專利名稱：視頻絆網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)視系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)了虛擬絆網(wǎng)的基于視頻的監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在其最初的形式中，絆網(wǎng)是其中穿過道路拉伸導(dǎo)線、細(xì)繩等的布置，如果某人或某物碰巧絆倒導(dǎo)線或以別的方式拉動(dòng)它，則觸發(fā)一些響應(yīng)。例如，這樣的響應(yīng)可以是引爆地雷、發(fā)出警報(bào)或記錄事件(例如，觸發(fā)計(jì)數(shù)器、攝像機(jī)等)?，F(xiàn)在，經(jīng)常將絆網(wǎng)實(shí)現(xiàn)為光束(例如，激光、紅外線或可見光)；當(dāng)某人或某物打斷了光束時(shí)，則觸發(fā)響應(yīng)。
圖1中示意性地示出了利用光束的傳統(tǒng)絆網(wǎng)的實(shí)例。光源產(chǎn)生了穿過道路傳送到接收機(jī)的光束。如果打斷了光束，即接收機(jī)不再接收光束，這導(dǎo)致了觸發(fā)如上所討論的一些響應(yīng)。
傳統(tǒng)絆網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于該絆網(wǎng)至少在概念上使用起來較簡單，一旦已經(jīng)安裝了絆網(wǎng)，這些絆網(wǎng)也只需要最少的人為干預(yù)。
然而，傳統(tǒng)的絆網(wǎng)具有許多缺點(diǎn)，例如，其不能在觸發(fā)所關(guān)心的對(duì)象還是不關(guān)心的對(duì)象之間進(jìn)行區(qū)分。作為實(shí)例，我們可能關(guān)心多少人而不是狗走過了道路；然而，人或動(dòng)物都將會(huì)觸發(fā)絆網(wǎng)。還存在的問題在于如果一群人走在一起，導(dǎo)致絆網(wǎng)的單次觸發(fā)，而不是針對(duì)每一個(gè)人一次。
另外，傳統(tǒng)絆網(wǎng)布置通常涉及專用裝備的安裝。例如，考慮到激光絆網(wǎng)的實(shí)例，激光源和激光檢測器必須穿過所關(guān)心的道路安裝。此外，這樣的專用裝備可能難以按照使其不易被發(fā)現(xiàn)的方式來安裝。
此外，傳統(tǒng)的絆網(wǎng)沒有提供高度的靈活性。如果某人或某物穿過該絆網(wǎng)，傳統(tǒng)的絆網(wǎng)僅典型地進(jìn)行檢測，而不考慮橫穿的方向。而且，由于傳統(tǒng)的絆網(wǎng)僅以直線的方式延伸，傳統(tǒng)絆網(wǎng)的限制在于穿過其所述絆網(wǎng)可以建立的區(qū)域。
今天，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)也得到了普遍的使用。例如，這些視頻監(jiān)視系統(tǒng)普遍位于商店、銀行和許多其它設(shè)施中。視頻監(jiān)視系統(tǒng)通常涉及使用一個(gè)或多個(gè)視頻攝像機(jī)，而且，或者記錄從攝像機(jī)輸出的視頻以便稍后回顧，或者由人類觀察者對(duì)所輸出的視頻進(jìn)行監(jiān)視，或者二者同時(shí)進(jìn)行。圖2中示出了這樣的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，其中，使攝像機(jī)1對(duì)準(zhǔn)道路。攝像機(jī)1產(chǎn)生視頻信號(hào)，該視頻信號(hào)通過這里顯示為電纜2的通信介質(zhì)進(jìn)行傳送。電纜2饋入視覺顯示設(shè)備3和記錄設(shè)備4之一或這兩者。
與傳統(tǒng)絆網(wǎng)相比，視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠在人和動(dòng)物之間(例如，所關(guān)心的對(duì)象和不關(guān)心的對(duì)象之間)進(jìn)行區(qū)分，并且能夠在走在一起的一群人中區(qū)分單個(gè)的人。在視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠監(jiān)控的區(qū)域的形狀方面，該視頻監(jiān)視系統(tǒng)還提供了超過絆網(wǎng)的靈活性。此外，由于視頻監(jiān)視系統(tǒng)被非常廣泛地使用，因此，不需要安裝另外的裝備。然而，視頻監(jiān)視系統(tǒng)也存在一些缺陷。
或許，傳統(tǒng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最重要的缺陷在于為了從產(chǎn)生的視頻中提取信息，需要高度的人為干預(yù)。也就是說，或者某人必須在視頻產(chǎn)生時(shí)觀看該視頻，或者某人必須回顧所存儲(chǔ)的視頻。
在授予Seeley等人(以下統(tǒng)稱為“Seeley等人”)的美國專利NO.6,097,429和NO.6,091,771中可以找到現(xiàn)有技術(shù)的基于視頻的監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)例。Seeley等人關(guān)注于視頻安全系統(tǒng)，其中包括當(dāng)檢測到侵入時(shí)拍攝快照。Seeley等人解決了與假警報(bào)和需要檢測某些闖入/侵入者而不是其它人有關(guān)的一些問題。在該功能中使用了圖像區(qū)分技術(shù)和對(duì)象識(shí)別技術(shù)。然而，如以下所述，在Seeley等人和本發(fā)明之間存在許多不同。Seeley等人的最嚴(yán)重的缺點(diǎn)之一在于沒有關(guān)于如何執(zhí)行檢測和識(shí)別的公開。在該區(qū)域內(nèi)所公開的內(nèi)容與針對(duì)本發(fā)明所提供的內(nèi)容大不相同。
在授予Nasburg(以下統(tǒng)稱為“Nasburg”)的美國專利NO.5,696,503和NO.5,801,943中公開了基于視頻和基于其它傳感器的監(jiān)視系統(tǒng)的另一實(shí)例。Nasburg利用包括視頻傳感器的多種傳感器來處理車輛的跟蹤。針對(duì)要跟蹤的車輛開發(fā)了“指紋”，并隨后用于檢測各個(gè)車輛。雖然Nasburg提及了視頻絆網(wǎng)的概念，但沒有公開如何實(shí)現(xiàn)這樣的視頻絆網(wǎng)。另外，Nasburg與本發(fā)明的不同在于其專注于檢測和跟蹤車輛。相反，如以下所公開和要求的本發(fā)明致力于檢測任意運(yùn)動(dòng)對(duì)象，包括剛性的(例如車輛)和非剛性的(例如人)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述方面，具有其中組合了絆網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)和視頻監(jiān)視系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)的監(jiān)視系統(tǒng)將較為有利，并且這是本發(fā)明的目的。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其中，使用基于計(jì)算機(jī)的視頻處理技術(shù)，將具有任意形狀的虛擬絆網(wǎng)設(shè)置在數(shù)字視頻中。然后，再次利用基于計(jì)算機(jī)的視頻處理技術(shù)，監(jiān)視虛擬絆網(wǎng)。作為監(jiān)視的結(jié)果，可以編輯統(tǒng)計(jì)量，檢測侵入，記錄事件，觸發(fā)響應(yīng)等。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，某人沿一個(gè)方向穿過虛擬絆網(wǎng)的事件可能會(huì)觸發(fā)此人的快照的捕獲以便將來識(shí)別。
