专利名称：基于虚拟仪器的网络视频监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频安全防范领域，特别涉及远程视频监控领域。
背景技术：
视频监控技术发展至今，已经进入了全网络数字视频监控时代，与传统的 模拟监控相比，数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，图 像数据经网络视频服务器直接进入网络，以数字视频的压縮、传输、存储和播
放为基础，依靠强大的平台软件实施管理，但现有监控软件大都需要24小时人 工值守，即使带有智能报警功能，其价格也比较昂贵、报警误报率也很高。
发明内容
针对以上监控技术的不足，本发明的目的是提供一种基于虚拟仪器的网络 视频监控系统，实现集自动监控、自动报警、录像、远程监控及无人值守监控 于一体，且在降低报警误报率的同时降低使用成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是基于虚拟仪器的网络视频监
控系统，包括摄像头l、多通道视频录像机2、数据采集卡3、服务器计算机4 及PC客户机5，摄像头1与多通道视频录像机2相连接，数据采集卡3的输入 端与多通道视频录像机2相连接，输出端与服务器计算机4相连接，服务器计 算机4通过网络与PC客户机5相联，服务器计算机4和PC客户机5内装有数 字视频监控软件，其特征是所述的数字视频监控软件循环运行以下图像处理
主程序(a)采集图像数据；(b)将图像数据通过服务器发布到网络；(C)将
图像数据转换为图片；(d)将图片连续播放显示实时监控图像；(e)智能报警 子程序对图片进行处理，确定是否报警，若不报警则返回(a)，若报警则发出 警报并显示报警信息并进行下一步；(f)将报警信息通过服务器发布到网络。
所述的智能报警子程序的流程是
第一步将图片转换为灰度第二步检査远程管理员是否登录，若未登录则获取本地报警设置，若已 登录则获取远程报警设置；第三步根据报警设置处理^^度第四步根据处理结果确定报警或不报警，若不报警则返回第一步，若报 警则向服务器计算机发出警报并显示报警信息后再返回第一步。
所述的处理灰度图的方法为设定像素值的阀值、像素值的变化幅度、敏 感点数的变化幅度及敏感线个数的变化幅度；检测敏感线上的像素值，若敏感 线上的像素值与阀值之差的绝对值大于或等于像素值的变化幅度，则确认有一 个敏感点，当敏感点数与标准画面灰度图的敏感点数之差大于或等于敏感点数 的变化幅度时，确认有异常情况发生；当产生敏感点的敏感线的个数大于或等
于敏感线个数的变化幅度时，也确认有异常情况发生。。
所述的数字视频监控软件的网络服务端主程序的流程是 第一步接收图像数据及报警信息； 第二步等待客户端连接；
第三步向客户端发送图像数据和报警信息；
第四步判断远程管理员是否登录，如已登录，将远程报警设置信息写到 服务器设置中。如没有登陆，进行下一步；
第五步判断客户端连接是否中断，如己中断，返回第二步，如没有中断， 返回第三步。
所述的数字视频监控软件的网络客户端主程序的流程是 第一步设置服务端地址，连接服务端；
第二步设置图像显示方式，所述的图像显示方式包括多通道显示和单通 道显示；
第三步获取图像数据及报警信息； 第四歩将图像数据转化为图片并实时显示； 第五步显示报警信息；
第六步根据用户选择的报警方式进行报警。
所述的数字视频监控软件可以自动录像或手动录像，PC客户机接收到报警 信息后，用户通过监控主界面选择自动录像或手动录像。
所述的PC客户机接收到报警信息后，用户选择以闪烁指示灯或播放音乐或两者同时进行的方式报警。
所述的数字视频监控软件的编程工具是Labview语言。
本发明的有益效果是基于虚拟仪器的网络视频监控系统集自动监控、自 动报警及录像功能于一体，提高了视频监控系统的智能性；实时监控图像通过 网络传输，传输距离远，传输稳定性高，监控人员不必亲临现场就可随时随地 査看监控信息，实现了远程监控和无人值守监控；采用重点监控区域选取及数 值图像阀值设定的图像处理技术，解决了现有监控技术中报警误报率较高的问 题，并实现了多画面实时特征监控报警；可以根据用户需要开发不同的服务端 及客户端，开发周期短，人性化程度高；该系统对硬件设备要求低，用户不必 花费大量资金更新设备，极大地节省了使用成本，个人和小企业都适用。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明做详细说明。
