场景变换自适应越线报警方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种场景变换自适应越线报警方法及装置，该方法预先设置一系列预置位；针对每个预置位，在监视画面中预置相应警戒线；保存预置位、警戒线之间的对应关系；摄像机进行巡航，当巡航至某个预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间；停留期间，调用相应的警戒线，并将之再次绘于监视画面中；判断是否有越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。本申请实现了一台摄像机多角度，多方位的越线报警功能，降低了工程成本和施工难度；而且对于那些不宜安装多台摄像机的应用场合也提供了很好的解决方案。
【专利说明】场景变换自适应越线报警方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于安防监控【技术领域】，涉及一种场景变换自适应越线报警方法及装置。
【背景技术】
[0002]在安防监控领域中，入侵报警是一类重要的防范措施。在众多入侵报警装置中，基于视频分析的越线报警是最常见的一种，其具有无需附加其他设备、实施简单等优点。现有的视频越线报警装置，结合软件控制程序，通过在监视画面中绘制与摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应的警戒线，当摄像机捕捉到有移动目标越过警戒线时，视频越线报警装置便将之记录下来，以供其他系统调用。
[0003]上述视频越线报警装置必须在摄像机焦距固定、方向固定以及预设的警戒线固定的前提下才能工作，大大限制了视频越线报警装置的应用场合。当监控范围较大时，便不得不采用多个摄像机，每台监控一个方向的方式以达到监控要求，大大增加了工程成本和施工难度；而对于那些不宜安装多台摄像机的监控场合，视频越线报警装置便显得无能为力了。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种场景变换自适应越线报警方法，突破现有视频越线报警装置必须“定焦”、“定向”、“定线”的限制，能够实现多视角、多方位越线报警功能。
[0005]本场景变换自适应越线报警方法采用的是云台控制摄像机，即PTZ摄像机，能够实现摄像机全方位(左右/上下)移动，同时还能实现摄像机镜头的变倍、变焦自动化控制。
[0006]所述场景变换自适应越线报警方法，包括以下步骤:
[0007]云台预置步骤:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值；
[0008]警戒线预置步骤:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应；
[0009]存储步骤:保存预置位、警戒线之间的对应关系；
[0010]云台巡航步骤:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至某个预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间；
[0011]调用步骤:停留期间，根据此时预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并将之再次绘于监视画面中；
[0012]监视步骤:从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，得到移动目标的移动方向；结合获取警戒线信息，判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0013]进一步的，本场景变换自适应越线报警方法还包括视频重构步骤:当有越线行为发生时，将警戒线信息、移动目标及判断结果与原始视频帧融合，重构视频帧。
[0014]进一步的，本场景变换自适应越线报警方法还包括报警信息打包步骤:将生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
[0015]其中所述监视步骤包括目标识别步骤、越线判定步骤和报警信息生成步骤；
[0016]目标识别步骤:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向；
[0017]越线判定步骤:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生；
[0018]报警信息生成步骤:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0019]本发明基于同样的技术问题还提供一种场景变换自适应越线报警装置。
[0020]所述场景变换自适应越线报警装置包括:
[0021]云台控制摄像机:即PTZ摄像机，能够实现摄像机全方位(左右/上下)移动，同时还能实现摄像机镜头的变倍、变焦自动化控制；
[0022]云台预置单元:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值；
[0023]警戒线预置单元:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应；
[0024]存储单元:保存预置位、警戒线之间的对应关系；
[0025]云台巡航单元:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至某个预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间；
[0026]调用单元:根据预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并在监视画面中将之再次绘出；
[0027]监视单元:获取警戒线信息，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，得到移动目标的移动方向；判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息；
[0028]控制单元:控制各单元协同工作。