利用現(xiàn)有的視頻裝備，連同計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)。因此，其具有不需要大量安裝監(jiān)視設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。可以部分地按照包含實(shí)現(xiàn)相應(yīng)方法的不同步驟的軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式、或者按照可以包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的執(zhí)行這樣的軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的形式，來具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)。
此外，本發(fā)明的系統(tǒng)可以與除了傳統(tǒng)視頻之外的成像設(shè)備結(jié)合使用，所述成像設(shè)備包括熱成像系統(tǒng)或紅外線攝像機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種用于實(shí)現(xiàn)視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)的方法，所述方法包括以下步驟如果還不存在傳感設(shè)備，則安裝傳感設(shè)備(其可以是攝像機(jī)或其它這樣的設(shè)備)；校準(zhǔn)傳感設(shè)備；建立作為虛擬絆網(wǎng)的邊界；以及收集數(shù)據(jù)。
考慮到描述、附圖和實(shí)例，另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
定義在描述本發(fā)明的過程中，全文(包括上述)可以應(yīng)用以下定義。
“計(jì)算機(jī)”是指能夠接受結(jié)構(gòu)化輸入、根據(jù)指定的規(guī)則處理結(jié)構(gòu)化輸入、并且產(chǎn)生作為輸出的處理結(jié)果的任何設(shè)備。計(jì)算機(jī)的實(shí)例包括計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型機(jī)、超小型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、工作站、微型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、交互式電視、計(jì)算機(jī)和交互式電視的混合組合、以及為了模擬計(jì)算機(jī)的應(yīng)用專用硬件和/或軟件。計(jì)算機(jī)可以具有能夠按照并聯(lián)方式和/或不按照并聯(lián)方式操作的單個(gè)處理器或多個(gè)處理器。此外，計(jì)算機(jī)還涉及經(jīng)由用于在計(jì)算機(jī)之間傳送或接收信息的網(wǎng)絡(luò)連接在一起的二個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)。這樣的計(jì)算機(jī)實(shí)例包括通過由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)來處理信息的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”是指用于存儲(chǔ)可由計(jì)算機(jī)訪問的數(shù)據(jù)的任何存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括磁硬盤；軟盤；諸如CD-ROM或DVD的光盤；磁帶；存儲(chǔ)器芯片；以及用于承載計(jì)算機(jī)可讀電子數(shù)據(jù)的載波，例如在傳送和接收電子郵件中或在訪問網(wǎng)絡(luò)中所使用的那些載波。
“軟件”是指為了操作計(jì)算的指定規(guī)則。軟件的實(shí)例包括軟件、代碼段、指令、計(jì)算機(jī)程序、以及程序控制邏輯。
“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是指具有計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，其中，計(jì)算機(jī)包括具體實(shí)現(xiàn)操作計(jì)算機(jī)的軟件的計(jì)算機(jī)可讀媒介。
“網(wǎng)絡(luò)”是指通過通信設(shè)施連接的許多計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)涉及諸如電纜的固定連接、或臨時(shí)連接，例如通過電話或其它通信鏈路所進(jìn)行的連接。網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括諸如因特網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、以及諸如因特網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的組合。
“視頻”是指以模擬或數(shù)字的形式表示的運(yùn)動(dòng)圖像。視頻的實(shí)例包括電視、電影、來自攝像機(jī)或其它觀測器的圖像序列、以及計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖像序列。所述這些可以從現(xiàn)場饋送、存儲(chǔ)設(shè)備、基于IEEE1394的接口、視頻數(shù)字化儀、計(jì)算機(jī)圖形引擎或網(wǎng)絡(luò)連接中獲得。
“視頻處理”是指對(duì)視頻的任何操作，例如，包括壓縮或編輯。
“幀”涉及特定的圖像或在視頻內(nèi)部的其它離散單元。


