全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報警系統的製作方法

2023-05-23 14:21:41

專利名稱：全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報警系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及智能監控系統技術領域，涉及一種視頻智能分析系統，以 及一種異常事件分析、報警系統。視頻智能分析系統特指自動檢測目標、 自動跟蹤目標、自動識別和分析目標的行為。異常事件分析系統特指，通 過機器視覺算法智能分析別墅監控攝像機採集的視頻信號，通過事先設定 的規則，智能的判別監控別墅周邊和別墅院內運動目標(人員)的異常、
可疑行為，告警可疑目標遠離別墅；並將異常行為事件的圖片、文字的信
息及時通過彩信、簡訊方式通告業主和保衛部門。
背景技術：
隨著人們對生活舒適性要求的不斷提高，別墅等高檔住宅成為越來越 多的收入較高和追求高尚居住人群的居家首選。同時隨著城市外來流動人 口大量增加，帶來許多不安定因素，刑事案件特別是入室盜竊、搶劫居高 不下，而別墅作為高檔住宅，其智能安全防範系統是智能化別墅建設中不 可缺少的一項。以往的做法是通過安裝視頻設備，通過人力來遠端監控別 墅的周界。這種監控方式存在著很多問題，首先需要監控的場景數量大， 完全通過人力來看，其難度很大；其次傳統的監控不具對突發事件的主動 反應能力，往往只能成為事後取證錄像的工具；最後視頻錄像保存、檢索 査詢不便，往往保存了大量的無用視頻數據。
本發明就是給計算機裝上眼睛和大腦，採用計算機視覺的方法，在幾 乎不需要人為幹預的情況下，賦予計算機類似於人的理解動態場景的視覺 能力；並可以根椐事先的設定，對不合理的行為和動作自動按需報警。從而 通過計算機來替代人力進行視頻監控報警工作。把傳統的視頻監控的功能從"被動記錄圖像，事後取證"擴展到"早期預警，事發前識別判斷，根
據目標可疑行為及時告警"。

發明內容
本發明的目的在於提供一種全自動的別墅視頻智能分析報警系統，該 系統自動查找可疑的人員目標、自動跟蹤目標、自動識別目標行為，對具 有潛在威脅的事件及時捕獲，並對是否入侵別墅事件做出智能的判斷，實 現全天候無人值守的監控。
本發明需要解決的技術問題是，克服背景建模、圖像差分、運動目標 跟蹤技術的不足，提供一種魯棒的、自適應各種變化環境的運動目標檢測 和跟蹤技術，降低入侵別墅等異常行為的漏報、誤報率。
本發明的具體技術方案是通過子區域自治式無參閾值算法，提取完整
的變化區域；將變化區域通過LBP算子去除噪聲幹擾，進而濾掉由於光線 變化、樹葉搖晃、陰影變化產生的非真實運動人體目標；最後通過目標關 鍵信息二次提取算法檢測得到完整、詳細的目標圖像信息。
採用卡爾曼濾波和粒子濾波相融合的運動趨勢跟蹤算法，對可疑目標 進行無縫、不間斷的鎖定跟蹤。
通過檢測、跟蹤運動人體目標得到的軌跡信息，得到目標的運動方向， 水平、垂直位移距離。
最終通過事先設定的異常規則判定目標是否具有入侵等異常行為。
本發明具有低異常入侵行為漏報、誤報率，能及時的告警可疑人員離 開別墅，同時準確的將報警信息傳遞給別墅業主和保衛機關，實現無人值 守的智能監控。


圖1是按照本發明的別墅防入侵智能視頻報警裝置的結構示意圖。
圖2是按照本發明的別墅防入侵智能視頻報警伺服器的結構框圖。 圖3是按照本發明的別墅防入侵智能視頻報警裝置的聯動報警功能示 意圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖介紹本發明的實施方式。
首先，參照附圖1,表示出了按照本發明的實施方式的別墅防入侵智 能視頻報警裝置。