图1是基于虚拟仪器的网络视频监控系统的结构框图。
图2是数字视频监控软件的图像处理主程序框图。 图3是数字视频监控软件的智能报警子程序框图。 图4是智能报警子程序处理灰度图的原理图。 图5是数字视频监控软件的网络服务端主程序框图。 图6是数字视频监控软件的客户服务端主程序框图。
具体实施例方式
如图l，基于虚拟仪器的网络视频监控系统，包括摄像头l、多通道视频录 像机2、数据采集卡3、服务器计算机4及PC客户机5，摄像头1与多通道视频 录像机2相连接，数据采集卡3的输入端与多通道视频录像机2相连接，输出 端与服务器计算机4相连接；服务器计算机4通过网络与PC客户机5相联，服 务器计算机4和PC客户机5内装有用Labview语言编写的数字视频监控软件。 本系统的摄像头l可以采用红外摄像头，根据实际需要可以设有多个，数据采 集卡3为USB视频采集卡。数字视频监控软件包括图像处理主程序、网络服务 端主程序、客户服务端主程序，图像处理主程序含有智能报警子程序。此监控 系统的工作流程如下摄像头1采集监控现场的图像数据；多通道视频录像机2收集各个摄像头 采集的图像数据;数据采集卡3将图像数据进行模数转换后传入服务器计算机4; 服务器计算机4内的数字视频监控软件对图像数据进行处理。如图2所示，系 统循环运行以下图像处理主程序(a)采集图像数据；(b)将图像数据通过服 务器发布到网络；(c)将图像数据转换为图片；(d)将图片连续播放显示实时 监控图像；(e)智能报警子程序对图片进行处理，确定是否报警，若不报警则 返回(a)，若报警则显示报警信息并发出警报并进行下一步；(f)将报警信息 通过服务器发布到网络。
如图3所示，智能报警子程序首先将图片转换为灰度图，然后检査远程管 理员是否登录，若己登录则获取远程报警设置，若未登录则获取本地报警设置。 报警设置的内容是重点报警区域设置，其方法是选取一副正常情况下监控 现场的标准画面的灰度图，在灰度图的相应位置设定敏感线，敏感线的位置即 代表监控现场的相应重点报警区域，敏感线依实际需要可以设定一条或多条， 代表设置了一个或多个重点报警区域。报警灵敏度设置，报警灵敏度用两个参 数表示， 一是敏感点数的变化幅度，二是敏感线个数的变化幅度。敏感点数的 变化幅度与敏感线个数的变化幅度的含义如下文解释。
智能报警子程序根据报警设置处理灰度图，处理方法如图4所示设定灰 度图中像素值的阀值、像素值的变化幅度，敏感点数的变化幅度及敏感线个数 的变化幅度。检测敏感线上的像素值，若像素值与阀值之差的绝对值大于或等 于像素值的变化幅度，则确认此区域有一个敏感点，当敏感点数与标准画面灰 度图的敏感点数之差大于或等于敏感点数的变化幅度时，确认有异常情况发生; 当产生敏感点的敏感线的个数大于或等于敏感线个数的变化幅度时，也确认有 异常情况发生。 ，
当智能报警子程序确认有异常情况发生时，就以播放音乐和闪烁指示灯的 方式向服务器计算机发出警报并以提示框的方式显示报警信息，报警信息包括 报警时间、地点和报警原因等。
服务器计算机通过执行网络服务端主程序将报警信息及图像数据通过网络 传给PC客户机，其流程是第一步接收图像数据及报警信息； 第二步等待客户端连接；
第三步向客户端发送图像数据和报警信息；
第四步判断远程管理员是否登录，如已登录，将远程报警设置信息写到 服务器设置中，如没有登陆，进行下一步；
第五步判断客户端连接是否中断，如已中断，返回第二步，如没有中断， 返回第三步。
图像数据和报警信息通过网络传输至PC客户机，PC客户机执行如图5所示 的网络客户端主程序
第一步设置服务端地址，连接服务端；
第二步设置图像显示方式，所述的图像显示方式包括多通道显示和单通 道显示，即用户可以选择査看所有摄像头拍摄的监控图像或任何一个摄像头拍 摄的监控图像；
第三步获取图像数据及报警信息；
第四步将图像数据转化为图片并实时显示；
第五步显示报警信息；
第六步根据用户选择的报警方式进行报警。
循环上述2-5步期间进行用户登录及报警方式的选择，报警方式包括播放 音乐和闪烁指示灯，用户可选择一种报警方式，也可以同时选择两种报警方式。
本系统还有录像功能，用户在监控主界面选择报警方式的同时可以选择报 警视频的录制方式，录制方式包括自动录像和手动录像两种。选择自动录像时， 系统会在报警时自动打开录像功能，直至报警结束，录像自动停止。手动录制 时需要手动控制录像的开始和结束时间。视频文件会自动保存到系统指定的路 径下。用户可通过录像读取界面查询某时间段内的视频文件，同时可以删除视 频文件。
