一種智能視頻的分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能視頻的分析方法，具體構(gòu)架包括視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊、決策模塊、圖像壓縮模塊、監(jiān)控終端模塊；所述視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊依次相連，智能分析模塊分別與決策模塊、圖像壓縮模塊相連；所述決策模塊、圖像壓縮模塊分別與監(jiān)控終端相連；本發(fā)明統(tǒng)通過分析視頻流，實(shí)現(xiàn)對(duì)威脅目標(biāo)的檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤和預(yù)警功能，并通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻的壓縮傳輸；該方法可廣泛用于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控工程的建設(shè)中，提升安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度。
【專利說明】一種智能視頻的分析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種智能視頻的分析方法，涉及視頻信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]安防監(jiān)控系統(tǒng)是應(yīng)用光纖、同軸電纜或微波在其閉合的環(huán)路內(nèi)傳輸視頻信號(hào)，并從攝像到圖像顯示和記錄構(gòu)成獨(dú)立完整的系統(tǒng)。它能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)控對(duì)象，不但極大地延長(zhǎng)了人眼的觀察距離，而且擴(kuò)大了人眼的機(jī)能，它可以在惡劣的環(huán)境下代替人工進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視，讓人能夠看到被監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際發(fā)生的一切情況，并通過錄像機(jī)記錄下來。同時(shí)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備對(duì)非法入侵進(jìn)行報(bào)警，產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)輸入報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)觸發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)錄像并記錄。
[0003]現(xiàn)代的安防監(jiān)控設(shè)備均系微電子化產(chǎn)品，這些監(jiān)控設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。因安防監(jiān)控電子設(shè)備的精密，耐過電壓能力下降，其對(duì)各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感，使得監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備極易遭雷擊過電壓破壞，造成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。
[0004]為了能夠準(zhǔn)確、有效地提供安防監(jiān)控系統(tǒng)的防雷解決方案，首先應(yīng)準(zhǔn)確分析安防監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損壞的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑。
[0005]隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展，新型智能視頻分析技術(shù)也愈來愈成熟。智能視頻分析系統(tǒng)是以圖像處理技術(shù)為核心，除具有傳統(tǒng)安防監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能以外，還具有對(duì)威脅目標(biāo)檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤及預(yù)警、以太網(wǎng)視頻傳輸?shù)裙δ?，能?shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景的24 h不間斷監(jiān)控并自動(dòng)預(yù)警。目前廣泛使用的安防監(jiān)控系統(tǒng)基于傳統(tǒng)PC平臺(tái)，成本高、體積大、操作復(fù)雜、使用范圍受限、易發(fā)生故障，這些問題都已成為目前急需解決的問題。
[0006]發(fā)明專利“安防監(jiān)控系統(tǒng)”自編號(hào):201210495839.8，公開了一種攝像裝置連接數(shù)字硬盤錄像主機(jī)，數(shù)字硬盤錄像主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接用于讀取錄像信息的通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)客戶端的監(jiān)控系統(tǒng)，但是同樣未能解決安防監(jiān)控系統(tǒng)基于傳統(tǒng)PC平臺(tái)，成本高、體積大、操作復(fù)雜、使用范圍受限、易發(fā)生故障的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種智能視頻的分析方法，能夠滿足復(fù)雜場(chǎng)景的24 h不間斷的高效監(jiān)控的要求，具有誤報(bào)警率低的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了低成本的標(biāo)清智能視頻分析，應(yīng)用前景廣闊。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種智能視頻的分析方法，具體構(gòu)架包括視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊、決策模塊、圖像壓縮模塊、監(jiān)控終端模塊；
所述視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊依次相連，智能分析模塊分別與決策模塊、圖像壓縮模塊相連；所述決策模塊、圖像壓縮模塊分別與監(jiān)控終端相連；
方法步驟如下: 步驟一:視頻采集模塊采集視頻信號(hào)為模擬信號(hào)，并對(duì)該模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)整、壓縮和存儲(chǔ)后發(fā)送至視頻預(yù)處理模塊；
步驟二:視頻預(yù)處理模塊首先采集攝像機(jī)鏡頭的外部參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)，模擬視頻信號(hào)經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊的濾波、增強(qiáng)和恢復(fù)功能后變?yōu)閿?shù)字視頻信號(hào)；
步驟三:經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊后的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)入智能分析模塊，智能分析模塊提取數(shù)字視頻信號(hào)中的目標(biāo)信息對(duì)其進(jìn)行目標(biāo)分割、目標(biāo)定位、目標(biāo)跟蹤和特征提??；
步驟四:經(jīng)過智能分析模塊后的視頻信號(hào)發(fā)送到?jīng)Q策模塊，決策模塊調(diào)取智能分析模塊的結(jié)果，研究圖像中多個(gè)目標(biāo)，并連續(xù)場(chǎng)景進(jìn)行解釋獲取對(duì)威脅目標(biāo)的識(shí)別、跟蹤和預(yù)m.1=I ，
