一種智能視頻中異常行為的分析識別方法
2023-06-14 15:13:21 1
專利名稱：一種智能視頻中異常行為的分析識別方法
技術領域：
本發明涉及一種智能視頻分析技術，特別是公開一種智能視頻中異常行為的分析識別方法，通過對監控視頻中出現的異常行為進行智能分析識別，提高安防系統的智能化水平。
背景技術：
近年來的多起城市、校園暴力事件，令社會各界意識到安防的重要性；隨著高清、網絡化、數位化的不斷發展，安防監控系統得到大量普及安裝，視頻監控數據以驚人的速度增長；平安城市的建設需求、城市應急指揮的高標準要求，使得普通的安防系統難以做到早期幹預、快速處理、反饋更新，作為智能化手段，智能視頻分析技術為智能安防系統提供了有力支撐。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有安防系統的不足，實現智能視頻分析，本發明提供智能視頻分析中的目標檢測與行為識別方法，該方法可以智能的分析安防系統的視頻數據，歸納視頻中的目標行為，對行為進行分類，並根據預先定義的規則，對已分類的異常行為自動報警，提高安防系統的智能化水平。本發明是這樣實現的:一種智能視頻中異常行為的分析識別方法，步驟如下:
首先，分析安防系統的視頻監控圖像，尤其是所監控的情景、行為；
其次，確定監控對象，實施目標檢測；
再次，根據視頻監控數據的分析，以及目標檢測結果，進行行為識別。異常行為識別按時空階段分為以下幾種情況:
進入與離開、出現與消失、停止、徘徊、方向過濾、尾隨。如果不是這幾種情況，則歸類為無異常行為。對分階段的異常行為識別方法如下:
對「進入」的行為識別方法:首先設定區域；此處「進入」定義為:目標從區域外運動至區域內，如果初始時設定區域內無目標，當前設定區域內有運動目標，則判定「進入」情況發生，觸發進入報警。對「離開」的行為識別方法:首先設定區域；此處「離開」定義為:目標從區域內運動至區域外，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內無目標，則判定「離開」情況發生，觸發離開報警。對「出現」的行為識別方法:首先設定區域；此處「出現」定義為:設定區域由無目標物到有目標物，如果初始時設定區域內無目標物，當前設定區域內有目標物，則判定「出現」情況發生，觸發出現報警。對「消失」的行為識別方法:首先設定區域；此處「消失」定義為:設定區域由有目標物到無目標物，如果初始時設定區域內有目標物，當前設定區域內無目標物，則判定「消失」情況發生，觸發消失報警。對「停止」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「停止」定義為:目標在區域內由運動變為靜止且超過預設時間，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內目標靜止，且超過預設時間，則判定「停止」情況發生，觸發停止報警。對「徘徊」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「徘徊」定義為:目標在區域內來回運動超過預設時間，監測設定區域內目標，獲取其運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡符合徘徊設定，且超過預設時間，則徘徊報警。對「方向過濾」的行為識別方法:首先設定區域，設定檢測方向、角度；此處「方向過濾」定義為:目標通過區域且滿足預設的方向和角度，獲取目標運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡超過預設方向、預設角度，則方向過濾條件成立，報警。對「尾隨」的行為識別方法:首先設定檢測線位置，設定時間間隔，對多個目標分別標記，並標記多個目標分別經過檢測線的時間；此處「尾隨」定義為:多個目標經過預設檢測線的時間間隔小於預設時間間隔，若多個目標分別通過檢測線的時間間隔小於設定，則啟動尾隨報警。本發明先要對檢測目標的行為進行了定義，才能夠在對目標進行分析時，依據定義加以分類識別，從而將行為與行為發生時的處理對應起來，達到對異常行為自動報警的目的，這將最終決定系統智能化的水平與效果。本發明的有益效果是:本發明可以定義、識別、分析多種行為，並在出現預設的異常行為時，自動分析，自動報警，提高了安防系統的智能化水平。