結(jié)合參考附圖，通過閱讀以下詳細(xì)描述，本發(fā)明將得到更好的理解，其中，相同的參考數(shù)字表示相同的組件圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的絆網(wǎng)系統(tǒng)；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分析系統(tǒng)的實(shí)施例的方框圖；圖5示出了用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖；圖6示出了用于描述圖5所示的校準(zhǔn)步驟的第一實(shí)施例的流程圖；圖7示出了用于描述圖5所示的校準(zhǔn)步驟的第二實(shí)施例的流程圖；圖8示出了用于描述圖5所示的校準(zhǔn)步驟的第三實(shí)施例的流程圖；圖9示出了圖8中所示的直方圖(histogramming)步驟的典型實(shí)施例；圖10示出了用于描述圖7和8所示的分割步驟的典型實(shí)施例的流程圖；圖11示出了用于描述檢測絆網(wǎng)橫穿的步驟的典型實(shí)施例的流程圖；圖12和13示出了用于描述報(bào)告格式的典型實(shí)施例的“屏幕照片”；以及圖14示出了用于描述本發(fā)明的典型應(yīng)用的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在描述圖中所示出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，為了清楚，使用了特定術(shù)語。然而，本發(fā)明并不想要局限于這樣選擇的特定術(shù)語。應(yīng)該理解的是，每一個(gè)特定的元素包括按照相似的方式操作來實(shí)現(xiàn)相似的目的的所有技術(shù)等價(jià)物。將這里所引述的每一個(gè)參考文件包括在此作為參考，如同每一個(gè)參考文件單獨(dú)包括在此作為參考。
此外，通常根據(jù)對(duì)人的檢測來討論以下所討論的實(shí)施例。然而，本發(fā)明不應(yīng)該理解為局限于對(duì)人的檢測。相反，以下所討論的實(shí)施例中的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)能夠用于檢測所有種類的對(duì)象，有生命的或無生命的。實(shí)例包括車輛、動(dòng)物、植物生長(例如，在是整理樹籬的時(shí)候時(shí)的檢測系統(tǒng))、落下的對(duì)象(例如，當(dāng)可回收的罐頭落入垃圾溜槽時(shí)的檢測系統(tǒng))、以及微觀實(shí)體(例如，當(dāng)細(xì)菌透過細(xì)胞壁時(shí)的檢測系統(tǒng))。
圖3示出了視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)施例的概況。如同在圖2中那樣，將傳感設(shè)備1對(duì)準(zhǔn)道路并產(chǎn)生輸出信號(hào)。傳感設(shè)備1可以是如結(jié)合圖2所討論的攝像機(jī)；然而，該傳感設(shè)備也可以是產(chǎn)生視頻類型輸出的其它任何類型的傳感器，拉伸，基于熱、基于聲音(例如，聲波圖)或基于紅外線的設(shè)備。傳感設(shè)備1的輸出通過通信介質(zhì)2傳送。通信介質(zhì)2可以是諸如電纜；然而，該通信介質(zhì)也可以是其它任何通信介質(zhì)，例如，RF(射頻)、網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng))、或者光波。如果經(jīng)由通信介質(zhì)2的通信需要調(diào)制、編碼、壓縮、或其它與通信有關(guān)的信號(hào)處理，設(shè)置用于執(zhí)行這樣的信號(hào)處理的裝置，或者作為傳感設(shè)備1的一部分或者作為與傳感設(shè)備1相連的分離裝置(未示出)。通信介質(zhì)2向分析系統(tǒng)5傳送來自傳感設(shè)備1的輸出信號(hào)。分析系統(tǒng)5接收來自用戶接口6的輸入，并向用戶接口6發(fā)送輸出。用戶接口6可以包括諸如監(jiān)視器、鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏、打印機(jī)、或其它輸入/輸出設(shè)備。利用用戶接口6，用戶能夠向系統(tǒng)提供輸入，包括需要初始化(如稍后將描述的，包括創(chuàng)建虛擬絆網(wǎng))的輸入以及向分析系統(tǒng)5提供命令。用戶接口6也可以包括警報(bào)器或其它警報(bào)設(shè)備；該用戶接口6還可以包括或連接到用于實(shí)現(xiàn)以上所討論的對(duì)觸發(fā)事件的其它任何響應(yīng)的裝置。通常，用戶接口6還將包括諸如圖2中的監(jiān)視設(shè)備3的顯示設(shè)備。
分析系統(tǒng)5執(zhí)行分析任務(wù)，包括需要的處理以實(shí)現(xiàn)視頻絆網(wǎng)。在圖4中更詳細(xì)地示出了的分析系統(tǒng)5的實(shí)施例。圖4示出了如圖3所示的、與通信介質(zhì)2和用戶接口6相連的分析系統(tǒng)5，在圖4中，示出了包括接收機(jī)51、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52和存儲(chǔ)器53的分析系統(tǒng)5。接收機(jī)51接收來自通信介質(zhì)2的傳感設(shè)備1的輸出信號(hào)。如果信號(hào)已經(jīng)被調(diào)制、編碼等，接收機(jī)51包含用于執(zhí)行解調(diào)、解碼等的裝置。另外，如果從通信介質(zhì)2所接收的信號(hào)處于模擬形式，接收機(jī)51包含用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52進(jìn)行處理的數(shù)字信號(hào)的裝置。接收機(jī)51可以實(shí)現(xiàn)為分離的模塊，如所示的，或者在可選的實(shí)施例中可以將其包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52中。此外，如果在向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52傳送來自通信介質(zhì)2的信號(hào)之前不需要執(zhí)行任何信號(hào)處理，則完全可以省略接收機(jī)51。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52配備有存儲(chǔ)器53，該存儲(chǔ)器53可以如所示的、處于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52的外部，或者包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)52中，或者這二者的組合。存儲(chǔ)器53包含由分析系統(tǒng)52所需的全部存儲(chǔ)資源，并且還可以包括用于存儲(chǔ)從通信介質(zhì)2中所接收到的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)記錄設(shè)備。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，傳感設(shè)備1可以按照監(jiān)視相同位置的多于一個(gè)傳感設(shè)備的形式來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，在經(jīng)由通信介質(zhì)2傳送數(shù)據(jù)之前，可以綜合由每一個(gè)傳感設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)，或者可以將所有傳感設(shè)備的輸出傳送到分析系統(tǒng)5并在此進(jìn)行處理。
在本發(fā)明的另一的實(shí)施例中，傳感設(shè)備1可以包括監(jiān)視不同位置的許多傳感設(shè)備，并向信號(hào)分析系統(tǒng)5傳送這些傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)。按照這種方式，信號(hào)系統(tǒng)可以用于多個(gè)地點(diǎn)的監(jiān)視。