[0029]进一步的，本场景变换自适应越线报警装置还包括视频重构单元:当有越线行为发生时，将警戒线信息、移动目标及判断结果与原始视频帧融合，重构视频帧。
[0030]进一步的，本场景变换自适应越线报警装置还包括报警信息打包单元:将监视单元生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
[0031]具体而言，所述监视单元包括目标识别单元、越线判定单元和报警信息生成单元;
[0032]目标识别单元:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向；
[0033]越线判定单元:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生；
[0034]报警信息生成单元:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0035]本申请根据监控场合的实际需求预设一系列预置位及与之相对应的警戒线并将之保存，再操纵云台及摄像机根据预设预置位状态运行，并结合保存的预置位及警戒线相应关系，实现了一台摄像机多角度，多方位的越线报警功能，突破了现有技术中一台摄像机必须“定焦”、“定向”、“定线”，只能监控一个方向，实现一个方向越线报警的限制，使得在超大视场的监控场合中无需使用多个摄像机拼接警戒线即可完成全线越线报警，大大减少了摄像机的用量，降低了工程成本和施工难度；而且对于那些不宜安装多台摄像机的应用场合也提供了很好的解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是场景变换自适应越线报警装置原理框图
【具体实施方式】
[0037]下面对本发明的具体实施例做详细说明。
[0038]本发明提供一种场景变换自适应越线报警方法，其采用的是云台控制摄像机，即PTZ摄像机，能够实现摄像机全方位(左右/上下)移动，同时还能实现摄像机镜头的变倍、变焦自动化控制。
[0039]本场景变换自适应越线报警方法包括以下步骤:
[0040]云台预置步骤:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值，每个预置位对应一个方位的监控，该步骤可以根据监控场合的不同随时调整，需要监控多方向时，便设置多个预置位，当监控较少方位即可时，便设置较少预置位；
[0041]警戒线预置步骤:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应；
[0042]存储步骤:保存预置位、警戒线之间的对应关系；
[0043]云台巡航步骤:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至某个预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间，以便对该预置位对应视场进行监控报警，当达到预先定义的时间后，摄像机继续巡航，至下一个预置位时再停留预先定义的一段时间，并对该下一个预置位对应视场进行监控报警；
[0044]调用步骤:停留期间，根据此时预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并将之再次绘于监视画面中；
[0045]监视步骤:从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并得到移动目标的移动方向；再结合该相应预置位警戒线信息，判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0046]以上步骤为本申请的核心所在，使得本申请区别并优于与现有的越线报警方案，再结合相应的后续处理步骤即能完成越线报警工作。
[0047]本场景变换自适应越线报警方法还包括视频重构步骤:当有越线行为发生时，通过将警戒线信息、移动目标及判断结果进行时域同步处理及像素映射，并与原始视频帧进行线性同步融合，从而重构视频帧。
[0048]本场景变换自适应越线报警方法还包括报警信息打包步骤:将生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
[0049]其中所述监视步骤包括目标识别步骤、越线判定步骤和报警信息生成步骤；
[0050]目标识别步骤:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向；
[0051]越线判定步骤:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生；
[0052]报警信息生成步骤:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0053]本发明基于同样的技术问题还提供一种场景变换自适应越线报警装置。如图1所示，所述场景变换自适应越线报警装置，其包括云台控制摄像机2、处理器和控制单元I，处理器包括云台预置单元3、警戒线预置单元4、存储单元5、云台巡航单元6、调用单元7和监视单元8。
[0054]云台控制摄像机2:即PTZ摄像机，能够实现摄像机全方位(左右/上下)移动，同时还能实现摄像机镜头的变倍、变焦自动化控制；
[0055]云台预置单元3:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值；
[0056]警戒线预置单元4:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应；
[0057]存储单元5:保存预置位、警戒线之间的对应关系；
[0058]云台巡航单元6:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至某个云台预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间；
[0059]调用单元7:根据预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并在监视画面中将之再次绘出；