权利要求
1、基于虚拟仪器的网络视频监控系统，包括摄像头(1)、多通道视频录像机(2)、数据采集卡(3)、服务器计算机(4)及PC客户机(5)，摄像头(1)与多通道视频录像机(2)相连接，数据采集卡(3)的输入端与多通道视频录像机(2)相连接，输出端与服务器计算机(4)相连接，服务器计算机(4)通过网络与PC客户机(5)相联，服务器计算机(4)和PC客户机(5)内装有数字视频监控软件，其特征是所述的数字视频监控软件循环运行以下图像处理主程序(a)采集图像数据；(b)将图像数据通过服务器发布到网络；(c)将图像数据转换为图片；(d)将图片连续播放显示实时监控图像；(e)智能报警子程序对图片进行处理，确定是否报警，若不报警则返回(a)，若报警则发出警报并显示报警信息并进行下一步；(f)将报警信息通过服务器发布到网络。
2、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的智能报警子程序的流程是第一步将图片转换为灰度图；第二步检査远程管理员是否登录，若未登录则获取本地报警设置，若已 登录则获取远程报警设置；第三步根据报警设置处理灰度图；第四步根据处理结果确定报警或不报警，若不报警则返回第一步，若报 警则向服务器计算机发出警报并显示报警信息后再返回第一步。
3、 根据权利要求2所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的处理灰度图的方法为设定像素值的阀值、像素值的变化幅度、敏感点 数的变^^幅度及敏感线个数的变化幅度；检测敏感线上的像素值，若敏感线上 的像素值与阀值之差的绝对值大于或等于像素值的变化幅度，则确认有一个敏 感点，当敏感点数与标准画面灰度图的敏感点数之差大于或等于敏感点数的变 化幅度时，确认有异常情况发生；当产生敏感点的敏感线的个数大于或等于敏 感线个数的变化幅度时，也确认有异常情况发生。
4、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的数字视频监控软件的网络服务端主程序的流程是第二步等待客户端连接；第三步向客户端发送图像数据和报警信息；第四步判断远程管理员是否登录，如已登录，将远程报警设置信息写到服务器设置中。如没有登陆，进行下一步； 第五步判断客户端连接是否中断，如已中断，返回第二步，如没有中断，返回第三步。
5、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是所述的数字视频监控软件的网络客户端主程序的流程是 第一步设置服务端地址，连接服务端；第二步设置图像显示方式，所述的图像显示方式包括多通道显示和单通 道显示；第三步获取图像数据及报警信息； 第四步将图像数据转化为图片并实时显示； 第五步显示报警信息；第六步根据用户选择的报警方式进行报警。
6、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的数字视频监控软件可以自动录像或手动录像，PC客户机接收到报警信息 后，用户通过监控主界面选择自动录像或手动录像。
7、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的PC客户机接收到报警信息后，用户选择以闪烁指示灯或播放音乐或两者 同时进行的方式报警。
8、 根据权利要求l所述的基于虚拟仪器的网络视频监控系统，其特征是 所述的数字视频监控软件的编程工具是Labview语言。
全文摘要
本发明涉及视频安全防范领域，特别涉及远程视频监控领域。针对传统视频监控系统功能单一、报警误报率较高及需要人工亲临现场的不足，本发明提供一种基于虚拟仪器的网络视频监控系统，由摄像头、多通道视频录像机、数据采集卡、服务器计算机及PC客户机组成。服务器计算机及PC客户机内置数字视频监控软件，使本系统实现了集自动监控、自动报警及录像功能于一体，提高了视频监控系统的智能性。实时监控图像通过网络传输，实现了远程监控和无人值守监控。
文档编号H04N7/18GK101605247SQ20091001252
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月11日 优先权日2009年7月11日
发明者姚世选, 李宝良, 李聪明, 宇 苑, 兴 赵 申请人:大连交通大学