一种基于团块跟踪的视频安全防砸方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于安全监控技术领域，尤其涉及一种基于团块跟踪的视频安全防砸方法及装置。
【背景技术】
[0002]时至今日，道闸已经被广泛使用在停车场出入口作为车辆出入的有效控制。道闸的使用模式都是“一车一杆，车过杆落”。道闸的闸杆进行关闸的时候会存在闸杆下有车或者行人经过的情况。为了避免车与行人被误伤，提高道闸的安全性，一般都会使用保护装置。
[0003]传统的电动道闸防砸车方案是通过在道闸的闸杆的正下方安装地感线圈，当车辆进入该区域会被地感线圈检测，通过道闸控制器停止或抬起闸杆以避免车辆被砸。但是地感线圈无法检测行人，因此容易导致行人被误砸，降低了安全性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种将检测与跟踪相结合的基于团块跟踪的视频安全防砸方法和系统，旨在解决现有的传统的电动道闸防砸车方法无法检测行人，容易导致行人被误砸的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种基于团块跟踪的视频安全防砸方法，包括以下步骤:
[0006]检测运动目标，将所述运动目标聚合成团块，并将所述团块保存至检测序列中；
[0007]根据所述检测序列更新跟踪序列，所述跟踪序列初始值为空；
[0008]对更新后的跟踪序列所对应的对象进行跟踪；
[0009]判断被跟踪的对象是否进入到警报区域。
[0010]优选的，所述检测运动目标，将所述运动目标聚合成团块，具体包括以下步骤:
[0011]通过当前帧与其相邻的前一帧进行帧差提取运动物体的轮廓；
[0012]通过聚类把相邻的轮廓归为一类；
[0013]利用计算空间矩把同一类中的小团块连接到一起，并对所述的小团块进行膨胀和腐蚀处理；
[0014]利用外接矩形将邻近的类框为一个整体，所述整体即为聚合成的团块。
[0015]优选的，所述的根据所述检测序列更新跟踪序列，包括:根据所述检测序列对所述跟踪序列进行更新、添加或删除。
[0016]优选的，所述根据所述检测序列对所述跟踪序列进行更新、添加或删除，具体为:将所述跟踪序列的每个对象与所述检测序列的所有团块进行匹配计算，判断所述跟踪序列的每个对象的位置与检测序列的其中一个团块的位置是否有相交，如果有则对相交的跟踪序列的对象与检测序列的团块进行标记，并对标记的跟踪序列的对象进行位置信息更新；如果所述检测序列中有团块与跟踪序列的所有对象都不相交，则将对应的团块添加到跟踪序列中；如果所述跟踪序列中有对象与检测序列的所有团块都不相交，且连续不相交的帧数大于第一阈值，则将所述跟踪序列中的该对象进行删除。
[0017]本发明还提供了提供一种基于团块跟踪的视频安全防砸装置，其特征在于，包括:
[0018]检测聚合模块、更新模块、跟踪模块、判断模块；
[0019]所述检测聚合模块，用于检测运动目标，聚合成团块，并将所述团块保存至检测序列中；
[0020]所述更新模块，用于根据所述检测序列更新跟踪序列，所述跟踪序列初始值为空；
[0021]所述跟踪模块，用于对更新后的跟踪序列所对应的对象进行跟踪；
[0022]所述判断模块，用于判断被跟踪的对象是否进入到警报区域。
[0023]优选的，所述的检测聚合模块包括:帧差计算模块、聚类模块、第一连接模块、膨胀腐蚀模块、第二连接模块；
[0024]所述帧差计算模块，用于通过当前帧与其相邻的前一帧进行帧差提取运动物体的轮廓；
[0025]所述聚类模块，用于通过聚类把相邻的轮廓归为一类；
[0026]所述第一连接模块，用于利用计算空间矩把同一类中的小团块连接到一起，并对所述的小团块进行膨胀和腐蚀处理；
[0027]所述第二连接模块，用于利用外接矩形将邻近的类框为一个整体，所述整体即为当前帧的团块。
[0028]优选的，所述的更新模块包括:匹配计算模块、位置判断模块、更新子模块、添加模块、删除|吴块；
