一种基于智慧视频的校园安全系统和方法与流程

本发明涉及一种基于智慧视频的校园安全系统和方法。

背景技术：

随着国内接连出现的校园暴力事件，校园治安成为了社会广泛关注的焦点。学生作为最为弱势的群体，安防问题被提升到了一个新的高度。现有的很多学校，为了增加收益及其知名度，而大量招收学生入校，但师资力量的匹配越显匮乏，学生间相互打架是常有的事情。

学生在校期间的安全问题，一直是家长所关心的重要问题之一，然而学校内打架斗殴等事件仍然层出不穷，如何解决管理人员有限的情况下最大程度保障学生校园内安全是目前急需解决的难题。为了防止校园暴力事件的发生，很多学校都安装了包括摄像头的安全防护系统，但是摄像头有自己的局限性，校园的死角或离摄像头较远处无法看清甚至无法覆盖，视野范围受到很大的限制。依靠摄像头来监控的方式存在较大漏洞，现有的系统也不能以监控视频为主进行视频分析如自动识别视频中各学生行为信息等，无法有效保障学生安全。此外，对于一些突发疾病或意外受伤等事故，往往无法及时被发现并处理，因而需要一种更加安全以视频监控为主的安防系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于智慧视频的校园安全系统和方法，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于智慧视频的校园安全系统，该系统包括：视频采集装置、后台服务器和显示装置，其中

所述视频采集装置，用于实时采集校园内和/或校园周围的视频信息生成监控视频流，并将所述监控视频流经由网络传输至所述后台服务器；

所述后台服务器包括：

视频接收模块，用于接收所述监控视频流；

智能视频分析模块，用于自动分析所述监控视频流中各学生行为信息或各对象属性信息；

控制处理模块，用于根据各学生行为信息或各对象属性信息判断校园内和/或校园周围是否存在异常，如果校园内和/或校园周围存在异常，则生成视频分析结果，并将所述视频分析结果传输给所述显示装置；

所述显示装置，用于将所述视频分析结果显示给校园安全管理人员。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述行为信息包括人群密度信息、肢体摆动幅度、烟雾信息、异物留存信息、声音变化分析信息和画面颜色变化信息中的任意一种或组合，所述对象属性信息包括器械形状信息。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述后台服务器中的控制处理模块还用于，

追踪学生的肢体摆动幅度，判断所述学生的肢体摆动幅度是否超过预定摆动幅度，如果所述学生的肢体摆动幅度超过预定摆动幅度，则所述校园内和/或校园周围存在异常；

或实时检测所述监控视频流中声音变化信息和/或画面颜色变化信息和/或烟雾信息和/或异物留存信息,

如果所述校园内和/或校园周内检测到声音变化信息、画面颜色变化信息、烟雾信息、异物留存信息中任意一个或组合，则所述校园内和/或校园周围存在异常；

或实时检测所述视频流中的器械形状信息,

如果所述校园内和/或校园周内检测到器械形状信息，则所述校园内和/或校园周围存在异常。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述视频采集装置还包括摄像头。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述后台服务器中智能视频分析模块还用于获取进入校园内的车辆车牌信息和/或人脸图像信息，所述控制处理模块处理所述车辆车牌信息和/或人脸图像信息并生成视频分析结果。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述后台服务器中存储有视频采集装置分配列表，所述视频采集装置分配列表中包括视频采集装置安装位置信息。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全系统中，所述后台服务器中的控制处理模块在确定所述校园内和/或校园周围存在异常后，根据自身存储的所述视频采集装置分配列表，生成包括视频采集装置安装位置信息的视频分析结果发送给显示装置。

第二方面，本发明提供一种基于智慧视频的校园安全方法，采用如上的基于智慧视频的校园安全系统，该方法包括：

所述视频采集装置实时采集校园内和/或校园周围的视频信息生成监控视频流，并将所述监控视频流经由网络传输至所述后台服务器；

所述后台服务器获取所述监控视频流，自动分析所述监控视频流中各学生行为信息或各对象属性信息，根据各学生行为信息或各对象属性信息判断校园内和/或校园周围是否存在异常，如果校园内和/或校园周围存在异常，则生成视频分析结果，并将所述视频分析结果传输给所述显示装置；

所述显示装置将所述视频分析结果显示给校园安全管理人员。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全方法中，所述行为信息包括人群密度信息、肢体摆动幅度、烟雾信息、异物留存信息、声音变化分析信息和画面颜色变化信息中的任意一种或组合，所述对象属性信息包括器械形状信息。

