專利名稱：智能化動態場視頻監控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于視頻監控技術領域，尤其是涉及一種智能化動態場視頻監控系 統。
背景技術：
近些年來，視頻監控系統在各行業已得到了廣泛應用，例如日常生活中超市與小 區等所安裝的安全監控系統、交通方面所使用的違章監控系統、銀行系統所設置的柜臺監 控等等。然而現有的視頻監控系統大多只是進行場景內運動目標的檢測或跟蹤，而對檢測 或跟蹤所獲得信息進行進一步識別與行為理解等卻很少，雖然人們不斷建立越來越大的視 頻監控系統，但這些監控系統也幾乎淪為一種提供事后取證錄像的工具，實際使用過程中 常常錯過第一時間“報警”并及時對事件進行處理的時機。另外，由于監控的目的就是對監 視場景中的異常事件或監控對象的異常行為進行檢測、分析，因而當監控區域對安全非常 敏感時，需要人員連續監視屏幕，隨著監控區域的擴大及時間的增長，工作人員長期監視屏 幕時很容易造成視覺疲勞，因而可能造成“漏警”。所以傳統的視頻監控系統不但浪費大量 的人力物力，而且監控效果達不到預計的要求。現如今，隨著我國信息化進程的推進和人民 物質生活水平的不斷提高，大家對視頻監控系統的智能化要求越來越高，智能化動態場視 頻監控系統的研究與應用日益得到人們的重視。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種智能 化動態場視頻監控系統，其設計合理、投入成本低、使用操作簡便、智能化程度高且使用效 果好、推廣應用前景廣泛，能有效解決現有視頻監控系統所存在的多種實際問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種智能化動態場視頻監 控系統，其特征在于包括實時采集視頻信息且對所采集視頻信息進行預處理及同步保存 的視頻管理模塊、從視頻管理模塊中所保存視頻信息的背景中自動分離出運動目標并對所 述運動目標的位置信息與運動特征進行同步記錄的目標檢測模塊、按照時間先后順序對目 標檢測模塊所分離出運動目標的位置信息與運動特征進行組合匹配并相應獲得所述運動 目標運動軌跡的目標跟蹤模塊和對所述運動軌跡進行分析并根據分析結果相應判斷出所 述運動目標是否存在異常行為的行為分析模塊，所述視頻管理模塊與目標檢測模塊相接， 所述目標檢測模塊與目標跟蹤模塊相接，所述目標跟蹤模塊與行為分析模塊相接。上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是所述視頻管理模塊包括視頻采集模 塊、與所述視頻采集模塊相接的視頻預處理模塊、對經視頻預處理模塊處理后的視頻信息 進行同步存儲的視頻信息存儲模塊和對視頻信息存儲模塊中所存儲的同一個運動目標的 所有視頻信息按照時間先后順序整合為一個視頻序列的視頻整合模塊，視頻采集模塊與視 頻預處理模塊相接，所述視頻預處理模塊和視頻整合模塊均與視頻信息存儲模塊；所述視 頻信息存儲模塊與目標檢測模塊相接。[0006]上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是所述視頻采集模塊的數量為多個。上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是所述視頻采集模塊為攝像頭。上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是所述行為分析模塊包括參數設置模 塊、根據參數設置模塊所輸入參數信息自動生成對應的標準運動規則數據模型并進行同步 存儲的運動規則模型生成模塊、用于存儲運動規則模型生成模塊所生成標準運動規則數據 模型的數據模型存儲模塊和將目標跟蹤模塊所獲得的運動軌跡與數據模型存儲模塊內所 存儲的標準運動規則數據模型進行對比分析并相應判斷出所述運動目標是否存在異常行 為的行為對比模塊，所述參數設置模塊與運動規則模型生成模塊相接，所述運動規則模型 生成模塊與數據模型存儲模塊相接，所述行為對比模塊分別與目標跟蹤模塊和數據模型存 儲模塊相接。上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是所述視頻整合模塊、目標檢測模塊、 目標跟蹤模塊、運動規則模型生成模塊和行為對比模塊共用一個運算處理器，所述視頻信 息存儲模塊和數據模型存儲模塊共用一個存儲器，所述參數設置模塊為操作鍵盤，且所述 存儲器和所述操作鍵盤均與所述運算處理器相接。上述智能化動態場視頻監控系統，其特征是還包括與所述行為對比模塊相接的
