專利名稱：一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子設備領域，涉及一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置。
背景技術：
隨著視頻監(jiān)控需求的迅速增長、監(jiān)控規(guī)模的日益擴大，人工監(jiān)視已遠 遠不能滿足監(jiān)控要求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的"智能化"變得越來越迫切。
監(jiān)控規(guī)模的不斷擴大、視覺分析任務的不斷增多使基于PC中心服務
器的集中式視覺分析處理模式呈現(xiàn)出了越來越突出的局限性一一計算機 資源和網(wǎng)絡通訊帶寬嚴重不足，越來越需要在攝像頭前端對監(jiān)控視頻圖像 進行實時高效的本地處理，只將有關的報警狀態(tài)和圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸 給中心服務器。嵌入式智能網(wǎng)絡攝像機作為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端"眼 睛"，其圖像獲取、分析處理和網(wǎng)絡通訊能力對整個監(jiān)控系統(tǒng)起著越來越 重要的作用。特定區(qū)域物品保護功能是典型的智能分析任務，其視頻監(jiān)控 需求非常廣泛。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了 一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置。 一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置，包括
一視頻輸入設備，用于獲得視頻數(shù)據(jù)；
一視覺分析系統(tǒng)，由通過DPRAM接口模塊相連接的嵌入式CPU和 DSP處理器組成，用于處理視頻輸入系統(tǒng)獲得的視頻數(shù)據(jù)；
一輸入輸出系統(tǒng)，用于將視覺分析系統(tǒng)處理后的視頻數(shù)據(jù)輸出和輸入 用于控制視覺分析系統(tǒng)的指令；
所述的視覺分析終端，包括
嵌入式CPU,用于網(wǎng)絡通訊；
DSP處理器，用于運動目標偵測和報警；DPRAM接口模塊，用于嵌入式CPU和DSP處理器進行數(shù)據(jù)和命令 的交互，該DPRAM模塊的兩個訪問口能夠實現(xiàn)快速的異步同時訪問；
視頻AD轉換器，設有視頻輸入接口 ，通過PPI數(shù)據(jù)總線與DSP處理 器連接，用于視頻模擬信號到數(shù)字信號的轉換；
第一數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)存儲器1的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與 DSP處理器的EBIU總器線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲和算法運行時刻臨時變 量的存儲；
程序存儲器，程序存儲器的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與嵌入式 CPU的EBIU總線連接，用于程序代碼的存儲；
第二數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)存儲器2的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與嵌 入式CPU的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲和網(wǎng)絡交互代碼運行時刻臨 時變量的存儲；
有線以太網(wǎng)控制器，有線以太網(wǎng)控制器芯片的地址總線與嵌入式CPU 的EBIU總線連接，用于有線以太網(wǎng)的接入控制，通過有線RJ45接口與 局域網(wǎng)或公用網(wǎng)絡與遠端中心服務器進行網(wǎng)絡連接；
CF卡硬件電路控制邏輯，通過EBIU總線與嵌入式CPU相連；
無線GPRS卡，無線GPRS卡與CF卡接口總線進行相連，用于通過 無線GPRS網(wǎng)絡與中心服務器進行網(wǎng)絡連接；
所述的視頻輸入設備為攝像機，通過視頻輸入接口與浮見頻AD轉換器
相連，用于^L頻的輸入；
所述的輸入輸出系統(tǒng)包括一個遠端中心服務器，用于視覺分析系統(tǒng)的控制。
為實現(xiàn)特定區(qū)域物品保護功能，所述的DSP處理器執(zhí)行以下步驟
(1) DSP處理器初始化；
(2) 從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測出運動目標區(qū)域；
(3) 對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定，判定是 否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4)，若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步 驟(2);
(4) 通過網(wǎng)絡輸入輸出設備輸出報警信號；
所述的對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定的 方法3o下定義下面式子>iVr2 式中,-r2S/<" &表示運動目標區(qū)域保持停留的時間，可以動態(tài)設定，5
表示監(jiān)控區(qū)域，N(《n^)表示第！'時刻運動目標區(qū)域w的前景像素集合與 5取交集后的像素數(shù)目，《表示第/時刻運動目標區(qū)域w的前景像素集合，
A^是預設門限參數(shù)，根據(jù)靈敏度進行動態(tài)設定。
若式(l)對卜r, 均成立，則判定第f時刻需監(jiān)視的運動目標區(qū)域物 品被移走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
本發(fā)明系統(tǒng)結構簡單、高實時高精度、可擴展性強，具有有線以太網(wǎng) 和無線GPRS多重網(wǎng)絡接入功能，有效的實現(xiàn)了區(qū)域物品保護功能。
圖1為本發(fā)明一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置的連接示意圖，其中 1-視覺分析系統(tǒng)，2-視頻輸入設備，3-局域以太網(wǎng)，4-遠端中心服務器， 5-無線GPRS卡，6-監(jiān)控人員；
圖2為本發(fā)明一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置的視覺分析系統(tǒng)的內 部結構圖。
圖3是本發(fā)明的技術方案流程圖；
具體實施例方式
如圖l所示， 一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置包括視覺分析系 統(tǒng)l,視覺分析系統(tǒng)1外部接有攝像機2，網(wǎng)絡輸入輸出設備包括局域以 太網(wǎng)3、遠端中心服務器4、無線GPRS卡5，視覺分析系統(tǒng)1通過接入的 局域以太網(wǎng)3和遠端中心服務器4進行通訊，并通過無線GPRS卡5與遠 端中心服務器4進行聯(lián)系，將運動檢測信息傳輸給遠端中心服務器4,中 心服務器4的顯示器顯示監(jiān)測信息，監(jiān)控人員6通過遠端中心服務器4的 顯示器借助于局域以太網(wǎng)3,對視覺分析終端1進行控制(初始化、訓練 和4企測)。