可选地，在根据本发明的基于智慧视频的校园安全方法中，所述根据各学生行为信息或各对象属性信息判断校园内和/或校园周围是否存在异常，包括：

实时检测所述监控视频流中人群密度信息和/或声音变化信息和/或画面颜色变化信息和/或器械形状信息和/或烟雾信息和/或异物留存信息；

如果检测到所述人群密度信息、声音变化信息、画面颜色变化信息、器械形状信息、烟雾信息、异物留存信息中任意一个或组合，则所述校园内和/或校园周围存在异常。

根据本发明的技术方案，通过实时采集校园内和校园周围的视频流，进一步分析视频流中学生的行为或器物的形状，确定校园是否有暴力行为发生，有效保障学生的安全。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种基于智慧视频的校园安全系统的结构图；以及

图2示出了本发明实施例所提供的一种基于智慧视频的校园安全方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的智慧校园安全系统可通过分析监控视频中的学生行为、物品信息等确认校园是否存在异常，有效保障校园安全，同时该系统可服务于校园交通管理系统、校园学生门禁系统、校园图书馆系统、校园食堂和商店消费系统、智慧学习和智慧生活一卡通服务系统等系统，全方位服务校园学生及保证校园中学生的安全。

图1示出了根据本发明的一个实施例的基于智慧视频的校园安全系统的结构图。如图1所示，该系统包括：视频采集装置100、后台服务器200和显示装置300。

视频采集装置100实时采集校园内和/或校园周围的视频信息生成监控视频流，例如，采集视频的区域包括校门口门禁、校园围墙周围等等。上述视频采集装置100一般为摄像头(如网络摄像头、信息读卡器、红外摄像头等)，安装在校园内的教学楼、操场、礼堂、围墙等场所，以达到可以无死角监控校内、校外发生的情况。不过此处应当理解，所述摄像头仅仅是示意性的，本发明不受摄像头功能的限制，所有可以实现采集视频信息并生成视频流的摄像头都在本发明的保护范围内。

视频采集装置100将上述监控视频流经由网络例如无线网络、移动数据网络等发送至后台服务器200，后台服务器200中视频接收模块210接收视频采集装置100传输的监考视频流，智能视频分析模块220自动分析上述监控视频流中各学生行为信息或各对象属性信息。学生的行为信息包括人群密度信息、肢体摆动幅度、烟雾信息、异物留存信息、人流量平均速度信息、声音变化信息和画面颜色变化信息中的任意一种或组合，对象属性息包括器械形状信息。例如，在学生打架斗殴事件中，肢体摆动幅度比较大，同时声音也比较嘈杂，也可能出现刀、棍棒等，甚至会出现学生受伤事件如出血等，学校也可能会发生纵火或失火情况、学生跳楼事件、可疑人员在学校逗留、危险物品滞留等等。后台服务器200一般位于监控中心办公室，监控中心工作人员可以实时查看各个监控点画面，当监控中心工作人员发现校园或校外发生打架斗殴事件时，可以人工提示该监控点附近的巡逻人员迅速赶往事发地点。

后台服务器200中的控制处理模块220也根据各学生行为信息或各对象属性信息判断校园内和/或校园周围是否存在异常。例如，控制处理模块220追踪学生的肢体摆动幅度，进一步判断所述学生的肢体摆动幅度是否超过预定摆动幅度。如果学生的肢体摆动幅度超过预定摆动幅度，则校园内和/或校园周围存在异常。或者，控制处理模块220实时检测所述监控视频流中声音变化信息和画面颜色变化信息，如，打架斗殴场景中声音会比较嘈杂，也可能发生出血情况，所以视频中的画面颜色变化较大。如果校园内和/或校园周内检测到声音变化信息和画面颜色变化信息，则校园内和/或校园周围存在异常，如打架斗殴暴力行为。或者，控制处理模块220实时检测监控视频流中的器械形状信息。如果校园内和/或校园周内检测到器械形状信息，则校园内和/或校园周围存在异常如打架斗殴暴力行为。如，当打架时有学生持刀或棍子，形状具有较强的辨识度，根据检测到器物形状比较容易认定校园发生暴力行为。当视频中出现上述的一种情况或者任意两种或几种情况的组合都认为学生出现异常行为。

后台服务器200中的控制处理模块220可以实时检测监控视频流中烟雾信息，如，校园内或校园周围有学生或社会人员故意纵火、或因电路引发的火灾等。如果检测到烟雾信息则提示学校安全管理人员，防止学校学生混乱导致学生受伤或造成踩踏事件。控制处理模块220还可以检测学校中异物留存信息，如，大型危险品、滞留时间较长的物品、人员滞留、物品被带走、人员或物品坠落等等。当检测到异物留存信息时，说明校园可能存在危险品、或学生遗失物品、或偷盗行为、或学生跳楼行为等，生成视频分析结果，提示学校相关人员如学校安全管理人员，防止学生物品丢失或危险事件发生。

