[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

本發明公開了一種基于時序圖像的高空拋物實時報警系統，涉及中高層建筑物的高空安防技術領域，包括攝像頭采集模塊、算法檢測模塊和客戶端報警模塊，各個模塊通過局域網連接并進行通信。本發明報警檢出率高，報警響應速度快，網絡攝像頭檢測范圍廣，使用數量少，隱私保護性好，擴展性好，操作非常方便。

技術領域

本發明涉及中高層建筑物的高空安防技術領域，尤其涉及一種基于時序圖像的高空拋物實時報警系統。

背景技術

隨著人口的快速增長，以及經濟水平的提高，建筑物的高度也越來越高。住宅也從多層向中高層轉變。隨著中高層住宅的逐漸增多，高空拋物事件也在逐漸增長。

高空拋物給低層住戶及路面人員帶來極大安全隱患，對目前關于這一問題，社區管理方面主要做法是張貼警示標語和口頭宣傳教育，提高民眾對高空拋物危害的意識，從而減少此事件的發生。法律法規方面，《侵權責任法》第八十七條規定，對于找不到拋物人的情形，全樓業主共同承擔賠償。現在，民法典侵權責任編進一步規定了高空拋物的法律責任，新增了“建筑物使用人在賠償后可追償”的條款，并明確了物管機構需履行防范義務、公安等機關負有調查義務等。

但相關措施并不能從源頭中徹底解決高空墜物及拋物問題，相應的傷害案件仍有發生。當公眾財產和人身安全受到危害時，需對肇事者追究法律責任，然而往往因樓層太高，物體拋出到落地有一個時間差，物體墜落速度快等原因，拋物行為極少有目擊者，導致相關部門難以追溯到責任人。

《人民日報》談“高空拋物”整治時表示法律和技術的手段都必不可少。廣州市住建局也早已下發“防高空墜物”通知。該通知稱，在長效機制方面，可加裝監控攝像頭，將建筑外納入監控范圍，有助于鎖定高空拋物的具體位置和相關責任人。

架設朝上攝像頭的方案的確可以解決缺少目擊者的問題，幫助精準定位拋物的源頭樓層和戶號。但是由此也帶來了新的問題：

1、在不確定高空拋物事件發生確切時間，需要管理者查看歷史視頻，尤其是當拋落物體積較小的時候，在視頻中只出現1～2秒的時間，需要非常仔細查看，有時候甚至需要重復查看好幾遍才能確定樓層；

2、得不到高空拋物事件的及時報警，對未知時間的拋物事件溯源耗時耗力；

3、攝像頭安裝仰角小，覆蓋面小。由于正對樓面安裝，如果安裝仰角小，沒有距離建筑物足夠遠的安裝距離，則容易侵犯住戶的隱私，而且攝像機對樓層的覆蓋面也小。

針對這些缺陷，有學者提出了一種基于數字圖像處理的高空拋物取證系統，該系統的數據處理模塊采用幀差法提取運動目標的前景點，再根據顏色信息確定運動目標在圖像中的位置，從而計算出運動目標的速度和加速度，最終得到完整的運動軌跡。但是該解決方案存在以下問題：

1、現有的高空拋物圖像處理取證系統使用幀差法提取運動前景，然而并沒有詳述使用了幾幀差法，如果單純的使用傳統二幀差法或者三幀差法，對復雜環境適用性差，前景點會受到很大的噪聲干擾。例如雨滴下落，相機抖動，樹葉晃動等；

2、現有的高空拋物檢測方法一般都是通過計算物體的速度和加速度來得到物體墜落的完整軌跡，這個方法對物體前景點的連續性要求較高，一旦下落過程中前景點出現了中斷，例如受到環境光線變化的影響，則無法得到準確的速度和加速度信息。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種基于時序圖像的高空拋物實時報警系統。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是攝像頭覆蓋面小、住戶隱私安全問題，復雜環境下背景建模有前景突變和較多噪聲的干擾問題，以及傳統純攝像頭方案不能實時報警的問題。