[發明專利]一種基于時序圖像的高空拋物實時報警系統

在審

• 申請號: 202011248813.4
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112365524A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 鄔松淵;許濟海;趙捷
• 申請（專利權）人: 寧波博登智能科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/254;G06T7/62;H04N7/18;H04L12/10;G08B21/02
• 代理公司: 上海劍秋知識產權代理有限公司 31382
• 代理人: 徐浩俊

1.一種基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，包括攝像頭采集模塊、算法檢測模塊和客戶端報警模塊，所述攝像頭采集模塊、所述算法檢測模塊和所述客戶端報警模塊通過局域網連接并進行通信，所述攝像頭采集模塊對建筑物外墻面及外墻天空全天候監控，將實時獲取的圖像數據發送到所述算法檢測模塊，同時被保存到本地做備份；所述算法檢測模塊對所述圖像數據進行建模檢測，得到拋落物軌跡的二階曲線擬合結果和相應的得分，并給所述客戶端報警模塊發送報警信息和報警視頻；所述客戶端報警模塊實現用戶對所述攝像頭采集模塊和所述算法檢測模塊控制的操作，以及查看所述報警信息和報警視頻。

2.如權利要求1所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述攝像頭采集模塊包括多個網絡攝像頭和POE交換機。

3.如權利要求2所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述網絡攝像頭正面朝向建筑物外墻，距離所述建筑物5～15米，向上仰角在60°～80°，兩個所述網絡攝像頭檢測區域覆蓋一幢樓4～33層。

4.如權利要求2或3所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述網絡攝像頭分辨率選用500萬像素，自帶星光夜視功能，支持POE網線供電，室外工作并防水防曬。

5.如權利要求2所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述POE交換機連接所有所述網絡攝像頭、所述算法檢測模塊和所述客戶端報警模塊組成所述局域網，并給所有所述網絡攝像頭供電。

6.如權利要求5所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述局域網確保所有所述網絡攝像頭，所述算法檢測模塊和所述客戶端報警模塊在同一網絡內，能夠相互通信。

7.如權利要求5所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述局域網與用戶所在小區所用的IP地址網段、子網掩碼、網關保持一致。

8.如權利要求1所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述算法檢測模塊的檢測算法運行在算法服務器，所述算法服務器是高空拋物算法的運行載體。

9.如權利要求8所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述檢測算法的流程包括數據獲取，數據處理，數據存儲，報警發送。

10.如權利要求9所述的基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，其特征在于，所述數據處理包括以下步驟：

S100、提取前景圖像，利用帶通濾波幀差算法對連續幀圖像提取運動目標的前景圖像，其中連續三幀圖像做幀差取平均提取高頻信號，連續七幀圖像做幀差取平均提取低頻信號，所述高頻信號減去所述低頻信號得到所述前景圖像；

S200、前景圖像預處理，先使用圖像處理中的高斯濾波，形態學開運算和閾值分割過濾所述最終前景圖像中一些離散的噪聲點，再使用連通域操作統計每個連通域的面積，如果所述連通域面積大于閾值，則去除所述連通域，用于過濾前景圖像中異常的大面積連通域，剩余連通域中所有的像素點都為前景點；

S300、RANSAC三點采樣，使用RANSAC方法對前景點在時間維度下分別沿圖像的x方向和圖像的y方向做隨機的三點采樣，得到(x,t)和(y,t)分布；

S400、二階曲線擬合，使用RANSAC方法隨機三點采樣用來擬合二階曲線；

S500、統計支持點，在所有前景點中統計靠近所述二階曲線的點作為支持點；

S600、篩選二階曲線，根據所述支持點數量是否大于閾值、相鄰時刻支持點中心點加速度變化范圍是否小于閾值、支持點的時刻類別是否大于閾值這三個條件進行篩選，篩選出滿足所述三個條件的二階曲線；

S700、判斷是否達到最大采樣次數，當RANSAC三點采樣次數達到最大采樣次數，則繼續下一步S800，否則重復步驟S300～S700；

S800、輸出拋物線擬合結果，擬合結果為二階曲線的擬合得分，根據所述擬合得分判斷是否滿足報警條件。