根據(jù)以下對(duì)本發(fā)明方法的描述，圖3和4所示的組件執(zhí)行的處理將變得更為清楚。
圖5示出了本發(fā)明方法的實(shí)施例的概述流程圖。如果尚未安裝傳感設(shè)備1，則必須安裝傳感設(shè)備(71)。然而，在許多情況下，可能已經(jīng)存在這樣的傳感器。例如，大多數(shù)銀行已經(jīng)使用了視頻監(jiān)視系統(tǒng)，所以不需要安裝新的攝像機(jī)。在此系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例中，安裝了傳感設(shè)備(或多個(gè)傳感設(shè)備)，以使其是固定的。理想地，按照“自然的”方位對(duì)其進(jìn)行安裝(例如，圖像中的上方對(duì)應(yīng)于現(xiàn)實(shí)中的上方)一旦已經(jīng)安裝了傳感設(shè)備1，需要按照分析系統(tǒng)5對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。一般而言，可以或者通過明確的校準(zhǔn)或者通過隱含的校準(zhǔn)來進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)，在明確的校準(zhǔn)中，告知系統(tǒng)(或系統(tǒng)自動(dòng)地確定)傳感設(shè)備1的所需校準(zhǔn)參數(shù)；在隱含的校準(zhǔn)中，告知系統(tǒng)(或系統(tǒng)自動(dòng)地確定)在傳感設(shè)備1的視場中在不同位置處的所討論對(duì)象的尺寸。校準(zhǔn)的目的是提供比例信息，即，使系統(tǒng)知道所討論的人或其他對(duì)象的尺寸在不同圖像區(qū)域中應(yīng)該是多大。該信息對(duì)于數(shù)據(jù)分析步驟74尤其重要?？梢园凑找韵氯N方法中的一種，或二種或更多種的組合來進(jìn)行校準(zhǔn)，這三種方法是手動(dòng)數(shù)字校準(zhǔn)、半自動(dòng)分割校準(zhǔn)、以及全自動(dòng)校準(zhǔn)。圖6、7、8中分別示出了這些方法的實(shí)施例的流程圖。
圖6示出了手動(dòng)校準(zhǔn)方法的實(shí)施例的流程圖，其中涉及如上所討論的明確校準(zhǔn)。用戶經(jīng)由用戶接口6輸入與傳感設(shè)備1相關(guān)的參數(shù)721。這些參數(shù)可以包括例如傳感設(shè)備1的焦距、傳感設(shè)備1離地的高度、以及傳感設(shè)備1相對(duì)于地的角度。然后，分析系統(tǒng)5產(chǎn)生視覺反饋722；例如，系統(tǒng)可以在實(shí)際視頻幀上添加所討論的人或其它對(duì)象。在用戶接口6處將視覺反饋顯示給用戶。該視覺反饋提供比例信息(例如，所討論的人或其它對(duì)象相對(duì)于環(huán)境的尺寸)，這有助于驗(yàn)證校準(zhǔn)是正確的。然后，用戶確定視覺反饋的顯示是否為可接受的、或者是否需要調(diào)整參數(shù)723。如果其是可接受的，結(jié)束處理；否則，處理返回到對(duì)新參數(shù)的輸入721。
圖7中示出了利用隱含校準(zhǔn)并且還可以涉及至少一定程度的明確校準(zhǔn)的半自動(dòng)分割校準(zhǔn)方法的實(shí)施例(參見以下描述)。在該實(shí)施例中，一個(gè)人走過(或者所討論的一些其它對(duì)象發(fā)生移動(dòng)；隨后的描述將涉及人，但應(yīng)該理解，同樣地可適用于所討論的其它類型的對(duì)象)傳感設(shè)備1的視場(步驟721A)。這樣使系統(tǒng)能夠確定在圖像的不同區(qū)域中的一般人的預(yù)計(jì)尺寸。在校準(zhǔn)期間，走過的人應(yīng)該是在視場中唯一移動(dòng)的對(duì)象。然后，系統(tǒng)分割出移動(dòng)的人722A。然后，將圖像的不同區(qū)域中的人的尺寸用來校準(zhǔn)(即，確定如上所討論的參數(shù))723A。如同手動(dòng)校準(zhǔn)中那樣，提供視覺反饋724A，然后，用戶評(píng)估圖像的顯示是否為可接受的725A。如果不可接受，則用戶可以調(diào)整參數(shù)726A，或者，可選地，可以完全地重做校準(zhǔn)，同時(shí)處理返回到步驟721A(虛線箭頭)。可以由用戶選擇采用這些選項(xiàng)的哪一個(gè)。另一方面，如果顯示是可接受的，則結(jié)束操作。
圖8中示出了包括隱含校準(zhǔn)的全自動(dòng)校準(zhǔn)方法的實(shí)施例。首先，在延長的時(shí)間段上，比方說幾小時(shí)或幾天，通過傳感設(shè)備1收集信息(圖8中所示的視頻信息)721B，在已經(jīng)收集了數(shù)據(jù)之后，則分割對(duì)象以進(jìn)行分析722B。然后，針對(duì)圖像的不同區(qū)域中的不同對(duì)象產(chǎn)生直方圖723B。圖9中進(jìn)一步示出了該步驟的詳圖。
圖9示出了具體實(shí)現(xiàn)為兩步處理的直方圖步驟723B，盡管本發(fā)明不局限于這樣處理。在步驟1中，系統(tǒng)確定“不突出”的圖像區(qū)域，即，其中存在太多混淆對(duì)象以致于不能可靠地追蹤對(duì)象的區(qū)域。結(jié)果，只使用能夠以高置信度追蹤的對(duì)象；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這些對(duì)象剛好是所存儲(chǔ)的對(duì)象。在步驟2中，系統(tǒng)僅使用剩余的圖像區(qū)域，并形成在這些區(qū)域中所檢測到的對(duì)象的直方圖。如步驟2中所示的那樣，以及如圖8所示，然后，系統(tǒng)利用直方圖來確定在圖像的每一個(gè)區(qū)域中的人的平均尺寸724B。之后，這些信息用于校準(zhǔn)系統(tǒng)725B。所述的后一個(gè)處理與圖7的步驟723A相似地實(shí)現(xiàn)。
只有當(dāng)產(chǎn)生有意義的確定的足夠數(shù)量的對(duì)象被登記到給定的區(qū)域時(shí)，才執(zhí)行用于確定在圖像區(qū)域中的人的平均尺寸的步驟724B。有意義的直方圖所需的確定數(shù)量可以利用經(jīng)驗(yàn)來確定，并且可以諸如取決于將使絆網(wǎng)暴露的活動(dòng)量和類型。對(duì)于這樣的區(qū)域，在直方圖中檢測峰值。假定在每一個(gè)圖像區(qū)域中的最高峰值即最頻繁發(fā)生的事是單個(gè)的人。如果確定了該信息，則成功地執(zhí)行了校準(zhǔn)725B，并且系統(tǒng)能夠信號(hào)通知其準(zhǔn)備好進(jìn)行實(shí)際操作。
典型地，執(zhí)行圖8所示的處理而無需人為的干預(yù)。然而，用戶能夠提供在其間大多數(shù)對(duì)象預(yù)計(jì)是單獨(dú)的人的時(shí)間窗，以緩解設(shè)法區(qū)分一群人的問題。在獲得信息的步驟721B中或在另外的處理步驟中可以添加這樣的時(shí)間窗每一個(gè)自動(dòng)校準(zhǔn)方法(半自動(dòng)和全自動(dòng))需要將圖像分割為前景對(duì)象和背景(分別見圖7和8的步驟722A和722B)。圖10中示出了此處理的實(shí)施例。該典型實(shí)施例由三個(gè)步驟組成像素級(jí)背景建模7221；前景檢測和追蹤7222；以及對(duì)象分析7223。