報警單元。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、設計合理、投入成本低且使用操作簡便、使用效果好，智能化程度高。2、能有效提高報警的精確度，本實用新型能夠從紛繁復雜的圖像畫面中利用“智 能分析技術”提取物體特性、特征，正確識別出不同物體及其運動軌跡規律，它可以明確 地區分出人車或其它物體，并過濾掉類似水波、潮汐、樹葉、光影等自然干擾和光線變化影 響，特別是以往運動檢測方式下無法實現與應用的場合(如檢測水面上是否有過往的船只 等)，一旦發現監控畫面中“關鍵目標”出現時，系統能夠以最快、最佳的方式提供有用信息 或告警，因此，本系統發出的信息一定是有效的或真正違反安全規則的報警信息，這些信息 也一定是必須及時得到處理的真實信息，它將有效地提高報警的精確度，同時拓展了視頻 報警的應用范圍。3、自動化程度高，勞動強度低且監控效能高，能有效避免“漏警”現象，大大提高了 監控系統的安全有效性和實際操作管理能力，且其具有顯著降低誤報率、更加有效地協助 安全人員預防和處理危機事件、有效遏制各類犯罪等特點，可使用戶更加精確地定義安全 威脅的特征，可以在圖像監視范圍內設定多個虛擬警戒線或警戒區域，可以分時段地設定、 分析不同的重要對象，真正做到只有違犯警戒規則的行為才產生報警的高效監控。同時，將 加速數字視頻取代模擬視頻的速度，進一步提高了監控效能，傳統的(在中央控制室中)集 中監控的模式也將逐步轉向到分布監控模式，保安人員將從枯燥地屏幕觀察中解放出來， 不再固守于傳統的監控室，而投身于更靠近監視與行動現場的地方，而由系統向保安人員 自動傳達可疑目標的位置信息，更迅速地處理現場情況，滿足長久監視與“反恐”快速反映 的需求，可以預見，智能化監控系統將迅速融入各類安全控制系統發揮重要作用。4、具有先知、先覺的預警能力，本實用新型能使安全人員提前感知異常行為并關 注相應監控領域，盡可能提前發現潛在的威脅并做出應對策略。5、有效擴展了視頻資源用途，對用于安防系統的智能視頻分析結果還可以用來聯動高速球型攝像機進行跟蹤拍攝，當可疑目標觸及多個攝像機的多個智能視頻分析區域 時，系統將能夠驅動高速球型攝像機對可疑目標連續追蹤，在遇到多個可疑目標共同出現 時，也可以分別捕捉其各自的活動圖像，使監控系統更具智能優勢。無論是傳統視頻監控系 統還是網絡視頻監控系統，其所監控到的視頻畫面一般只應用在安全監視領域，而本實用 新型中，這些圖像資源還能有更多的用途。例如對視頻畫面中出現的人員數量進行統計， 為“客流量”提供參考數據；檢測車輛在道路上行駛的狀況，為交通流量統計數據；對違章 行駛、違章停車、道路事故進行主動判別、給出提示；在商場中自動識別VI P用戶，提示客 戶服務人員主動上前提供優質服務等等。6、實用價值高且應用前景廣泛，不但能夠高效地完成保障安全的任務，還能節省 大量的人力物力，因而給社會帶來很大的經濟收益，其無論在民用還是軍事領域中都有著 巨大的應用前景。綜上所述，本實用新型設計合理、投入成本低、使用操作簡便、智能化程度高且使 用效果好、推廣應用前景廣泛，能有效解決現有視頻監控系統所存在的不能在第一時間進 行報警、監控效能低、人力物力資源浪費較嚴重、易出現漏警現象等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明1-視頻管理模塊；1-1-視頻采集模塊；1-2-視頻預處理模塊；1-3-視頻整合模塊；1-4-視頻信息存儲模2-目標檢測模塊；塊；3-目標跟蹤模塊；4-行為分析模塊；4-1-參數設置模塊；4-2-運動規則模型生4-3-數據模型存儲模4_4_行為對比模塊；成模塊；塊；5-報警單元。