基于图像处理的安保方法与流程

本发明涉及安保领域，尤其涉及一种基于图像处理的安保方法。

背景技术

随着经济水平和科学技术的飞速发展，人们的安全防范意识也越来越高。为了对付各种各样的经济刑事犯罪，保护人民群众的生命和财产的安全，采用高科技手段预防和制止犯罪已成为保安领域里的共识。

然而，往常传统的视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的局限，电视监控系统大多只能在现场进行监视，联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输，但存在着容易误报，传输的报警信息简单，不能传输视频图像等缺点，无法及时准确地了解事发现场的状况，报警事件确认困难，系统效率较低，久而久之会使保安人员放松警惕，产生麻痹松懈的思想。

以前传统的远距离图像传输，一般采用专门光缆或微波进行传递，容易受到地形和线路的限制，且造价极高，一般用户难以接受，因此，不易推广应用。

另外，传统系统只是在事件发生后，才派人到现场取录像带，翻查事件发生的经过，但常常已是事发多时，无法知道事发前一段期间情景，而且录像带的图像一般不够清晰。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像处理的安保方法，能够在车主关闭发动机且对四个车门上锁后，主动检测车窗的位置以及车窗的缝隙，尤为重要的是，在对窗体目标识别的过程中，采用对待识别图像分析边缘线的方式获取目标区域和非目标区域，在目标区域的后续识别失败后，反馈以调节待识别图像对目标区域的获取，并循环识别过程直到识别成功为止。

更具体地，本发明至少具备以下几处重要的发明点：

(1)采用对待识别图像分析边缘线的方式获取目标区域和非目标区域，更为关键的是，在目标区域的后续识别失败后，反馈以调节待识别图像对目标区域的获取，并循环识别过程直到识别成功为止，这种循环反馈的目标识别方式，减少了识别的运算数据量和计算复杂度；

(2)基于窗体区域和非窗体区域二者明度分布不同的特点对窗体目标进行识别，提高了窗体目标的识别精度；

(3)通过摄像头内建的纹理检测单元分析预采集图像的纹理变化幅度，以基于获得的纹理变化幅度调整摄像头最终拍摄图像的实时分辨率，从而在保证后续图像处理效果的同时，减少了不必要的图像运算和能量损耗；

(4)在精确的窗体检测的基础上，对车窗的开缝情况进行检测，以在汽车无人情况下，对开缝情况进行及时报警。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像处理的安保方法，该方法包括使用汽车窗体开缝报警平台以对车窗的开缝情况进行检测，并基于车窗的开缝情况制定相应的报警策略，所述汽车窗体开缝报警平台包括：

车门检测设备，设置在汽车的前端，分别与汽车的四个车门控制器连接，所述车门检测设备用于接收各个车门的当前状态，所述车门检测设备还用于在确定四个车门都为关闭状态时，发出车门上锁信号，否则，发出车门未锁信号并同时发出未锁的车门位置；

发动机状态分析设备，设置在汽车的前端，与汽车的发动机连接，所述发动机状态分析设备用于检测发动机是否处于熄火状态，以相应发出熄火检测信号或运行检测信号；

摄像启动设备，分别与所述发动机状态分析设备和所述车门检测设备连接，所述摄像启动设备用于在接收到所述熄火检测信号以及所述车门上锁信号时，控制车内拍摄机构进入拍摄模式，否则，控制车内拍摄机构退出拍摄模式；

车内拍摄机构，设置在汽车内部，用于对汽车内景进行拍摄并输出汽车内景图像，所述车内拍摄机构内置有预采集单元、纹理检测单元和分辨率调整单元；

窗框检测设备，设置在汽车的仪表盘内，与所述车内拍摄机构连接，用于接收所述汽车内景图像，对所述汽车内景图像中的内容进行边缘检测，以获取所述汽车内景图像中的多个边缘线，所述多个边缘线包括多个水平边缘线、多个垂直边缘线和多个其他类型边缘线，取所述多个水平边缘线中最上方的水平边缘线和最下方的水平边缘线，取多个垂直边缘线中最左侧的垂直边缘线和最右侧的垂直边缘线，基于上述四条边缘线获取矩形子图像。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的汽车窗体开缝报警平台所监控的汽车窗体的结构示意图。

图2为根据本发明实施方案示出的汽车窗体开缝报警平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的汽车窗体开缝报警平台的实施方案进行详细说明。

汽车的车窗在汽车行驶过程中，其开启缝隙的大小以及是否开启是无关紧要的，因为汽车的行驶过程中，不法分子很难透过车窗缝隙去汽车内部执行不法行为。

然而，一些车主并没有养成人走关窗的良好习惯，导致汽车在停止行驶后，车主关闭汽车发动机并对四个车门上锁后，并没有观察车窗的缝隙是否存在，即没有观察车窗是否完全关闭，这样，一旦有不法分子留意到这样的车辆，小则车内财物的丢失，大则汽车本身被盗，都会给汽车车主造成经济损失。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像处理的安保方法，该方法包括使用汽车窗体开缝报警平台以对车窗的开缝情况进行检测，并基于车窗的开缝情况制定相应的报警策略。所述汽车窗体开缝报警平台解决上述技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的汽车窗体开缝报警平台所监控的汽车窗体的结构示意图。