像素級(jí)背景建模7221的目的是保持準(zhǔn)確的圖象背景顯示以及從前景(FG)像素中區(qū)分背景(BG)像素。在典型實(shí)施例中，該步驟實(shí)現(xiàn)了在2001年3月23日遞交的標(biāo)題為《Video Segmentation UsingStatistical Pixel Modeling》的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請NO.09/815,385中所公開的處理，該公開一并在此作為參考。典型實(shí)施例的一般概念是在幾個(gè)幀上保持所有像素的歷史，包括像素值和其統(tǒng)計(jì)量。將穩(wěn)定且不變的像素作為背景對(duì)待。如果像素的統(tǒng)計(jì)量變化顯著，則其將當(dāng)作前景。如果像素再次穩(wěn)定，其回復(fù)到將其當(dāng)作背景像素。這個(gè)方法用于減輕傳感器噪聲和自動(dòng)地解決向背景的改變(例如，在商店中，當(dāng)一個(gè)人從架子上取下商品時(shí)，瞬時(shí)地，將該架子作為前景對(duì)待，而當(dāng)場景重新穩(wěn)定之后，將回復(fù)到背景)。
前景檢測和追蹤7222的目的是將前景像素組成為前景對(duì)象，并在大量幀上追蹤該前景對(duì)象，以確保時(shí)空的一致性。這樣從像素級(jí)背景建模7221中獲得了確定為前景像素的像素集合及其統(tǒng)計(jì)特性。在典型實(shí)施例中，利用在本領(lǐng)域中公知的技術(shù)，即簡單的形態(tài)學(xué)以及與連接組件檢測，將前景像素在空間上合并為更大的前景對(duì)象，利用在幾個(gè)幀上的相關(guān)方法來追蹤這些對(duì)象以獲得可靠的尺寸信息。在2000年10月24日遞交的標(biāo)題為《Interactive Video Manipulation》的共司轉(zhuǎn)讓的待審美國專利申請NO.09/694,712中討論了典型的追蹤技術(shù)，該公開在此一并作為參考。此外，參見Wren，C.R.等人所寫的《PfinderReal-Time Tracking of the Human Body》，IEEE Trans.onPattern Matching and Machine Intelligence，Vol 19，pp.780-784，1997；Grimson W.E.L等人所寫的《Using Adaptive Tracking to Classify andMonitor Activities in a Site》CVPR，pp.22-29，June 1998，以及Olson，T.J.和Brill F.Z.，《Moving object Detection and Event Recognition Algorithmfor Smart cameras》，IUW，pp.159-175，May 1997。將這些參考文獻(xiàn)中的每一個(gè)看作全文合并在此作為參考。
第三步驟，對(duì)象分析7223具有許多功能。對(duì)象分析7223可以用來分離和計(jì)數(shù)對(duì)象；在所討論的對(duì)象和“干擾物”(例如購物車)之間進(jìn)行區(qū)分；確定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向；以及說明對(duì)象的夾雜。在可選實(shí)施例中，根據(jù)以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行與對(duì)象有關(guān)的確定，所述各項(xiàng)為對(duì)象的尺寸；對(duì)象的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)；類似頭部的突起的數(shù)量(例如，在所討論的對(duì)象是人的情況下)；以及面部檢測(例如，再次地，在所討論的對(duì)象是人的情況下)。用于執(zhí)行這種功能的技術(shù)在本領(lǐng)域中是公知的，并且例如，在Allmen M.和Dyer C.所寫的《Long-rangeSpatiotemporal Motion Understanding Using Spatiotemporal FlowCurves》Proc.IEEE CVPR，Lahaina，Maui，Hawaii，pp.303-309，1991、Gavrial，D.M.所寫的《The Visual Analysis of Human MovementASurvey》CVIU，Vol.73，No.1，pp 82-98，January 1999、Collins，Lipton等人所寫的《A System for Video Surveillance and MonitoringVSAMFinal Report》Robotics Institute，Carnegie-Mellon University，Tech.Rept.No.CMU-RI-TR-00-12，May 2000、Lipton，A.J.等人所寫的《MovingTarget Classification and Tracking from Real-Time Video》1998 DARPAIUW，Nov.20-23，1998、以及Haering，N.等人所寫的《Visual EventDetection》Video Computing Series，M.Shah.Ed.，2001中描述了這樣的技術(shù)的實(shí)例。這些參考文獻(xiàn)中的每一個(gè)看作全文合并在此作為參考。
現(xiàn)在，返回到圖5，校準(zhǔn)步驟72后面跟隨有初始化系統(tǒng)的步驟73。該步驟允許用戶輸入與系統(tǒng)將如何收集的、響應(yīng)和報(bào)告數(shù)據(jù)有關(guān)的各種參數(shù)。首先，用戶可以在圖像上添加一條或多條所討論的線；這些線將用作一個(gè)或多個(gè)的絆網(wǎng)(tripwire)。這些線可以具有任意的方位，并且可以設(shè)置在圖像中的幾乎任何位置；例外之處在于該線不能太靠近圖像邊界出現(xiàn)，因?yàn)榇┻^所述線的對(duì)象(例如，人)在出現(xiàn)檢測的線的二側(cè)上至少是部分可見的。在所示出的實(shí)施例中，假設(shè)絆網(wǎng)設(shè)在圖像中的地上；當(dāng)對(duì)象的底部部分(例如，人的腿)穿過線時(shí)發(fā)生了檢測。在更一般的實(shí)施例中，針對(duì)每條線，用戶可以設(shè)置超過地面的高度。
可以初始化的其它參數(shù)包括主動(dòng)檢測的時(shí)間間隔、作為事件檢測的標(biāo)準(zhǔn)的穿過每條線的方向(例如，當(dāng)有人進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)進(jìn)行確定，與當(dāng)有人或者進(jìn)入或者退出時(shí)需要進(jìn)行確定的情況相反)、以及檢測的靈敏度。
初始化73的另一功能是便于用戶選擇不同的記錄選項(xiàng)。這些選項(xiàng)確定收集了什么數(shù)據(jù)，并且可以包括但不局限于僅當(dāng)人(或者，通常，所討論的對(duì)象)穿過時(shí)記錄；僅當(dāng)二個(gè)或更多人穿過時(shí)記錄；對(duì)全部穿過進(jìn)行記錄；僅當(dāng)在檢測穿過時(shí)存在較高置信度時(shí)記錄；僅記錄檢測統(tǒng)計(jì)量；拍“快照”或創(chuàng)建圍繞檢測事件的整個(gè)視頻。