后台服务器200中的控制处理模块220还可以检测敏感地区如卫生间、储物室等区域的人员滞留信息，当在敏感区域检测到人员滞留信息，获取滞留人员的人脸图像，如，后期进行人脸图像识别等，生成视频分析结果，以便校园管理人员进行干预如报警。另外，智能视频分析模块210还可以获取进入校园内的车辆车牌信息和/或人脸图像信息，控制处理模块220分析车辆车牌信息和/或人脸图像信息并生成视频分析结果，例如，根据后台服务器中预先存储的注册车辆车牌信息和学生人脸图像信息，检测是否存在相同的车辆车牌信息和/或人脸图像信息，如果未检测到相同的车辆车牌信息和/或人脸图像信息，则视频分析结果中会进行如视频标注或提示相关人员等。

当学校在下课或有大型活动时，校园人员数量较多，后台服务器200中的控制处理模块220还可以检测监控视频流中人流移动速度、逆向人员移动速度、人流密度等等信息，当检测到人流移动速度较大、逆向人员移动速度较大或者人流密度突然变大后，生成视频分析结果，提示校园安全管理人员，防止发生挤压、踩踏事件，维持学校正常秩序。

后台服务器200中控制处理模块220在确定校园内和/或校园周围存在异常后，生成视频分析结果。例如，视频分析结果中包括视频信息标注、声音警示、文字提示、邮件报警等，以便请校园安全管理人员进行确认。根据自身存储的所述视频采集装置分配列表，生成包括视频采集装置安装位置信息的视频分析结果发送给显示装置。其中，后台服务器中存储有视频采集装置分配列表，视频采集装置分配列表中包括视频采集装置安装位置信息。

不过应当理解，本发明中检测到异常时生成的视频分析结果都包括检测到异常的视频采集装置的位置信息，上文提到的视频分析结果中不再进行一一列举。

显示装置300可以为触摸显示面板、移动终端中的显示屏或者其他可用于显示的设备。显示装置300根据接收到的视频分析结果提示校园安全管理人员。如，当校园安全管理人员携带的是移动终端时，视频分析结果一般以文本形式提示校园安全管理人员。

根据本发明的技术方案，通过实时采集校园内和/或校园周围的视频流，进一步分析视频流中学生的行为或器物的形状，确定校园是否有暴力行为发生，有效保障学生的安全。

图2示出了根据本发明的一个实施例的基于智慧视频的校园安全方法的流程图。如图2所示，该方法始于步骤S210。

在步骤S210中，视频采集装置实时采集校园内和/或校园周围的视频信息生成监控视频流，并将监控视频流经由网络传输至所述后台服务器。

在步骤S220中，接收监控视频流，自动分析所述监控视频流中各学生行为信息或各对象属性信息，根据各学生行为信息或各对象属性信息判断校园内和/或校园周围是否存在异常，如果校园内和/或校园周围存在异常，则生成视频分析结果，并将所述视频分析结果传输给显示装置。其中，行为信息包括人群密度信息、肢体摆动幅度、烟雾信息、异物留存信息、声音变化分析信息和画面颜色变化信息中的任意一种或组合，所述对象属性信息包括器械形状信息。

根据一种实施方式，后台服务器中智能视频分析模块还用于获取进入校园内的车辆车牌信息和/或人脸图像信息，控制处理模块处理所述车辆车牌信息和/或人脸图像信息并生成视频分析结果。

根据一个实施方式，后台服务器实时检测所述监控视频流中人群密度信息、声音变化信息、画面颜色变化信息、器械形状信息、烟雾信息、异物留存信息。如果检测到所述人群密度信息、声音变化信息、画面颜色变化信息、器械形状信息、烟雾信息、异物留存信息中任意一个或组合，则所述校园内和/或校园周围存在异常。

根据一种实施方式，后台服务器中的控制处理模块在确定所述校园内和/或校园周围存在异常后，根据自身存储的所述视频采集装置分配列表，生成包括视频采集装置安装位置信息的视频分析结果发送给显示装置。其中，后台服务器中存储有视频采集装置分配列表，所述视频采集装置分配列表中包括视频采集装置安装位置信息。

在步骤S230中，显示装置将视频分析结果显示给校园安全管理人员。

根据本发明的技术方案，通过实时采集校园内和校园周围的视频流，进一步分析视频流中学生的行为或器物的形状，确定校园是否有暴力行为发生，有效保障学生的安全。

本发明实施例所提供的一种基于智慧视频的校园安全系统可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。