步驟五:智能分析模塊將分析處理后的視頻信號(hào)發(fā)送到圖像壓縮模塊進(jìn)行壓縮處理后發(fā)送到監(jiān)控終端，同時(shí)監(jiān)控終端接收決策模塊的預(yù)警信息并進(jìn)行分析，將得出的配置信息發(fā)送回智能分析模塊進(jìn)行調(diào)整。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述步驟二中的外部參數(shù)為相對(duì)于大地坐標(biāo)系的位置和方向。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述步驟二中的內(nèi)部參數(shù)為攝像機(jī)鏡頭的焦距值、徑向鏡頭畸變值、軸向鏡頭畸變值。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述智能決策模塊中包括如下算法:目標(biāo)識(shí)別算法、行為理解算法、威脅估計(jì)算法和決策推理算法。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述視頻采集模塊為外接攝像頭。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明統(tǒng)通過分析視頻流，實(shí)現(xiàn)對(duì)威脅目標(biāo)的檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤和預(yù)警功能，并通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻的壓縮傳輸；該方法可廣泛用于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控工程的建設(shè)中，提升安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0015]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0016]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0017]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0018]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0019]下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明的具體構(gòu)架包括視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊、決策模塊、圖像壓縮模塊、監(jiān)控終端模塊；
所述視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊依次相連，智能分析模塊分別與決策模塊、圖像壓縮模塊相連；所述決策模塊、圖像壓縮模塊分別與監(jiān)控終端相連；
方法步驟如下:
步驟一:視頻采集模塊采集視頻信號(hào)為模擬信號(hào)，并對(duì)該模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)整、壓縮和存儲(chǔ)后發(fā)送至視頻預(yù)處理模塊；
步驟二:視頻預(yù)處理模塊首先采集攝像機(jī)鏡頭的外部參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)，模擬視頻信號(hào)經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊的濾波、增強(qiáng)和恢復(fù)功能后變?yōu)閿?shù)字視頻信號(hào)；
步驟三:經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊后的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)入智能分析模塊，智能分析模塊提取數(shù)字視頻信號(hào)中的目標(biāo)信息對(duì)其進(jìn)行目標(biāo)分割、目標(biāo)定位、目標(biāo)跟蹤和特征提??；
步驟四:經(jīng)過智能分析模塊后的視頻信號(hào)發(fā)送到?jīng)Q策模塊，決策模塊調(diào)取智能分析模塊的結(jié)果，研究圖像中多個(gè)目標(biāo)，并連續(xù)場(chǎng)景進(jìn)行解釋獲取對(duì)威脅目標(biāo)的識(shí)別、跟蹤和預(yù)m.1=I ，
步驟五:智能分析模塊將分析處理后的視頻信號(hào)發(fā)送到圖像壓縮模塊進(jìn)行壓縮處理后發(fā)送到監(jiān)控終端，同時(shí)監(jiān)控終端接收決策模塊的預(yù)警信息并進(jìn)行分析，將得出的配置信息發(fā)送回智能分析模塊進(jìn)行調(diào)整。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述步驟二中的外部參數(shù)為相對(duì)于大地坐標(biāo)系的位置和方向；內(nèi)部參數(shù)為攝像機(jī)鏡頭的焦距值、徑向鏡頭畸變值、軸向鏡頭畸變值。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述智能決策模塊中包括如下算法:目標(biāo)識(shí)別算法、行為理解算法、威脅估計(jì)算法和決策推理算法。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述視頻采集模塊為外接攝像頭。
[0023]上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能視頻的分析方法，其特征在于:具體構(gòu)架包括視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊、決策模塊、圖像壓縮模塊、監(jiān)控終端模塊； 所述視頻采集模塊、視頻預(yù)處理模塊、智能分析模塊依次相連，智能分析模塊分別與決策模塊、圖像壓縮模塊相連；所述決策模塊、圖像壓縮模塊分別與監(jiān)控終端相連； 方法步驟如下: 步驟一:視頻采集模塊采集視頻信號(hào)為模擬信號(hào)，并對(duì)該模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)整、壓縮和存儲(chǔ)后發(fā)送至視頻預(yù)處理模塊； 步驟二:視頻預(yù)處理模塊首先采集攝像機(jī)鏡頭的外部參數(shù)和內(nèi)部參數(shù)，模擬視頻信號(hào)經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊的濾波、增強(qiáng)和恢復(fù)處理后變?yōu)閿?shù)字視頻信號(hào)； 步驟三:經(jīng)過視頻預(yù)處理模塊后的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)入智能分析模塊，智能分析模塊提取數(shù)字視頻信號(hào)中的目標(biāo)信息對(duì)其進(jìn)行目標(biāo)分割、目標(biāo)定位、目標(biāo)跟蹤和特征提取； 步驟四:經(jīng)過智能分析模塊后的視頻信號(hào)發(fā)送到?jīng)Q策模塊，決策模塊調(diào)取智能分析模塊的結(jié)果，研究圖像中多個(gè)目標(biāo)，并連續(xù)場(chǎng)景進(jìn)行解釋獲取對(duì)威脅目標(biāo)的識(shí)別、跟蹤和預(yù)m.1=I ， 步驟五:智能分析模塊將分析處理后的視頻信號(hào)發(fā)送到圖像壓縮模塊進(jìn)行壓縮處理后發(fā)送到監(jiān)控終端，同時(shí)監(jiān)控終端接收決策模塊的預(yù)警信息并進(jìn)行分析，將得出的配置信息發(fā)送回智能分析模塊進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能視頻的分析方法，其特征在于:所述步驟二中的外部參數(shù)為相對(duì)于大地坐標(biāo)系的位置和方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能視頻的分析方法，其特征在于:所述步驟二中的內(nèi)部參數(shù)為攝像機(jī)鏡頭的焦距值、徑向鏡頭畸變值、軸向鏡頭畸變值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能視頻的分析方法，其特征在于:所述智能決策模塊中使用如下算法:目標(biāo)識(shí)別算法、行為理解算法、威脅估計(jì)算法和決策推理算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能視頻的分析方法，其特征在于:所述視頻采集模塊為外接攝像頭。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104363414SQ201410599516
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】吳儼, 時(shí)國(guó)堅(jiān), 張軍, 孫繼通 申請(qǐng)人:無錫悟莘科技有限公司