這表示由“快照”創(chuàng)建了靜態(tài)圖像，可以簡單地是特定的視頻(或其它傳感設(shè)備)幀，或者可以獨(dú)立地產(chǎn)生。
在初始化73之后，系統(tǒng)操作以收集和分析數(shù)據(jù)74。如果用戶已進(jìn)入了時(shí)間窗，當(dāng)其處于時(shí)間窗內(nèi)部時(shí)，系統(tǒng)開始處理。當(dāng)其檢測絆網(wǎng)事件(具有特定的類型，如果由用戶指定)時(shí)，將該事件連同伴隨信息一起記錄；以下，在數(shù)據(jù)報(bào)告的描述中，伴隨信息的類型將變得明顯。在一些申請的上下文中，絆網(wǎng)事件可以觸發(fā)警報(bào)或其它響應(yīng)76(例如，拍快照)。
圖11中示出了用于執(zhí)行分析和檢測絆網(wǎng)時(shí)間的典型技術(shù)的實(shí)施例。首先，利用對(duì)象分割740從視頻中確定前景對(duì)象。例如，對(duì)象分割740可以包括如圖10中所示和以上所討論的步驟7221、7222以及7223。然后，測試前景對(duì)象的位置741，以確定其是否與如上所述代表絆網(wǎng)的線交迭742，在典型實(shí)施例中總是假定絆網(wǎng)線位于地上，如果對(duì)象的底部部分與絆網(wǎng)線交迭，確認(rèn)對(duì)象穿過了絆網(wǎng)。如果確定沒有發(fā)生交迭，就不存在絆網(wǎng)事件743。如果存在交迭，則如果只將沿指定方向穿過看作絆網(wǎng)事件，測試穿過的方向744，未發(fā)生在指定的區(qū)域中的那些橫穿不被看作絆網(wǎng)事件745。如果按照任一方向穿過代表絆網(wǎng)事件，則處理跳過步驟744的測試。如果已經(jīng)執(zhí)行了步驟744并產(chǎn)生了肯定的結(jié)果，或者如果沒有執(zhí)行步驟744，則還可以執(zhí)行附加的詢問746。例如，這樣的詢問可以包括確定所討論的對(duì)象的特定特征(例如，汽車、卡車、藍(lán)色汽車、藍(lán)色旅行車，小于一定尺寸的汽車等)或者特定對(duì)象(例如，特定的人臉，牌照號(hào)碼等)如果這種詢問746返回肯定的結(jié)果，或者，如果未進(jìn)行這樣的詢問，則該處理確定發(fā)生絆網(wǎng)事件747。當(dāng)然，如果進(jìn)行了這樣的詢問746并返回否定的結(jié)果，則將確定還未發(fā)生絆網(wǎng)事件。
能夠進(jìn)行幾種用于實(shí)現(xiàn)穿過方向確定744的方法。作為第一實(shí)例，可以通過利用光流方法對(duì)檢測為穿過絆網(wǎng)的對(duì)象實(shí)現(xiàn)檢測上述確定；利用光流方法也可以用來避免對(duì)象分割的需要。作為第二實(shí)例，根據(jù)對(duì)象追蹤(在圖10的步驟7222中)，可以使用軌跡信息。作為第三實(shí)例，通過在由用戶加入的每個(gè)實(shí)際絆網(wǎng)的任一側(cè)上建立輔助(偽)絆網(wǎng)、并且確定當(dāng)穿過實(shí)際絆網(wǎng)時(shí)按照什么順序穿過了輔助絆網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)上述確定。
在執(zhí)行步驟74時(shí)，校準(zhǔn)72尤為重要，特別是如果只關(guān)心特定類型的對(duì)象。例如，如果所討論的對(duì)象是人，校準(zhǔn)72允許步驟74在諸如人和比人小(如貓和老鼠)或比人大(一群人和汽車)的對(duì)象之間進(jìn)行區(qū)分。
當(dāng)已經(jīng)收集了數(shù)據(jù)時(shí)，然后，可以將其報(bào)告給用戶。在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，用戶利用圖形用戶接口(GUI)可以向系統(tǒng)詢問結(jié)果。在這個(gè)實(shí)施例中，可以顯示與一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)檢測有關(guān)的摘要信息和/或詳細(xì)數(shù)據(jù)。摘要信息可以包括以下的一個(gè)或多個(gè)檢測數(shù)量、檢測到的人(或其它所討論的對(duì)象)的數(shù)量、多人(多對(duì)象)檢測的數(shù)量(即，當(dāng)多個(gè)人(或其它所討論的對(duì)象)同時(shí)地穿過時(shí))、在每個(gè)方向上穿過的人(對(duì)象)的數(shù)量、在用戶選擇時(shí)間窗內(nèi)的前述信息中的任一個(gè)或全部、以及一個(gè)或全部前述信息的一個(gè)或多個(gè)的時(shí)間直方圖。關(guān)于單次檢測的細(xì)節(jié)可以包括以下的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間、檢測、穿過的人(對(duì)象)的數(shù)量、穿過的對(duì)象的尺寸、以及一個(gè)或多個(gè)快照或在檢測時(shí)間附近拍到的視頻。
圖12和13示出了在典型實(shí)施例中的說明性報(bào)告顯示的屏幕照片。圖12示出了關(guān)于穿過跨越走廊的絆網(wǎng)124的摘要信息121。在這個(gè)特定的示例中，屏幕顯示包含絆網(wǎng)124的區(qū)域的實(shí)況視頻123。還包含給出了在期間發(fā)生了監(jiān)視(即，時(shí)間窗)的期間和在其間記錄了穿過事件的時(shí)間段的說明。摘要信息121包括穿過的數(shù)量及其方向。在這種情況下，用戶還已經(jīng)指定應(yīng)該顯示特定的穿過時(shí)間和日期122。
圖13示出了關(guān)于特定的穿過事件的單獨(dú)信息；這些穿過事件剛好與圖12中所示的特定穿過時(shí)間和日期122相對(duì)應(yīng)。在圖13所示的顯示中，用戶已經(jīng)選擇了顯示每一個(gè)穿過事件的快照及其時(shí)間和日期。特別的，快照131和132與圖12中的視頻123所示的區(qū)域中的穿過事件相對(duì)應(yīng)。在另一實(shí)施例中，用戶能夠點(diǎn)擊快照或與快照有關(guān)的按鈕，以觀看在穿過事件的時(shí)間附近拍到的相應(yīng)視頻。