如圖1所述，該別墅防入侵智能視頻報警裝置所述模塊包括輸入模 塊，視頻智能監控伺服器，監控報警管理模塊，輸出模塊。其中，輸入模 塊用於獲取監控現場的視頻信息。該輸入模塊包括攝像設備，用於採集視 頻信號。視頻智能監控伺服器通過視頻智能分析系統對視頻源中的關鍵信 息進行分析報警。監控報警管理模塊，根據視頻智能監控伺服器，用於存 儲異常目標行為的數據，並提供報警數據顯示、用戶查詢、回放。輸出模 塊，包括告警聯動設備，用於實時傳送和執行來自視頻智能監控伺服器的 告警信息。系統的整體功能是通過視頻智能監控伺服器，對行為進行分析 篩選，判斷可疑、危險行為，由監控報警管理模塊存儲異常行為，同時用 輸出模塊進行告警。
參照圖2介紹按照本發明的實施方式的視頻智能監控伺服器。 該視頻智能監控伺服器包括信號採集單元、視頻智能分析系統、異常 事件分析系統。
按照本發明的實施方式的視頻智能監控伺服器，信號採集單元用於接 收所述輸入模塊輸入的視頻信息。信號採集單元可監控來自現場的4路實時視頻流。
所述視頻智能分析系統，包括自動襝測人體目標、自動跟蹤人體目標、 自動識別人體目標行為。
所述異常事件分析系統，根據視頻智能分析系統，由視頻源中的關鍵 信息判斷異常事件。將攝像機信號進行智能分析，通過人員運動和行為特 徵判斷是否存在違反報警設定的規則，包括人員靠近別墅、人員翻越別 墅圍牆。
參照圖3介紹按照本發明的實施方式的異常視頻預警裝置的聯動報警 功能示意圖。
所述別墅防入侵異常視頻預警裝置的功能，根據地形和位置靈活設置 邊界線，規則、不規則警戒區域，非報警區域和分級報警區域。通過攝像 機用於檢測是否有人員靠近別墅周界，判斷距離，通過人員運動的垂直和 水平位移判斷是否存在違反報警設定的規則，如靠近別墅、翻越別墅圍牆。 將報警時的數據傳送給監控報警管理模塊和輸出模塊，實現主動跟蹤和自 動提示功能的智能功能。
下面詳細介紹按照本發明的實施方式的視頻智能監控伺服器的操作過
超 枉。
1. 有人在家時，可單獨設置圍牆置防區。如有人靠近或者攀爬圍牆， 視頻智能分析系統主機將通知室內報警裝置告知業主，同時啟動周界的報 警聲光裝置警示可疑人員遠離該別墅。
2. 當用戶離家時，將別墅周界和別墅圍牆都設置為"布防"狀態。 此時視頻智能分析系統主機，將靠近別墅、翻越圍牆等非法入侵行為發送 到報警中心，並在報警中心的地圖上自動顯示出警情方位，信息欄顯示用戶戶主名、家庭成員、住址、電話等詳細信息。讓保衛機構能迅速出警， 以最快的速度趕往現場。同時報警信息將通過彩信、簡訊等方式發送到業 主手機上。
3.報警遙控器上有緊急報警功能鍵，無論主機處於布防或撤防狀態， 當用戶觸發此鍵時，主機立即向報警中心發出報警信號。
權利要求
1、全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報警系統，其特徵在於，所述模塊包括(1)輸入模塊，用於獲取監控現場的各種信息；(2)視頻智能監控伺服器，通過視頻智能分析視頻源中的關鍵信息，並對異常目標行為預警；(3)監控報警管理模塊，根據視頻智能監控伺服器，存儲異常目標行為的數據，並提供報警數據顯示、用戶查詢、回放；(4)輸出模塊，包括告警聯動設備，用於實時傳送和執行來自視頻智能監控伺服器的告警信息；系統的整體功能是通過視頻智能監控伺服器，對靠近別墅、翻越別墅圍牆等異常行為預警，由監控報警管理模塊存儲異常行為事件，同時用輸出模塊進行告警。
2、 根據權利要求1所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報 警系統，其特徵在於，所述硬體模塊包括輸入模塊攝像設備， 用於採集視頻信號。
3、 根據權利要求1、 2所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控 報警系統，其特徵在於，所述視頻智能監控伺服器包括(1) 信號採集單元該單元用於接收所述輸入模塊輸入的視頻信 息，以便視頻智能分析系統進行後續處理；(2) 視頻智能分析系統對信號採集單元採集的現場信息做出智能 分析，並接收異常事件分析系統的反饋信息；(3) 異常事件分析系統用於對視頻智能分析系統的智能分析結果 進行處理，實現異常事件的判斷、分析。