如圖2所示為所述的視覺分析系統(tǒng)的內部結構框圖，包括 嵌入式CPU，用于網(wǎng)絡通訊；DSP處理器，用于運動目標區(qū)域的偵測和報警；
DPRAM接口模塊，用于嵌入式CPU和DSP處理器進行數(shù)據(jù)和命令 的交互，該DPRAM模塊的兩個訪問口能夠實現(xiàn)快速的異步同時訪問；
視頻AD轉換器，設有視頻輸入接口 ，通過PPI數(shù)據(jù)總線與DSP處理 器連接，用于視頻模擬信號到數(shù)字信號的轉換；
第一數(shù)據(jù)存儲器SDRAM,數(shù)據(jù)存儲器l的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控 制線與DSP處理器的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲和算法運行時刻臨 時變量的存儲；
程序存儲器FLASH,程序存儲器的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與 嵌入式CPU的EBIU總線連接，用于程序代碼的存儲；
第二數(shù)據(jù)存儲器SDRAM，數(shù)據(jù)存儲器2的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控 制線與嵌入式CPU的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲和網(wǎng)絡交互代碼運 行時刻臨時變量的存儲；
有線以太網(wǎng)控制器，有線以太網(wǎng)控制器芯片的地址總線與嵌入式CPU 的EBIU總線連接，用于有線以太網(wǎng)的接入控制，通過有線RJ45接口與 局域網(wǎng)或公用網(wǎng)絡與遠端中心服務器進行網(wǎng)絡連接；
CF卡硬件電路控制邏輯，通過EBIU總線與嵌入式CPU相連；
無線GPRS卡，無線GPRS卡與CF卡接口總線進行相連，用于通過 無線GPRS網(wǎng)絡與中心服務器進行網(wǎng)絡連接；
如圖3所示，為實現(xiàn)特定區(qū)域物品保護功能，所述的DSP處理器執(zhí)行 以下步驟
C1)DSP處理器初始化；
(2) 從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測出運動目標區(qū)域；
(3) 對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定，判定是 否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4),若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步 驟(2);
對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定的方法如
下
定義下面式子式中,-^d", r2表示目標保持停留的時間，可以動態(tài)設定，5表示監(jiān)控 區(qū)域，N(《fM)表示第Z時刻運動目標附的前景像素集合與5取交集后的 像素數(shù)目，《表示第/時刻運動目標w的前景像素集合，7V^是預設門限
參數(shù)，根據(jù)靈敏度進行動態(tài)設定。
若式(l)對卜r^/"均成立，則判定第/時刻需監(jiān)視的目標物品被移 走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
(4)通過網(wǎng)絡輸入輸出設備輸出報警信號。
權利要求
1. 一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置，包括一視頻輸入設備，用于獲得視頻數(shù)據(jù)；一視覺分析系統(tǒng)，由通過DPRAM接口模塊相連接的嵌入式CPU和DSP處理器組成，用于處理視頻輸入系統(tǒng)獲得的視頻數(shù)據(jù)；一輸入輸出設備，用于將視覺分析系統(tǒng)處理后的視頻數(shù)據(jù)輸出和輸入用于控制視覺分析系統(tǒng)的指令；為實現(xiàn)特定區(qū)域物品保護的功能，所述的DSP處理器執(zhí)行以下步驟(1)DSP處理器初始化；(2)從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測出運動目標區(qū)域；(3)對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定，判定是否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4)，若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(2)；(4)通過網(wǎng)絡輸入輸出設備輸出報警信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置，其 特征在于，所述的嵌入式CPU采用實時操作系統(tǒng)RTOS，所述的DSP處 理器采用定時中斷循環(huán)驅動模式。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置，其 特征在于，步驟(3)中對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的 報警判定的方法如下定義下面式子式中/-72^<" 7"2表示運動目標區(qū)域保持停留的時間，可以動態(tài)設定，5表示監(jiān)控區(qū)域，n(《pm)表示第/時刻運動目標區(qū)域w的前景像素集合與5取交集后的像素數(shù)目，《表示第/時刻運動目標區(qū)域m的前景像素集合， iV72是預設門限參數(shù)，根據(jù)靈敏度進行動態(tài)設定；若式(l)對f-r, ^'d均成立，則判定第f時刻需監(jiān)視的運動目標區(qū)域物 品被移走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護特定區(qū)域物品的自動監(jiān)視裝置，包括一視頻輸入設備、一視覺分析系統(tǒng)和一輸入輸出設備。本發(fā)明采用一種利用實時視覺分析算法實現(xiàn)區(qū)域物品保護功能的方法，方法包括以下四個步驟(1)DSP處理器初始化；(2)從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測出運動目標區(qū)域；(3)對檢測得到的運動目標區(qū)域進行區(qū)域物品保護的報警判定；(4)通過網(wǎng)絡輸入輸出設備輸出報警信號。該系統(tǒng)結構簡單、高實時高精度、可擴展性強，具有多重網(wǎng)絡接入功能，有效的實現(xiàn)了區(qū)域物品保護的功能。
文檔編號H04N7/18GK101466028SQ20081012235
公開日2009年6月24日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2008年11月20日
發(fā)明者凡 周, 李志華, 陳耀武 申請人:浙江大學