本發(fā)明視頻絆網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)例是“緊跟”檢測。緊跟描述了其中允許一定數(shù)量的人(經(jīng)常是一個(gè)人)進(jìn)入?yún)^(qū)域(諸如此類)，并且一個(gè)或更多的其它人設(shè)法緊緊跟隨以便也獲得進(jìn)入的事件。圖14描述了用于實(shí)現(xiàn)緊跟檢測系統(tǒng)的方法的流程圖。在這個(gè)實(shí)施例中，假定視頻監(jiān)視攝像機(jī)安裝在能夠記錄通過諸如門或回轉(zhuǎn)門的入口進(jìn)入情況的位置。此外，如上所述，必須對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)。系統(tǒng)通過檢測到人正在通過入口141進(jìn)入或正要進(jìn)入而啟動(dòng)。這可以通過任意數(shù)量的方式來實(shí)現(xiàn)例如，一個(gè)人可能必須放入錢，在鍵盤上輸入代碼，或通過讀卡機(jī)掃卡，或者系統(tǒng)可以使用基于視頻的檢測方法，以視覺的方式檢測入口的開啟(這樣將具有不需要與外部設(shè)備(讀卡機(jī)、小鍵盤等)的接口的優(yōu)點(diǎn)，在一些環(huán)境中，這可能易于安裝和實(shí)現(xiàn))。當(dāng)檢測到進(jìn)入時(shí)，監(jiān)視開始142。在此監(jiān)視期間，系統(tǒng)檢測通過入口移動(dòng)的對(duì)象，并分析對(duì)象以確定已經(jīng)進(jìn)入了多少人。如果定位了攝像機(jī)以使其能夠記錄臉部，則如上所述，這可能會(huì)涉及面部檢測。然后，系統(tǒng)確定進(jìn)入的人數(shù)是否是容許的143。在所示出的實(shí)施例中，一次只允許一個(gè)人進(jìn)入；然而，在更一般的實(shí)施例中，這可以是任意選擇的數(shù)量。如果進(jìn)入了一個(gè)人(容許數(shù)量)，則不需要響應(yīng)144。另一方面，如果多于一個(gè)的(多于容許數(shù)量)人進(jìn)入，則觸發(fā)響應(yīng)145。這樣的響應(yīng)可以包括諸如聲音警報(bào)、拍快照、記錄入口周圍的視頻。利用后面二種響應(yīng)的任一個(gè)的系統(tǒng)的附加優(yōu)點(diǎn)在于在利用讀卡機(jī)的系統(tǒng)的情況下，可以在跟蹤使用偷來的卡的人時(shí)可以提供有用的證據(jù)。
在本說明書中所示和討論的實(shí)施例僅打算向本領(lǐng)域的技術(shù)人員教導(dǎo)發(fā)明人所知道的實(shí)施和利用本發(fā)明的最好方式。在說明書的任何內(nèi)容不應(yīng)被當(dāng)作對(duì)本發(fā)明范圍的限定。如根據(jù)上述教導(dǎo)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到的那樣，在不脫離本發(fā)明的情況下，可以修改和改變本發(fā)明的上述實(shí)施例，以及添加和省略元素。因此，應(yīng)該理解，在權(quán)利要求及其等價(jià)物所限定的范圍內(nèi)，可以按照除了如所具體描述之外的其他方式來實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，包括傳感設(shè)備，用于產(chǎn)生視頻輸出；以及包括用戶接口的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于執(zhí)行校準(zhǔn)以及根據(jù)從傳感設(shè)備中所接收的視頻輸出來收集和處理數(shù)據(jù)，所述用戶接口包括輸入裝置和輸出裝置，其中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示處理的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于還包括用于傳送來自傳感設(shè)備的視頻輸出的裝置；通信介質(zhì)，在其上通過用于傳送的裝置來傳送視頻輸出；以及用于接收來自通信介質(zhì)的視頻輸出的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述通信介質(zhì)是電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述通信介質(zhì)包括通信網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述輸出裝置包括用于通知可視警報(bào)的裝置和用于通知可聽警報(bào)的裝置中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述輸出裝置包括視覺顯示設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述視覺顯示設(shè)備能夠顯示視頻、一個(gè)或多個(gè)快照、以及字母數(shù)字信息中的至少一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于還包括至少一種存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)和字母數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于所述傳感設(shè)備包括攝像機(jī)、紅外線攝像機(jī)、超聲波設(shè)備、以及熱成像設(shè)備中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于還包括用于產(chǎn)生視頻輸出的至少一個(gè)附加傳感設(shè)備，其中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還接收和處理至少一個(gè)附加傳感設(shè)備的視頻輸出。
11.一種實(shí)現(xiàn)視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)的方法，包括以下步驟校準(zhǔn)傳感設(shè)備以確定由系統(tǒng)使用的傳感設(shè)備的參數(shù)；初始化系統(tǒng)，包括輸入至少一種虛擬絆網(wǎng)；獲得來自傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)；分析從傳感設(shè)備中所獲得的數(shù)據(jù)，以確定是否已經(jīng)穿過至少一種虛擬絆網(wǎng)；以及觸發(fā)對(duì)穿過虛擬絆網(wǎng)的響應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述校準(zhǔn)步驟包括以下步驟由用戶手工地輸入?yún)?shù)；產(chǎn)生給用戶的視覺反饋；以及如果視覺反饋的顯示對(duì)用戶而言是不可接受的，允許用戶重新輸入?yún)?shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述校準(zhǔn)步驟包括以下步驟使人通過傳感設(shè)備的視場移動(dòng)；分割所述移動(dòng)的人；利用視場的不同區(qū)域中的人的尺寸來確定參數(shù)；向用戶提供視覺反饋；以及如果視覺反饋的顯示對(duì)用戶而言是不可接受的，允許調(diào)整參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述允許調(diào)整步驟包括允許用戶手工地調(diào)整參數(shù)的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述允許調(diào)整步驟包括重新啟動(dòng)校準(zhǔn)步驟的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述允許調(diào)整步驟包括允許用戶在手工調(diào)整參數(shù)或重啟校準(zhǔn)步驟之間進(jìn)行選擇的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述分割步驟包括以下步驟執(zhí)行像素級(jí)背景建模；執(zhí)行前景檢測和追蹤；以及分析前景對(duì)象。