[0029]所述匹配计算模块，用于将所述跟踪序列的每个对象与所述检测序列的所有团块进行匹配计算；
[0030]所述位置判断模块，用于判断所述跟踪序列的每个对象的位置与检测序列的其中一个团块的位置是否有相交；
[0031]所述更新子模块，用于对相交的跟踪序列的对象与检测序列的团块进行标记，并对标记的跟踪序列的对象进行位置信息更新；
[0032]所述添加模块，用于如果所述检测序列中有团块与跟踪序列的所有对象都不相交，则将对应的团块添加到跟踪序列中；
[0033]所述删除模块，用于如果所述跟踪序列中有对象与检测序列的所有团块都不相交，且连续不相交的帧数大于第一阈值，则将所述跟踪序列中的该对象进行删除。
[0034]在本发明中，通过将检测到的运动目标聚合成团块，并将所述团块保存至检测序列中，根据所述检测序列更新跟踪序列，包括对跟踪序列进行更新、添加或删除，然后对更新后的跟踪序列所对应的对象进行跟踪，判断被跟踪的对象是否进入到警报区域，解决了传统地感线圈只能检测到车的进入，而不能检测行人通行的问题，从而大大提高了道闸保护系统的安全性。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例提供的基于团块跟踪的防砸系统总体结构框图；
[0036]图2是本发明实施例提供的基于团块跟踪的视频安全防砸方法实现流程图；
[0037]图3是本发明实施例提供的对更新后的跟踪序列的对象进行尺度不变特征变换SIFT特征点跟踪，利用SIFT特征点跟踪结果对所述更新后的跟踪序列做进一步的更新的实现流程图。
[0038]图4本发明实施例提供的基于团块跟踪的视频安全防砸装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0039]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0040]图1示出了本发明提出的基于团块跟踪的防砸系统总体结构框图，本发明中使用一个安装在道闸底座旁边的摄像机11观察道闸正下方的地面。摄像机11与一个视频分析计算机12连接，把采集到的视频输入计算机进行分析。另外视频分析计算机与道闸控制器13相连，发送视频分析的结果来控制道闸。摄像机安装的角度要倾斜向下，否则会采集过多的环境背景从而影响分析结果。
[0041]本发明实际使用的时候需要配合地感14和道闸控制器13等控制道闸15开关的设备一起使用。通过地感检测车辆，通过摄像机检测行人。摄像机一直在检测视频中的移动物体，每个物体通过一个团块来表示，系统会实时跟踪团块。当有车辆停在地感上且刷卡正常，道闸打开。车辆离开地感后，闸杆下落。下落的过程会接收视频分析计算机的信号，一旦有团块进入监控区域，视频分析计算机给道闸控制器发信号，道闸控制器停止道闸下落操作。
[0042]为了更加具体地描述视频分析计算机检测跟踪物体，本发明实施例结合附图2对基于团块跟踪的视频安全防砸方法做以下详细的描述:
[0043]步骤201、检测运动目标，将所述运动目标聚合成团块，并将所述团块保存至检测序列中。
[0044]优选的，由于室外环境复杂，光线变化较大，背景建模技术在实际应用中经常不能完成建模，因此使用相邻两帧进行帧差提取运动物体的轮廓的方法更鲁棒。具体的，检测运动目标，将运动目标聚合成团块包括以下步骤:
[0045]步骤a、通过当前帧与其相邻的前一帧进行帧差提取运动物体的轮廓。摄像机采集到的视频首先使用相邻两帧进行帧差提取运动物体的轮廓。假设某一时间段内的视频序列图像为J1, f2,...ft，设fk-1(x，y)，fk(x, y)为视频序列相邻两巾贞巾贞图像，其中I彡k彡t，(x, y)为对应帧的坐标。那么连续两帧的帧差可以表示为:d^k)(X，y) = |fk(x, y) -fk_! (x, y) |。
[0046]前景目标和背景目标通过设定阈值区分，阈值的设定需要根据实际使用的环境以及光