视频监视方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及监视领域，特别是一种视频监视方法和装置。
【背景技术】
[0002] 智能视频行为分析系统在各种监控场所中有很高的应用价值，其基本通用方法为 通过对输入视频进行背景建模，利用背景图像与当前帧的图像检测运动目标，后续对运动 目标进行跟踪、分类和行为分析，或者采用训练识别的方式直接从视频中检测指定类型目 标，对检测到的目标进行跟踪和分析，并对行为事件进行预警判断，以达到智能监控的目 的。
[0003] 在行为分析中，泮线检测与区域入侵检测是基本的检测功能。其基本实现为：在视 频图像设置至少一个线段或一个区域，检测视频中的运动目标是否发生跨越该线段或进入 /离开该区域，若有事件发生，则产生报警。其中，泮线检测在视频图像中设置至少一条带有 方向的线段，检测运动目标是否从线的一侧运动到另一侧，若有泮线行为发生则产生报警 事件；区域入侵检测在视频图像中设置至少一个检测区域，检测运动目标是否从一个区域 外进入到该区域内，若有区域入侵行为发生则产生报警事件。
[0004] 现有的泮线和区域入侵检测技术，在图像平面上直接根据目标和所设置泮线、区 域是否相交来判断是否触发相应规则。由于摄像机成像存在透视效果，当图像中目标与泮 线或区域相交时，现实世界中，并不一定会发生泮线或者进入的动作，因此容易产生误判， 发生错误报警。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决由于摄像机的透视效果造成事件误判的问题。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供一种视频监视方法，包括：获取平面视频图像；根据 平面视频图像确定平面视频图像中目标的平面坐标信息；根据平面坐标信息通过3D重建 算法进行3D重建，获得目标的三维坐标信息；基于目标和虚拟门的位置关系提取事件发 生，其中，虚拟门包括三维坐标信息。
[0007] 可选地，虚拟门为与地面垂直的门区域，虚拟门与地面的交线为直线、线段或折 线。
[0008] 可选地，根据平面视频图像确定平面视频图像中目标的平面坐标信息包括：对比 连续帧平面视频图像，或将平面视频图像与背景图像对比，获取平面视频图像中的变化点 或点群；从变化点或点群中提取点或点群作为目标，根据平面视频图像确定目标的平面坐 标f目息。
[0009] 可选地，获取平面视频图像的设备包括一个以上2D摄像机。
[0010] 可选地，根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重建，获得目标的三维坐标信 息为：根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重建，获得目标的三维坐标下的水平坐标 信息；基于目标和虚拟门的位置关系提取事件发生，其中，虚拟门包括三维坐标信息为：基 于目标和虚拟门的位置关系提取事件发生，其中，虚拟门包括三维坐标下的水平坐标信息。 [0011] 可选地，根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重建，获得目标的三维坐标信 息为：根据公式
[0012；
[0013] 将目标的平面坐标信息转换成三维坐标下的水平坐标信息，其中，u、v为目标的平 面坐标信息，X、Y为目标的三维坐标下的水平坐标信息，P为转换矩阵，X为畸变系数。
[0014] 可选地，还包括：根据多帧平面视频图像确定平面视频图像中目标的运动轨迹； 确定目标的运动轨迹的三维坐标信息；基于目标的运动轨迹和虚拟门的位置关系提取事件 发生。
[0015] 可选地，事件包括位于虚拟门内、位于虚拟门外、位于虚拟门区域、从外向内穿过 虚拟门、从内向外穿过虚拟门、从外向内运动且未穿过虚拟门和/或从内向外运动且未穿 过虚拟门。
[0016] 可选地，还包括，判断目标的类型，目标的类型包括人、动物和/或车。
[0017] 可选地，还包括，若提取到预定事件，则发出报警信息，报警信息包括入侵位置信 息和/或入侵方向信息。
[0018] 可选地，基于目标和虚拟门的位置关系提取事件发生包括，统计事件的连续帧数， 当帧数大于预定报警帧数时，判断事件发生。
[0019] 通过这样的方法，根据平面视频图像获取目标的三维坐标信息，基于虚拟门和目 标的三维坐标信息判断二者的位置关系，从而提取事件发生，有效避免了二维图像中由于 透视效果引起的事件误判，提高了事件判断的准确度。
