端。用戶可通過前端web網站實時查看多個屏幕的監控視頻，回看報警時的屏幕錄像，并可根據需求手動選取監控畫面的屏幕區域和控制系統啟停，協助工作人員高效、及時地發現處理屏幕故障情況。

發明內容

發明目的

本發明的目的是提供一種智能視頻監控系統，通過獲取監控攝像頭實時采集的視頻流數據，經過圖像處理與故障屏檢測算法判斷被監控屏幕是否發生故障，保存故障圖片和視頻并回傳告警信號。本系統通過配合前端web網站可以實現對多路攝像頭畫面中的屏幕進行實時監控與故障屏自動檢測報警功能。

技術方案

本發明提供一種集視頻流解碼、圖像處理、故障屏檢測、故障信息保存與告警于一體的屏幕顯示故障實時監測系統，整個系統包含四個模塊：

模塊一、視頻流解碼模塊，該模塊基于SRS(Simple RealTime Streaming Server，一種互聯網直播服務器集群)、TensorStream(一個用于將實時視頻流解碼到內存的C++庫)獲取網絡攝像頭輸出的實時視頻流數據并解碼到內存中

模塊二、圖像處理模塊，該模塊利用透視變換算法將四邊形形狀的屏幕標定區域變換為矩形

模塊三、屏幕顯示故障檢測模塊，該模塊利用CUDA核函數在GPU中實現故障屏檢測算法，提高系統的實時性

模塊四、報警模塊，該模塊捕獲發生故障的屏幕信息，存儲故障圖像和短視頻，并把告警信息回傳到前端web網站