圖1是本發明的連接方式示意圖。圖2是本發明的智能視頻分析盒硬體接口圖。圖3是本發明智能視頻分析過程流程圖。圖4是本發明對目標行為判定過程流程圖。圖5是本發明對目標進入判定過程流程圖。圖6是本發明對目標離開判定過程流程圖。圖7是本發明對目標出現判定過程流程圖。圖8是本發明對目標消失判定過程流程圖。圖9是本發明對目標停止運動判定過程流程圖。圖10是本發明對目標徘徊判定過程流程圖。圖11是本發明對方向過濾判定過程流程圖。圖12是本發明對尾隨判定過程流程圖。在圖中:1、視頻輸入埠 ； 2、視頻輸出埠 ； 3、首頻輸入埠 ； 4、首頻輸出埠； 5、USB 接口； 6、SD 卡接口； 7、EXT1 接口； 8、EXT2 接口； 9、REST 按鍵；10、LAN 接口 ； 11、DC+12V 接口。
具體實施例方式本發明一種智能視頻中異常行為的分析識別方法，步驟如下: 首先，分析安防系統的視頻監控圖像，尤其是所監控的情景、行為；
其次，確定監控對象，實施目標檢測；
再次，根據視頻監控數據的分析，以及目標檢測結果，進行行為識別。異常行為識別按時空階段分為以下幾種情況:
進入與離開、出現與消失、停止、徘徊、方向過濾、尾隨。如果不是這幾種情況，則歸類為無異常行為。根據附圖1，槍機、球機等視頻採集設備採集視頻數據後輸入智能視頻分析盒，由智能視頻分析盒進行分析，分析後的數據通過網絡發送至網絡交換機，網絡交換機與管理伺服器相連，管理伺服器安裝智能視頻分析軟體，對分析後的數據進行判斷處理。根據附圖2，本發明的智能視頻分析盒設有的硬體接口有視頻輸入埠 1、視頻輸出埠 2、音頻輸入埠 3、音頻輸出埠 4、USB接口 5、SD卡接口 6、EXTl接口 7、EXT2接口 8、REST按鍵9、LAN接口 10和DC+12V接口 11。其中視頻輸入埠 1、音頻輸入埠 3接視頻採集設備，LAN接口 10接網絡交換機。根據附圖3，從視頻採集設備採集到的原始視頻數據通過視頻輸入埠 I輸入至智能視頻分析盒，通過圖像預處理以及背景差分，得到背景模型以及前景目標，對前景目標進行形態學及連通域處理，生成目標，對監控場景中的目標進行分析與行為識別，按照異常定義規則判斷。如果未見異常，則直接輸出視頻。如果符合異常情況定義，則觸發預設規則，根據預設規則報警，並輸出視頻。根據附圖4，首先設定區域，檢測區域是判定目標行為的參數之一。接著分析目標的變化情況。先讀取目標初始狀態，並對此初始狀態進行目標判斷與標記，然後讀取目標當前狀態，並對此當前狀態進行目標判斷與標記。隨後判斷目標狀態是否變化，若無變化，說明無異常，若有變化，則說明觸發了異常行為規則，進而要進行異常分類識別，最後結束。根據附圖5，對「進入」的行為識別方法:首先設定區域；此處「進入」定義為:目標從區域外運動至區域內，如果初始時設定區域內無目標，當前設定區域內有運動目標，則判定「進入」情況發生，觸發進入報警。根據附圖6，對「離開」的行為識別方法:首先設定區域；此處「離開」定義為:目標從區域內運動至區域外，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內無目標，則判定「離開」情況發生，觸發離開報警。根據附圖7，對「出現」的行為識別方法:首先設定區域；此處「出現」定義為:設定區域由無目標物到有目標物，如果初始時設定區域內無目標物，當前設定區域內有目標物，貝U判定「出現」情況發生，觸發出現報警。根據附圖8，對「消失」的行為識別方法:首先設定區域；此處「消失」定義為:設定區域由有目標物到無目標物，如果初始時設定區域內有目標物，當前設定區域內無目標物，則判定「消失」情況發生，觸發消失報警。根據附圖9，對「停止」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「停止」定義為:目標在區域內由運動變為靜止且超過預設時間，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內目標靜止，且超過預設時間，則判定「停止」情況發生，觸發停止報警。根據附圖10，對「徘徊」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「徘徊」定義為:目標在區域內來回運動超過預設時間，監測設定區域內目標，獲取其運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡符合徘徊設定，且超過預設時間，則徘徊報警。根據附圖11，對「方向過濾」的行為識別方法:首先設定區域，設定檢測方向、角度；此處「方向過濾」定義為:目標通過區域且滿足預設的方向和角度，獲取目標運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡超過預設方向、預設角度，則方向過濾條件成立，報