4、 根據權利要求1、 3所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控 報警系統，其視頻智能監控伺服器特徵在於，(1) 視頻智能監控伺服器的信號釆集單元可監控來自現場的4路實 時視頻流。(2) 視頻智能監控伺服器的視頻智能分析系統包括自動檢測目標、 自動跟蹤目標、自動識別目標行為，具體特徵在於自動檢測目 標中的子區域自治式無參閾值算法、目標關鍵信息二次提取算 法；自動跟蹤目標中的卡爾曼濾波和粒子濾波相融合的運動趨 勢跟蹤算法；自動識別目標行為中的根據目標的運動方向，水 平、垂直位移距離判定入侵行為的方法。
5、 根據權利要求1、 4所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控 報警系統，其異常事件分析系統特徵在於，(1) 根據視頻智能分析系統，由視頻源中的關鍵信息判斷異常事 件。(2) 將攝像機的視頻信息，通過人員運動和行為特徵判斷是否存在 違反報警設定的規則。(3) 根據地形和位置靈活設置邊界線，規則、不規則警戒區域，非 報警區域和分級報警區域。(4) 主要判斷行為包括a) 人員靠近別墅周界，其特徵在於，監控可疑分子在別墅周界逗 留、踩點、破壞別墅圍牆。b) 人員翻越別墅圍牆，其特徵在於，監控可疑分子翻越、攀爬別 墅圍牆，侵入別墅。
6、 根據權利要求1所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報 警系統，其特徵在於，所述監控報警管理模塊用於存儲各監控點傳 送來的報警時的數據，提供報警數據顯示，並且用戶可按位置、通 道、分類和時間進行檢索和査詢歷史數據。
7、 根據權利要求1、 4所述的全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控 報警系統的異常事件分析系統，其特徵在於，(1) 接收視頻智能監控伺服器發來的報警時的數據。(2) 主要報警形式手機簡訊、彩信、揚聲器、報警中心、電子郵 件。(3) 主要報警數據內容包括a) 圖片異常情況發生的過程圖片、可疑人員的軌跡行程信息。b) 時間異常情況發生的時間。 C)事件異常事件類型。
8、 根據權利要求l、 2、 3、 7所述監控報警管理模塊以及輸出模塊，其 特徵在於，根據視頻智能監控伺服器的視頻智能分析系統，將報警 信息通過網絡傳輸到小區報警中心，報警數據信息包括(1) 圖片異常情況發生的過程圖片、可疑人員的軌跡行程信息。(2) 時間異常情況發生的時間。(3) 事件異常事件類型。(4) 住戶戶主名、家庭成員、住址、聯繫電話。
全文摘要
本發明即全自動無人值守別墅防入侵智能視頻監控報警系統涉及智能監控系統技術領域。包括視頻智能分析系統、異常事件分析及報警系統。視頻智能分析系統特指通過子區域自治式無參閾值算法、目標關鍵信息二次提取算法自動檢測目標、採用卡爾曼濾波和粒子濾波相融合的運動趨勢跟蹤算法自動跟蹤目標。通過檢測、跟蹤運動目的軌跡信息，判定目標的運動方向，水平、垂直位移及目標中心位置。異常事件分析系統特指，通過機器視覺算法，分析別墅監控攝像機採集的視頻信號，通過事先設定的規則，判斷別墅周邊和別墅院內目標(人員)的異常、可疑行為；並將異常行為事件的圖片、文字等信息及時通告業主或保衛部門。
文檔編號H04N7/18GK101609588SQ20081005853
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月16日 優先權日2008年6月16日
發明者(請求不公開姓名) 申請人:雲南正卓信息技術有限公司