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括實時采集視頻信息且對所采集視頻信息進行預處理 及同步保存的視頻管理模塊1、從視頻管理模塊1中所保存視頻信息的背景中自動分離出 運動目標并對所述運動目標的位置信息與運動特征進行同步記錄的目標檢測模塊2、按照 時間先后順序對目標檢測模塊2所分離出運動目標的位置信息與運動特征進行組合匹配 并相應獲得所述運動目標運動軌跡的目標跟蹤模塊3和對所述運動軌跡進行分析并根據 分析結果相應判斷出所述運動目標是否存在異常行為的行為分析模塊4，所述視頻管理模 塊1與目標檢測模塊2相接，所述目標檢測模塊2與目標跟蹤模塊3相接，所述目標跟蹤模 塊3與行為分析模塊4相接。本實施例中，所述視頻管理模塊1包括視頻采集模塊1-1、與所述視頻采集模塊 1-1相接的視頻預處理模塊1-2、對經視頻預處理模塊1-2處理后的視頻信息進行同步存儲 的視頻信息存儲模塊1-4和對視頻信息存儲模塊1-4中所存儲的同一個運動目標的所有視頻信息按照時間先后順序整合為一個視頻序列的視頻整合模塊1-3，視頻采集模塊1-1與 視頻預處理模塊1-2相接，所述視頻預處理模塊1-2和視頻整合模塊1-3均與視頻信息存 儲模塊1-4。所述視頻信息存儲模塊1-4與目標檢測模塊2相接。所述視頻采集模塊1-1的數量為多個，且所述視頻采集模塊1-1為攝像頭。所述行為分析模塊4包括參數設置模塊4-1、根據參數設置模塊4-1所輸入參數信 息自動生成對應的標準運動規則數據模型并進行同步存儲的運動規則模型生成模塊4-2、 用于存儲運動規則模型生成模塊4-2所生成標準運動規則數據模型的數據模型存儲模塊 4-3和將目標跟蹤模塊3所獲得的運動軌跡與數據模型存儲模塊4-3內所存儲的標準運動 規則數據模型進行對比分析并相應判斷出所述運動目標是否存在異常行為的行為對比模 塊4-4，所述參數設置模塊4-1與運動規則模型生成模塊4-2相接，所述運動規則模型生成 模塊4-2與數據模型存儲模塊4-3相接，所述行為對比模塊4-4分別與目標跟蹤模塊3和 數據模型存儲模塊4-3相接。同時，本實用新型還包括與所述行為對比模塊4-4相接的報 警單元5。本實施例中，所述視頻整合模塊1-3、目標檢測模塊2、目標跟蹤模塊3、運動規則 模型生成模塊4-2和行為對比模塊4-4共用一個運算處理器，所述視頻信息存儲模塊1-4 和數據模型存儲模塊4-3共用一個存儲器，所述參數設置模塊4-1為操作鍵盤，且所述存儲 器和所述操作鍵盤均與所述運算處理器相接。綜上所述，實際工作過程中，所述視頻管理模塊1主要用于完成視頻的獲取與保 存功能；目標檢測模塊2就是在圖像序列中將運動的目標從背景中提取出來；目標跟蹤模 塊3就是對于圖像序列中的運動物體(即所述運動目標)，通過提取它的某些特征，并且把 這些特征從一幅圖像到另一幅圖像匹配起來，并最終獲得運動物體的運動軌跡；行為分析 模塊4是通過對與運動目標的特征量提取和標準運動規則數據模型相匹配，來實現運動目 標的行為識別。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種智能化動態場視頻監控系統，其特征在于包括實時采集視頻信息且對所采集視頻信息進行預處理及同步保存的視頻管理模塊(1)、從視頻管理模塊(1)中所保存視頻信息的背景中自動分離出運動目標并對所述運動目標的位置信息與運動特征進行同步記錄的目標檢測模塊(2)、按照時間先后順序對目標檢測模塊(2)所分離出運動目標的位置信息與運動特征進行組合匹配并相應獲得所述運動目標運動軌跡的目標跟蹤模塊(3)和對所述運動軌跡進行分析并根據分析結果相應判斷出所述運動目標是否存在異常行為的行為分析模塊(4)，所述視頻管理模塊(1)與目標檢測模塊(2)相接，所述目標檢測模塊(2)與目標跟蹤模塊(3)相接，所述目標跟蹤模塊(3)與行為分析模塊(4)相接。