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述校準(zhǔn)步驟包括以下步驟利用傳感設(shè)備收集在一定時(shí)間段內(nèi)的視頻信息；分割來自視頻信息的對(duì)象；分析分割后的對(duì)象，以確定在對(duì)應(yīng)于傳感設(shè)備的視場的視頻圖像的不同區(qū)域內(nèi)的人的平均尺寸；以及利用在不同區(qū)域內(nèi)人的平均尺寸來確定參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述分割步驟包括以下步驟執(zhí)行像素級(jí)背景建模；執(zhí)行前景檢測和追蹤；以及分析前景對(duì)象。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述分析步驟包括以下步驟確定視頻圖像的不突出區(qū)域；以及構(gòu)成在視頻圖像的不突出區(qū)域中所檢測到的前景對(duì)象的直方圖。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于只有當(dāng)在所述區(qū)域中檢測到的前景對(duì)象數(shù)量超出預(yù)定數(shù)量時(shí)，才進(jìn)行視頻圖像的特定區(qū)域內(nèi)的人的平均尺寸的確定。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于獲取直方圖中的最高峰值以與單個(gè)的人相對(duì)應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟由用戶輸入一個(gè)或多個(gè)要用于校準(zhǔn)的時(shí)間窗。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述初始化系統(tǒng)的步驟還包括選擇至少一個(gè)記錄選項(xiàng)的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述分析步驟包括確定所檢測的對(duì)象是否與至少一個(gè)虛擬絆網(wǎng)交迭的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述校準(zhǔn)步驟包括進(jìn)行對(duì)象分割的步驟；以及其中，根據(jù)所述進(jìn)行對(duì)象分割的步驟，對(duì)所述檢測對(duì)象進(jìn)行檢測。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述進(jìn)行對(duì)象分割步驟包括以下步驟執(zhí)行像素標(biāo)準(zhǔn)級(jí)建模；執(zhí)行前景檢測和追蹤；以及分析前景對(duì)象。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述分析步驟還包括以下步驟進(jìn)行對(duì)象分割，其中，根據(jù)所述進(jìn)行對(duì)象分割的步驟，對(duì)所述檢測的對(duì)象進(jìn)行檢測。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述進(jìn)行對(duì)象分割步驟包括以下步驟執(zhí)行像素級(jí)背景建模；執(zhí)行前景檢測和追蹤；以及分析前景對(duì)象。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述分析步驟還包括以下步驟如果所述確定所檢測到的對(duì)象是否與至少一個(gè)虛擬絆網(wǎng)交迭的步驟返回了肯定的結(jié)果，確定穿過的方向是否與用戶輸入的穿過方向匹配。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于所述分析步驟還包括以下步驟如果所述確定穿過方向是否與用戶輸入的穿過方向匹配的步驟返回了肯定的結(jié)果，進(jìn)行關(guān)于檢測對(duì)象的特征的至少一個(gè)附加詢問。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述分析步驟還包括以下步驟如果所述確定所檢測到的對(duì)象是否與至少一個(gè)虛擬絆網(wǎng)交迭的步驟返回了肯定的結(jié)果，進(jìn)行關(guān)于所檢測的對(duì)象的特征的至少一個(gè)附加詢問。
33.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述觸發(fā)響應(yīng)的步驟包括激活聲音警報(bào)、激活視覺警報(bào)、拍快照和記錄視頻中的至少一個(gè)。
34.一種緊跟檢測的方法，包括權(quán)利要求11所述的方法并且還包括以下步驟檢測到人正在進(jìn)入所討論的區(qū)域；響應(yīng)所述檢測步驟，開始監(jiān)視所討論的區(qū)域；確定進(jìn)入所討論的區(qū)域中的人的數(shù)量是否大于容許的數(shù)量；以及如果確定步驟返回了肯定的結(jié)果，則觸發(fā)響應(yīng)。
35.一種包含實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求11所述的方法的軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
36.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求11所述的方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行軟件。
37.一種視頻絆網(wǎng)系統(tǒng)，包括傳感設(shè)備，用于提供輸出數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于接收輸出數(shù)據(jù)，并且包括用戶接口；至少一個(gè)處理器；以及包含實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求11所述的方法的軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
全文摘要
一種用于實(shí)現(xiàn)視頻絆網(wǎng)的方法，包括以下步驟校準(zhǔn)傳感設(shè)備以確定由系統(tǒng)使用的傳感設(shè)備參數(shù)；初始化系統(tǒng)，包括輸入至少一條虛擬絆網(wǎng)；從傳感設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)；分析從傳感設(shè)備中獲取的數(shù)據(jù)以確定是否已經(jīng)穿過至少一條虛擬絆網(wǎng)；以及觸發(fā)對(duì)穿過虛擬絆網(wǎng)的響應(yīng)。
文檔編號(hào)G08B13/196GK1568487SQ02819985
公開日2005年1月19日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者彼德·L·韋奈蒂阿奈爾, 馬克·C·阿爾蒙, 保羅·C·布魯爾, 安德魯·J·肖薩克, 約翰·I·W·克拉克, 馬修·F·弗雷澤, 尼爾斯·希爾林, 于繦平田, 卡斯帕·霍恩, 艾倫·J·利普頓, 威廉·E·西弗森, 詹姆斯·S·斯費(fèi)卡斯, 托馬斯·E·斯洛韋, 托馬斯·M·斯特拉特, 約翰·F·蒂爾基, 張忠 申請人:實(shí)物視頻影像公司