專利名稱：面向平安城市的視頻主動智能感知方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及公共安全視頻方面的主動智能感知方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
平安城市一直以來是人們關(guān)注的熱點話題，許多人都在思考，如何讓我們生活的場所更加安全，如何構(gòu)建一個強大的安防網(wǎng)路來保證整個城市的安全？顯而易見，運用科學、先進的技防手段是最為行之有效的，在這種前提下，城市安防系統(tǒng)的建設(shè)便顯得愈發(fā)重要。視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，它是一種防范能力較強的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準確、及時和信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合。
隨著視頻監(jiān)控范圍的不斷擴大，現(xiàn)有的人工監(jiān)控方式已經(jīng)越來越力不從心，因為對于視頻監(jiān)控人員來說，海量的視頻信息和長時間的屏幕監(jiān)控所帶來的視覺疲勞會導致許多重要信息被忽略，所以，單靠人工監(jiān)控很難及時發(fā)現(xiàn)并遏制危險的發(fā)生。此外，事后為了尋找證據(jù)而去整理視頻監(jiān)視器所保存下來的海量信息也是一項復雜而麻煩的工作。
在此背景下，能夠提供相應的技術(shù)方案使得安全問題發(fā)生時監(jiān)控人員能快速而準確地從監(jiān)控視頻中鎖定目標人物并且由系統(tǒng)將有用視頻信息及時有效地存儲下來，就成為視頻監(jiān)控領(lǐng)域急需解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有公共場合視頻監(jiān)控技術(shù)無法主動發(fā)現(xiàn)并鎖定直接或潛在危險目標的不足，本發(fā)明提供一種多模態(tài)的視頻主動智能感知監(jiān)控方法和系統(tǒng)，能夠在監(jiān)控視頻中自動鎖定和跟蹤直接或潛在危險目標，并對監(jiān)控人員發(fā)出聲光報警信號。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包含以下幾個步驟
A、讀取視頻監(jiān)控圖像并對圖像進行光線補償、均衡化和濾波去噪；
B、對處理后的圖像使用背景差分法進行行人檢測；
具體方法步驟如下
BI、使用四元數(shù)法提取所述步驟A處理后的圖像邊緣輪廓；
B2、使用幀差法提取邊緣圖像背景；
具體方法步驟如下
B21、提取歷史時間段內(nèi)N幀邊緣圖像FiU, y)，其中i = 1，2…N，將N幀邊緣圖像N相加得到邊緣圖像的歷史累計，則歷史累計圖像的中心點為
權(quán)利要求
1.一種面向平安城市的視頻主動智能感知方法，其特征在于包含以下步驟A、讀取視頻監(jiān)控圖像并對圖像進行光線補償、均衡化和濾波去噪；B、對處理后的圖像使用背景差分法進行行人檢測；C、對檢測到的行人進行人臉識別，判斷跟蹤區(qū)域內(nèi)的人臉是否為網(wǎng)上通緝的在逃人員或者潛在造成社會治安不穩(wěn)定的人員；D、對檢測到的行人進行行為檢測，判斷是否存在異常行為，包括閃躲、奔跑、徘徊和追逐；E、對檢測到的行人進行手勢識別，判斷行人姿態(tài)是否異常，包括手持物是否為刀具、槍支和棍棒以及手勢是否為拉扯、投擲和扭打；F、對檢測到的行人進行視線跟蹤識別，判斷行人視線落點是否在其他行人口袋或隨身攜帶物之上；G、對檢測到的行人進行物品遺留檢測，對行人隨身物品跟蹤，若有物品遺留，提醒監(jiān)控人員注意是否有人遺失物品或者故意在公共場所放置危險物品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻主動智能感知方法，其特征在于，所述步驟B中采用背景差分法進行行人檢測的方法步驟如下BI、使用四元數(shù)法提取所述步驟A處理后的圖像邊緣輪廓；B2、使用幀差法提取邊緣圖像背景；B3、使用背景差分法檢測運動目標；B4、對檢測到的運動目標使用人臉模板匹配判斷是否為行人。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻主動智能感知方法，其特征在于，所述步驟B2中邊緣圖像背景提取的方法步驟如下B21、提取歷史時間段內(nèi)N幀邊緣圖像FiU, y)，其中i = 1，2…N，將N幀邊緣圖像相加 得到邊緣圖像的歷史累計，則歷史累計圖像的中心點為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻主動智能感知方法，其特征在于，所述步驟D中行人行為檢測的具體實施步驟為Dl、將檢測到的目標窗口中心坐標多幀相連，得到運動目標的運動軌跡；D2、使用雙層詞袋模型進行異常行為識別，其中異常行為包括閃躲、奔跑、徘徊和追逐；D3、提取有異常行為的行人特征并保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻主動智能感知方法，其特征在于，所述步驟E的手勢識別具體實施步驟為E1、利用膚色分割和邊緣檢測初步分割出人手位置；E2、結(jié)合所述步驟C中人臉的位置精確定位人手；E3、手持物檢測，判斷手持物是否為限定物品，限定物包括刀具、槍支和棍棒；E4、判斷手勢是否為拉扯、投擲或扭打。
6.一種視頻主動智能感知系統(tǒng)，其特征在于包括視頻采集模塊，用于讀取監(jiān)控視頻并對視頻監(jiān)控圖像進行預處理，包括圖像的光線補償、均衡化、濾波去噪以及圖像的背景提取；智能感知模塊，用于對指定對象的自動識別和跟蹤；決策報警模塊，用于對異常情況發(fā)生時產(chǎn)生聲光報警，提醒監(jiān)控人員注意。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻主動智能感知系統(tǒng)，其特征在于，所述智能感知模塊是基于多模態(tài)的檢測跟蹤和識別，包括模態(tài)1，運動目標檢測；模態(tài)2，行為檢測；模態(tài)3，人臉識別；模態(tài)4，手勢識別；模態(tài)5，視線跟蹤和模態(tài)6，物品遺留檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種面向平安城市的視頻主動智能感知方法及系統(tǒng)。該方法具體步驟包括讀取監(jiān)控視頻圖像并處理；對處理后的視頻圖像進行行人檢測；對檢測到的行人進行人臉識別，判斷是否為網(wǎng)上通緝的罪犯或是潛在造成社會治安不穩(wěn)定的人員；對檢測到的行人進行行為檢測，判斷其行為是否存在異常；對檢測到的行人進行異常姿態(tài)檢測；對有異常姿態(tài)的人員進行視線跟蹤；最后進行物品遺留檢測。基于該方法設(shè)計組成的系統(tǒng)具體包括視頻采集模塊、智能感知模塊和決策報警模塊。本發(fā)明通過計算機輔助人進行實時監(jiān)控和管理，采用智能化軟件平臺，自動分析潛在隱患并進行報警，能夠防患于未然。
文檔編號G06K9/00GK102938058SQ20121045535
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者孫蔚, 王友仁, 葉崧 申請人:南京航空航天大學