2.按照權利要求1所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于所述視頻管理 模塊(1)包括視頻采集模塊(1-1)、與所述視頻采集模塊(1-1)相接的視頻預處理模塊 (1-2)、對經視頻預處理模塊(1-2)處理后的視頻信息進行同步存儲的視頻信息存儲模塊 (1-4)和對視頻信息存儲模塊(1-4)中所存儲的同一個運動目標的所有視頻信息按照時間 先后順序整合為一個視頻序列的視頻整合模塊(1-3)，視頻采集模塊(1-1)與視頻預處理 模塊(1-2)相接，所述視頻預處理模塊(1-2)和視頻整合模塊(1-3)均與視頻信息存儲模 塊(1-4)；所述視頻信息存儲模塊(1-4)與目標檢測模塊(2)相接。
3.按照權利要求2所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于所述視頻采集模 塊(1-1)的數量為多個。
4.按照權利要求2或3所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于所述視頻采 集模塊(1-1)為攝像頭。
5.按照權利要求2或3所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于所述行為分 析模塊(4)包括參數設置模塊(4-1)、根據參數設置模塊(4-1)所輸入參數信息自動生成 對應的標準運動規則數據模型并進行同步存儲的運動規則模型生成模塊(4-2)、用于存儲 運動規則模型生成模塊(4-2)所生成標準運動規則數據模型的數據模型存儲模塊(4-3)和 將目標跟蹤模塊(3)所獲得的運動軌跡與數據模型存儲模塊(4-3)內所存儲的標準運動規 則數據模型進行對比分析并相應判斷出所述運動目標是否存在異常行為的行為對比模塊 (4-4)，所述參數設置模塊(4-1)與運動規則模型生成模塊(4-2)相接，所述運動規則模型 生成模塊(4-2)與數據模型存儲模塊(4-3)相接，所述行為對比模塊(4-4)分別與目標跟 蹤模塊(3)和數據模型存儲模塊(4-3)相接。
6.按照權利要求5所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于所述視頻整合模 塊(1-3)、目標檢測模塊(2)、目標跟蹤模塊(3)、運動規則模型生成模塊(4-2)和行為對比 模塊(4-4)共用一個運算處理器，所述視頻信息存儲模塊(1-4)和數據模型存儲模塊(4-3) 共用一個存儲器，所述參數設置模塊(4-1)為操作鍵盤，且所述存儲器和所述操作鍵盤均 與所述運算處理器相接。
7.按照權利要求5所述的智能化動態場視頻監控系統，其特征在于還包括與所述行 為對比模塊(4-4)相接的報警單元(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種智能化動態場視頻監控系統，包括實時采集視頻信息且對所檢測視頻信息進行預處理及保存的視頻管理模塊、從視頻管理模塊中所保存視頻信息背景中分離出運動目標并對運動目標的位置信息與運動特征進行同步記錄的目標檢測模塊、按時間先后順序對目標檢測模塊分離出運動目標的位置信息與運動特征進行組合匹配并獲得運動目標運動軌跡的目標跟蹤模塊和對運動軌跡進行分析并根據分析結果相應判斷出是否存在異常行為的行為分析模塊。本實用新型設計合理、投入成本低、使用操作簡便、智能化程度高且使用效果好，能有效解決現有視頻監控系統存在的不能在第一時間進行報警、監控效能低、人力物力資源浪費較嚴重、易出現漏警現象等問題。
文檔編號H04N7/18GK201718000SQ201020262119
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者夏杰, 薛靜, 鄧正宏, 鄭玉山 申請人:西安秦碼軟件科技有限公司