[0060]监视单元8:获取警戒线信息，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，得到移动目标的移动方向；判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息；
[0061 ] 控制单元1:控制各单元协同工作。
[0062]进一步的，处理器还包括视频重构单元9:当有越线行为发生时，将警戒线信息、移动目标及判断结果与原始视频帧融合，重构视频帧。
[0063]进一步的，处理器还包括报警信息打包单元10:将监视单元生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
[0064]具体而言，所述监视单元8包括目标识别单元81、越线判定单元82和报警信息生成单元83 ；
[0065]目标识别单元81:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向；
[0066]越线判定单元82:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生；
[0067]报警信息生成单元83:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
[0068]本场景变换自适应越线报警装置，结合计算机可执行控制程序，通过控制单元1，协调云台控制摄像机2及处理器各单元按照预定步骤工作，其工作机制与前述场景变换自适应越线报警方法相一致，可相互引证，故不再赘述。
[0069]以上对本发明的部分实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种场景变换自适应越线报警方法，其特征在于:包括以下步骤: 云台预置步骤:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值； 警戒线预置步骤:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应； 存储步骤:保存预置位、警戒线之间的对应关系； 云台巡航步骤:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至与某个预置位状态相符时，停止巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间； 调用步骤:停留期间，根据此时预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并将之再次绘于监视画面中； 监视步骤:从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，得到移动目标的移动方向；结合获取警戒线信息，判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
2.根据权利要求1所述的场景变换自适应越线报警方法，其特征在于: 还包括视频重构步骤:当有越线行为发生时，将警戒线信息、移动目标及判断结果与原始视频帧融合，重构视频帧。
3.根据权利要求1或2所述的场景变换自适应越线报警方法，其特征在于: 还包括报警信息打包步骤:将生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
4.根据权利要求1所述的场景变换自适应越线报警方法，其特征在于: 所述监视步骤包括目标识别步骤、越线判定步骤和报警信息生成步骤； 目标识别步骤:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向； 越线判定步骤:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生； 报警信息生成步骤:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
5.一种场景变换自适应越线报警装置，其特征在于:包括: 云台控制摄像机:即PTZ摄像机，能够实现摄像机全方位(左右/上下)移动，同时还能实现摄像机镜头的变倍、变焦自动化控制； 云台预置单元:根据监控场合需求预先设置一系列预置位，每个预置位对应一组摄像机方向值、摄像机镜头焦距值及摄像机镜头放大倍数值； 警戒线预置单元:针对每个预置位，在监视画面中预置警戒线，警戒线与此预置位摄像机监视视野所在真实场景中需要标识警戒处相对应； 存储单元:保存预置位、警戒线之间的对应关系； 云台巡航单元:摄像机按照预置的预置位进行巡航，当巡航至某个预置位时，暂停巡航并在该预置位停留预先定义的一段时间； 调用单元:根据预置位、警戒线之间的对应关系，调用相应的警戒线，并在监视画面中将之绘出； 监视单元:获取警戒线信息，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，得到移动目标的移动方向；判断移动目标有否越线行为发生，有则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息； 控制单元:控制各单元协同工作。
6.根据权利要求5所述的场景变换自适应越线报警装置，其特征在于: 还包括视频重构单元:当有越线行为发生时，将警戒线信息、移动目标及判断结果与原始视频帧融合，重构视频帧。
7.根据权利要求5或6所述的场景变换自适应越线报警装置，其特征在于: 还包括报警信息打包单元:将监视单元生成的报警信息转化为IP包，以便通过以太网供其他系统调用。
8.根据权利要求5所述的场景变换自适应越线报警装置，其特征在于: 所述监视单元包括目标识别单元、越线判定单元和报警信息生成单元； 目标识别单元:根据前背景分离算法，从摄像机采集到的视频信号中提取移动目标，并通过运动矢量计算得到移动目标的移动方向； 越线判定单元:获取警戒线信息及移动目标的移动方向，判断移动目标有否越线行为发生； 报警信息生成单元:有越线行为发生则生成包含报警时间、报警位置、报警等级的报警信息。
【文档编号】H04N7/18GK104506814SQ201410847909
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】朱爱民, 吴昊, 张丽 申请人:天津汉光祥云信息科技有限公司