目O根據附圖12，對「尾隨」的行為識別方法:首先設定檢測線位置，設定時間間隔，對多個目標分別標記，並標記多個目標分別經過檢測線的時間；此處「尾隨」定義為:多個目標經過預設檢測線的時間間隔小於預設時間間隔，若多個目標分別通過檢測線的時間間隔小於設定，則啟動尾隨報警。
權利要求
1.一種智能視頻中異常行為的分析識別方法，步驟如下: 首先，分析安防系統的視頻監控圖像，尤其是所監控的情景、行為； 其次，確定監控對象，實施目標檢測； 再次，根據視頻監控數據的分析，以及目標檢測結果，進行行為識別； 異常行為識別按時空階段分為以下幾種情況: 進入、離開、出現、消失、停止、徘徊、方向過濾、尾隨； 對分階段的異常行為識別方法如下: 對「進入」的行為識別方法:首先設定區域；此處「進入」定義為:目標從區域外運動至區域內，如果初始時設定區域內無目標，當前設定區域內有運動目標，則判定「進入」情況發生，觸發進入報警； 對「離開」的行為識別方法:首先設定區域；此處「離開」定義為:目標從區域內運動至區域外，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內無目標，則判定「離開」情況發生，觸發離開報警； 對「出現」的行為識別方法:首先設定區域；此處「出現」定義為:設定區域由無目標物到有目標物，如果初始時設定區域內無目標物，當前設定區域內有目標物，則判定「出現」情況發生，觸發出現報警； 對「消失」的行為識別方法:首先設定區域；此處「消失」定義為:設定區域由有目標物到無目標物，如果初始時設定區域內有目標物，當前設定區域內無目標物，則判定「消失」情況發生，觸發消失報警； 對「停止」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「停止」定義為:目標在區域內由運動變為靜止且超過預設時間，如果初始時設定區域內有運動目標，當前設定區域內目標靜止，且超過預設時間，則判定「停止」情況發生，觸發停止報警； 對「徘徊」的行為識別方法:首先設定區域、持續時間；此處「徘徊」定義為:目標在區域內來回運動超過預設時間，監測設定區域內目標，獲取其運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡符合徘徊設定，且超過預設時間，則徘徊報警； 對「方向過濾」的行為識別方法:首先設定區域，設定檢測方向、角度；此處「方向過濾」定義為:目標通過區域且滿足預設的方向和角度，獲取目標運動軌跡、運動時間，進行運動軌跡分析，若軌跡超過預設方向、預設角度，則方向過濾條件成立，報警； 對「尾隨」的行為識別方法:首先設定檢測線位置，設定時間間隔，對多個目標分別標記，並標記多個目標分別經過檢測線的時間；此處「尾隨」定義為:多個目標經過預設檢測線的時間間隔小於預設時間間隔，若多個目標分別通過檢測線的時間間隔小於設定，則啟動尾隨報警。
全文摘要
本發明為一種智能視頻中異常行為的分析識別方法，步驟如下首先，分析安防系統的視頻監控圖像，尤其是所監控的情景、行為；其次，確定監控對象，實施目標檢測；再次，根據視頻監控數據的分析，以及目標檢測結果，進行行為識別。異常行為識別按時空階段分為以下幾種情況進入、離開、出現、消失、停止、徘徊、方向過濾、尾隨。如果不是這幾種情況，則歸類為無異常行為。本發明可以定義、識別、分析多種行為，並在出現預設的異常行為時，自動分析，自動報警，提高了安防系統的智能化水平。
文檔編號H04N7/18GK103116959SQ20131002916
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者晉勝國 申請人:上海博超科技有限公司