一种智能安防视频监控系统及其检测处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及安防监控技术领域，具体涉及一种智能安防视频监控系统及其检测处 理方法。
【背景技术】
[0002] 目前，云台摄像机是监控领域中使用最为普遍的监控前端设备之一。监控人员可 以手动控制云台摄像机进行旋转和缩放，以实现对监控景物和监控对象的观察。随着智能 视频分析技术的发展，具有智能功能的监控设备越来越受到用户的喜爱，例如，带有自动跟 踪目标功能的监控设备可通过对摄像机摄取进来的视频图像进行智能视频分析，发现并找 到运动目标所在的位置，控制监控设备旋转和缩放以实现对运动目标的自动跟踪功能。这 种自动跟踪方式可以实现运动目标在整个监控场景的活动情况的拍摄，较手动跟踪方式具 有更高的准确度，并可以解除监控人员时刻在岗的烦恼。
[0003] 视频图像的行人分割以及人脸识别能够更加精确地获得行人信息，而自动式的行 人分割不仅减少了系统工作人员的工作量，而且能够实现视频监控系统的智能化。传统的 图像分割方法如魔法棒、智能剪刀等都是交互式的图像分割，需要人工操作，不可能实现视 频监控中的行人分割。而且由于视频分辨率低，关键部位成像过小，往往无法得到关心的物 体的清晰形象，这些不足将对公安机关事后调用取证造成很大的负面影响，极大地影响了 视频监控的使用成效。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种智能安防视频监控系统及其检测处理方法，该监控系 统及其检测处理方法能够解决现有的安防监控系统存在的问题，满足智能化监控的要求。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0006] 一种智能安防视频监控系统，包括视频数据采集单元、音频数据采集单元、行人分 割处理单元、人脸检测处理单元、报警单元、主控制器、网络传输单元和监控终端；所述视频 数据采集单元包括云台摄像机、云台摄像机支架、全景摄像机和全景摄像机支架；所述主控 制器采用ARM处理器，所述ARM处理器的型号为S3C2410 ;所述网络传输单元包括以太网络 模块、GPRS网络模块、3G/4G网络模块、Wi-Fi模块和无线收发模块；所述无线收发模块包 括无线发射端和无线接收端；所述视频数据采集单元通过视频数据转换电路与主控制器相 连。
[0007] 所述视频数据采集单元，用于采集运动目标视频图像，并将所述运动目标视频图 像传输至主控制器；所述主控制器，用于将所述运动目标图像传输至行人分割处理单元； 所述行人分割处理单元，用于采用基于HOG行人检测预分割方法和基于GrabCut的精确分 割方法，将所述运动目标图像进行行人分割处理，得到行人视频图像信息，并将所述行人视 频图像信息传输至主控制器；所述主控制器，还用于将所述行人视频图像信息传输至人脸 检测处理单元；所述人脸检测处理单元，用于对所述行人视频图像信息进行人脸位置检测， 并将人脸位置信息传输至主控制器；所述主控制器，还用于根据人脸位置信息控制视频数 据采集单元对所述运动目标的人脸位置进行跟踪视频图像采集，并从视频数据采集单元实 时获取所述跟踪视频图像，然后将所述跟踪视频图像与人脸数据库中的犯罪嫌疑人的人脸 图片进行人脸比对，并在当所述跟踪视频图像与犯罪嫌疑人的人脸图片相符时向报警单元 发送报警信号。
[0008] 进一步的，所述主控制器连接有以太网接口电路、电源管理电路和存储器接口电 路。
[0009] 进一步的，所述的无线收发装置采用nRF24L01无线收发芯片。
[0010] 本发明还涉及一种上述智能安防视频监控系统的检测处理方法，该方法包括以下 步骤：
[0011] (1)视频数据采集单元采集运动目标视频图像，并将所述运动目标视频图像传输 至主控制器；
[0012] (2)主控制器将所述运动目标图像传输至行人分割处理单元；
[0013] (3)行人分割处理单元采用基于HOG行人检测预分割方法和基于GrabCut的精确 分割方法，将所述运动目标图像进行行人分割处理，得到行人视频图像信息，并将所述行人 视频图像信息传输至主控制器；所述行人分割处理单元具体包括以下处理步骤：
[0014] (31)用HOG行人检测算法对所述运动目标图像进行行人检测，得到一个包围行人 的包围盒；