图2为根据本发明实施方案示出的汽车窗体开缝报警平台的结构方框图，所述平台包括：

车门检测设备，设置在汽车的前端，分别与汽车的四个车门控制器连接；

四个车门控制器，分别用于控制汽车的左前、右前、左后、右后四个车门；

其中，所述车门检测设备用于接收各个车门的当前状态；

其中，所述车门检测设备还用于在确定四个车门都为关闭状态时，发出车门上锁信号，否则，发出车门未锁信号并同时发出未锁的车门位置。

接着，继续对本发明的汽车窗体开缝报警平台的具体结构进行进一步的说明。

所述汽车窗体开缝报警平台中还可以包括：

发动机状态分析设备，设置在汽车的前端，与汽车的发动机连接；

其中，所述发动机状态分析设备用于检测发动机是否处于熄火状态，以相应发出熄火检测信号或运行检测信号。

所述汽车窗体开缝报警平台中还可以包括：

摄像启动设备，分别与所述发动机状态分析设备和所述车门检测设备连接；

其中，所述摄像启动设备用于在接收到所述熄火检测信号以及所述车门上锁信号时，控制车内拍摄机构进入拍摄模式，否则，控制车内拍摄机构退出拍摄模式。

所述汽车窗体开缝报警平台中还可以包括：

车内拍摄机构，设置在汽车内部，用于对汽车内景进行拍摄并输出汽车内景图像，所述车内拍摄机构内置有预采集单元、纹理检测单元和分辨率调整单元；

所述预采集单元用于对汽车内景进行图像预采集以获得预采集图像；

所述纹理检测单元与所述预采集单元连接，用于接收所述预采集图像并估算所述预采集图像的纹理变化幅度；

所述分辨率调整单元与所述纹理检测单元连接，用于基于所述预采集图像的纹理变化幅度调整所述车内拍摄机构拍摄的汽车内景图像的分辨率；其中，所述分辨率调整单元基于所述预采集图像的纹理变化幅度调整所述车内拍摄机构拍摄的高清图像的分辨率包括：所述预采集图像的纹理变化幅度越大，所述车内拍摄机构拍摄的高清图像的分辨率越高；

窗框检测设备，设置在汽车的仪表盘内，与所述车内拍摄机构连接，用于接收所述汽车内景图像，对所述汽车内景图像中的内容进行边缘检测，以获取所述汽车内景图像中的多个边缘线，所述多个边缘线包括多个水平边缘线、多个垂直边缘线和多个其他类型边缘线，取所述多个水平边缘线中最上方的水平边缘线和最下方的水平边缘线，取多个垂直边缘线中最左侧的垂直边缘线和最右侧的垂直边缘线，基于上述四条边缘线获取矩形子图像；

明度检测设备，与所述窗框检测设备连接，用于接收所述汽车内景图像和所述矩形子图像，将所述汽车内景图像中的非所述矩形子图像的区域确定为非窗体区域，将所述矩形子图像在所述汽车内景图像中的区域确定为窗体区域；针对所述窗体区域中的每一个像素点，计算以其为中心的、周围7像素×7像素区域内各个像素点的明度的平均值以作为其平均明度，基于所述窗体区域中的各个像素点的平均明度获取所述窗体区域对应的平均明度图像；针对所述非窗体区域中的每一个像素点，计算以其为中心的、周围7像素×7像素区域内各个像素点的明度的平均值以作为其平均明度，基于所述非窗体区域中的各个像素点的平均明度获取所述非窗体区域对应的平均明度图像；

窗体识别设备，与所述明度检测设备连接，用于对所述窗体区域的平均明度图像执行直方图统计，获得所述窗体区域对应的明度的直方图向量以作为窗体直方图向量，对所述非窗体区域的平均明度图像执行直方图统计，获得所述非窗体区域对应的明度的直方图向量以作为非窗体直方图向量，还用于在非窗体直方图与窗体直方图向量的差值的模大于等于预设明度差值时，发出识别成功信号，并将所述窗体区域输出，以及在非窗体直方图与窗体直方图向量的差值的模小于预设明度差值时，发出识别失败信号；

嵌入式处理芯片，设置在汽车的仪表盘内，分别与所述窗体识别设备和所述窗框检测设备连接，用于在接收到所述识别成功信号时，将内置状态寄存器标记为1以停止对所述汽车内景图像的窗体识别，还用于在接收到所述识别失败信号时，将内置状态寄存器标记为0以控制所述窗框检测设备基于所述多个边缘线缩小所述矩形子图像的面积，以便于所述明度检测设备和所述窗体识别设备的再次处理；其中，所述嵌入式处理芯片还用于在接收到所述识别成功信号后，对所述窗体区域执行开缝检测操作，并在确认所述窗体区域中存在开缝时，发出开缝报警信号，否则，发出窗体正常信号。

所述汽车窗体开缝报警平台中还可以包括：

移动通信接口，与所述嵌入式处理芯片连接；

其中，所述移动通信接口用于在接收到所述开缝检测操作时，将与所述开缝检测操作对应的文字警示信息发送到汽车车主的便携式终端处或汽车运营商的运营服务器处。

以及所述汽车窗体开缝报警平台中：

所述明度检测设备、所述窗体识别设备和所述窗体识别设备都设置在汽车的仪表盘内；

所述移动通信接口设置在汽车的车顶。

另外，可采用dsp处理芯片替换所述嵌入式处理芯片。dsp处理芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，dsp处理芯片一般具有如下主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件i/o支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

采用本发明的汽车窗体开缝报警平台，针对现有技术中汽车停车状态下缺乏窗体开缝检测机制的技术问题，通过高精度、有针对性的图像识别技术手段，使用循环反馈的目标识别方式，准确获取汽车窗体的位置，并在汽车处于停车状态下进行汽车窗体开缝的主动检测，并在汽车窗体存在开缝时进行主动报警。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。