[0020] 根据本发明的另一个方面，提供一种视频监控装置，包括：视频采集模块，用于获 取平面视频图像；目标获取模块，用于根据平面视频图像确定平面视频图像中目标的平面 坐标信息；三维坐标确定模块，用于根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重建，获得 目标的三维坐标信息；事件提取模块，用于基于目标和虚拟门的位置关系提取事件发生，其 中，虚拟门包括三维坐标信息。
[0021] 可选地，虚拟门为与地面垂直的门区域，虚拟门与地面的交线为直线、线段或折 线。
[0022] 可选地，目标获取模块包括：帧比对单元，用于对比连续帧平面视频图像，或将平 面视频图像与背景图像对比，获取平面视频图像中的变化点或点群；目标确定单元，从变化 点或点群中提取点或点群作为目标；平面坐标获取单元，用于通过平面视频图像获取目标 的平面坐标信息。
[0023] 可选地，视频采集模块包括一个以上2D摄像机。
[0024] 可选地，三维坐标确定模块还用于：根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重 建，获得目标的三维坐标下的水平坐标信息；事件提取模块还用于：基于目标和虚拟门的 位置关系提取事件发生，其中，虚拟门包括三维坐标下的水平坐标信息。
[0025] 可选地，三维坐标确定模块用于：根据公式
[0026]
[0027] 将目标的平面坐标信息转换成三维坐标下的水平坐标信息，其中，u、v为目标的平 面坐标信息，X、Y为目标的三维坐标下的水平坐标信息，P为转换矩阵，X为畸变系数。
[0028] 可选地，目标获取模块还包括运动轨迹确定单元，用于根据多帧平面视频图像确 定视频图像中目标的运动轨迹；三维坐标确定模块，还用于确定目标的运动轨迹的三维坐 标信息；事件提取模块，还用于基于目标的运动轨迹和虚拟门的位置关系提取事件发生。
[0029] 可选地，事件包括位于虚拟门内、位于虚拟门外、位于虚拟门区域、从外向内穿过 虚拟门、从内向外穿过虚拟门、从外向内运动且未穿过虚拟门和/或从内向外运动且未穿 过虚拟门。
[0030] 可选地，还包括目标类型分析模块，用于分析目标类型，目标的类型包括人、动物 和/或车。
[0031] 可选地，还包括报警模块，用于根据提取到的预定事件发出报警信息，报警信息包 括入侵位置信息和/或入侵方向信息。
[0032] 可选地，事件提取模块还用于统计事件的连续帧数，当帧数大于预定报警帧数时， 判断事件发生。
[0033] 通过这样的装置，根据平面视频图像获取目标的三维坐标信息，基于虚拟门和目 标的三维坐标信息判断二者的位置关系，从而提取事件发生，有效避免了二维图像中由于 透视效果引起的事件误判，提高了事件判断的准确度。
【附图说明】
[0034] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0035] 图1为本发明的视频监视方法的一个实施例的流程图。
[0036] 图2为本发明的视频监视方法的另一个实施例的流程图。
[0037] 图3为本发明的确定目标的三维坐标部分一个实施例的流程图。
[0038] 图4为本发明的视频监视装置的一个实施例的示意图。
[0039] 图5为本发明的视频监视装置的另一个实施例的示意图。
[0040] 图6为本发明的视频监视装置的又一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0042] 本发明的视频监视方法的一个实施例的流程图如图1所示。
[0043] 在步骤101中，摄像设备获取监控区域的视频图像。
[0044] 在步骤102中，确定视频图像中需要监视的目标，获取目标的平面坐标信息。该目 标可以通过当前的图像与背景图像的对比获得，或者可以通过前后几帧图像的对比获得。 该目标可以是运动物体，也可以是位于监控区域的静止物体，或者可以是平面视频图像中 发生变化的像素点或点群。
[0045] 在步骤103中，根据平面坐标信息通过3D重建算法进行3D重建，获得目标的三维 坐标信息。
[0046] 在步骤104中，根据目标和虚拟门的三维坐标信息确定二者的位置关系，从而提 取事件的发生。
[0047] 通过这样的方法，根据单平面视频图像获取目标的三维坐标信息，基于虚拟门和 目标的三维坐标信息判断二者的位置关系，从而提取事件发生，有效避免了二维图像中由 于透视效果引起的事件误判，提高了事件判断的准确度。
[0048] 在一个实施例中，步骤103中获取的目标的三维坐标信息为目标在三维坐标下的 水平坐标信息，即XY轴坐标信息；虚拟门的三维坐标信息为三维坐标下的水平坐标信息， 也即XY轴坐标信息。基于三维坐标下的水平坐标信息，可以判断同一水平面上目标的XY 轴坐标与虚拟门的XY轴坐标的位置关系，从而更准确的提取事件的发生。
[0049] 在一个实施例中，本发明的视频监视方法的另一个实施例的流程图如图2所示。
[0050] 在步骤201中，摄像设备获取监控区域的视频图像。
[005