[0015] (32)初始化，将小矩形包围盒内的像素设置为前景，小矩形包围盒外大矩形包围 盒内的像素设置为背景，舍弃大矩形包围盒外的像素；
[0016] (33)根据初始化的前景和背景信息，分别构建前景和背景的高斯混合模型；
[0017] (34)求得大矩形包围盒内的每个像素n所对应的高斯混合模型参数；
[0018] (35)用最大流/最小割算法进行分割；
[0019] (36)返回步骤（34)重复执行，直至能量最小化收敛；
[0020] (4)主控制器将所述行人视频图像信息传输至人脸检测处理单元；
[0021] (5)人脸检测处理单元对所述行人视频图像信息进行人脸位置检测，并将人脸位 置信息传输至主控制器；
[0022] (6)主控制器根据人脸位置信息控制视频数据采集单元对所述运动目标的人脸位 置进行跟踪视频图像采集，并从视频数据采集单元实时获取所述跟踪视频图像，然后将所 述跟踪视频图像与人脸数据库中的犯罪嫌疑人的人脸图片进行人脸比对，并在当所述跟踪 视频图像与犯罪嫌疑人的人脸图片相符时向报警单元发送报警信号。
[0023] 由以上技术方案可知，本发明能够解决现有的安防监控系统存在的问题，可用于 需要行人侦测报警功能的视频监控系统中，能够在较短时间内实现行人分割以及人脸识别 检测处理。本发明能够满足智能化安防监控系统的需求。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明中智能安防视频监控系统的系统框图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明做进一步说明：
[0026] 如图1的一种智能安防视频监控系统，包括视频数据采集单元、音频数据采集单 元、行人分割处理单元、人脸检测处理单元、报警单元、主控制器、网络传输单元和监控终 端；所述视频数据采集单元包括云台摄像机、云台摄像机支架、全景摄像机和全景摄像机支 架；所述主控制器采用ARM处理器，所述ARM处理器的型号为S3C2410 ;所述网络传输单元 包括以太网络模块、GPRS网络模块、3G/4G网络模块、Wi-Fi模块和无线收发模块；所述无线 收发模块包括无线发射端和无线接收端；所述视频数据采集单元通过视频数据转换电路与 主控制器相连。
[0027] 所述视频数据采集单元，用于采集运动目标视频图像，并将所述运动目标视频图 像传输至主控制器；所述主控制器，用于将所述运动目标图像传输至行人分割处理单元； 所述行人分割处理单元，用于采用基于HOG行人检测预分割方法和基于GrabCut的精确分 割方法，将所述运动目标图像进行行人分割处理，得到行人视频图像信息，并将所述行人视 频图像信息传输至主控制器；所述主控制器，还用于将所述行人视频图像信息传输至人脸 检测处理单元；所述人脸检测处理单元，用于对所述行人视频图像信息进行人脸位置检测， 并将人脸位置信息传输至主控制器；所述主控制器，还用于根据人脸位置信息控制视频数 据采集单元对所述运动目标的人脸位置进行跟踪视频图像采集，并从视频数据采集单元实 时获取所述跟踪视频图像，然后将所述跟踪视频图像与人脸数据库中的犯罪嫌疑人的人脸 图片进行人脸比对，并在当所述跟踪视频图像与犯罪嫌疑人的人脸图片相符时向报警单元 发送报警信号。
[0028] 进一步的，所述主控制器连接有以太网接口电路、电源管理电路和存储器接口电 路。
[0029] 进一步的，所述的无线收发装置采用nRF24L01无线收发芯片。
[0030] 本发明还涉及一种上述智能安防视频监控系统的检测处理方法，该方法包括以下 步骤：
[0031] S1、视频数据采集单元采集运动目标视频图像，并将所述运动目标视频图像传输 至主控制器；
[0032] S2、主控制器将所述运动目标图像传输至行人分割处理单元；
[0033] S3、行人分割处理单元采用基于HOG行人检测预分割方法和基于GrabCut的精确 分割方法，将所述运动目标图像进行行人分割处理，得到行人视频图像信息，并将所述行人 视频图像信息传输至主控制器；所述行人分割处理单元具体包括以下处理步骤：
[0034] S31、用HOG行人检测算法对所述运动目标图像进行行人检测，得到一个包围行人 的包围盒；
[0035] S32、初始化，将小矩形包围盒内的像素设置为前景，小矩形包围盒外大矩形包围 盒内的像素设置为背景，舍