哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)處理單元和報警裝置，該數(shù)據(jù)采集單元由預(yù)警監(jiān)測攝像機組和跟蹤示警攝像機組成，該預(yù)警監(jiān)測攝像機組由多個長焦攝像機和一個廣角攝像機組成，報警裝置由前端示警單元和后端報警單元組成，該監(jiān)控系統(tǒng)通過多個視頻采集單元采集視頻圖像，數(shù)據(jù)分析單元分析視頻圖像內(nèi)的運動目標，數(shù)據(jù)處理單元控制系統(tǒng)對運動目標進行跟蹤視頻采集、音頻采集、光照示警和聲音示警，同時，還在相應(yīng)視頻圖像中添加報警信號，并通過回傳指令控制主控設(shè)備產(chǎn)生報警動作，最終將多個預(yù)警視頻和跟蹤視頻進行存儲并傳輸至顯示設(shè)備。
【專利說明】哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]崗位執(zhí)勤是為了防范安全隱患，及時的發(fā)現(xiàn)和處理突發(fā)事故，這就決定了崗位執(zhí)勤的重要性。隨著“重點區(qū)域”(如車站廣場、監(jiān)獄、學(xué)校、機關(guān)部門)安全防范問題的不斷遞增和加劇，以及各項防控設(shè)施的老化，固定目標執(zhí)勤的壓力越來越大，執(zhí)勤隱患和風(fēng)險也逐年增加。部分哨兵警惕性和防范意識不強，也是導(dǎo)致執(zhí)勤事故時有發(fā)生的一個很重要原因。
[0003]目前哨兵監(jiān)控有四種模式:一是采用固定鏡頭攝像機，缺點是只能顯示大概的輪廓不能特寫放大顯示；二是采用云臺攝像機，缺點是需要人工操作不能自動放大特寫顯示；三是采用跟蹤型攝像機，缺點是跟蹤范圍太小、夜晚不能用、目標容易跟丟；四是用報警模式加球形云臺預(yù)置位模式，缺點是預(yù)置位會偏移，需要人工定期校準。以上哨兵監(jiān)控系統(tǒng)還存在一個共性問題:僅能實現(xiàn)人工值守監(jiān)視，事后檢索取證，無法做到及時報警。
[0004]另外，目前已有哨兵監(jiān)控系統(tǒng)，如專利號CN 201320664875.2 一種哨兵監(jiān)控系統(tǒng)，包括探測器模塊、單片機控制模塊和攝像機，所述單片機控制模塊的輸出端連接攝像機的串口輸入端，所述單片機控制模塊的輸入端連接探測器模塊的輸出端，所述攝像機的輸出端連接到單片機控制模塊的輸入端。該哨兵監(jiān)控系統(tǒng)用來跟蹤巡邏哨兵，實時掌控哨兵狀況，即時響應(yīng)快速處置，方便哨兵執(zhí)勤，該技術(shù)方案只針對巡邏哨兵進行跟蹤，并沒有實現(xiàn)真正的“電子哨兵”，來取代真人巡邏哨兵。因此現(xiàn)有哨兵監(jiān)控系統(tǒng)并不能緩解執(zhí)勤壓力、解決執(zhí)行隱患和風(fēng)險的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于，提供一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控裝置即使在夜晚仍能監(jiān)控范圍較大的全景區(qū)域，本監(jiān)控裝置通過對多個方向進行預(yù)警視頻采集，直接檢測多個預(yù)警視頻圖像內(nèi)的動態(tài)，從而確定運動目標的位置信息，進而對運動目標進行跟蹤視頻采集、音頻采集、光照示警和聲音示警，同時，還在相應(yīng)視頻圖像中添加報警信號，并通過回傳指令控制主控設(shè)備產(chǎn)生報警動作，最終將多個預(yù)警視頻和跟蹤視頻進行存儲并傳輸至視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯示設(shè)備。
[0006]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)處理單元和報警裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置由預(yù)警監(jiān)測攝像機組、跟蹤示警攝像機、光照檢測單元和輔助照明單元組成，報警裝置由前端示警單元和后端報警單元組成，該監(jiān)控系統(tǒng)通過多個視頻采集單元采集視頻圖像，數(shù)據(jù)分析單元分析視頻圖像內(nèi)的運動目標，數(shù)據(jù)處理單元控制系統(tǒng)對運動目標進行跟蹤視頻采集、音頻采集、光照示警和聲音示警，同時，還在相應(yīng)視頻圖像中添加報警信號，并通過回傳指令控制主控設(shè)備產(chǎn)生報警動作，最終將多個預(yù)警視頻和跟蹤視頻進行存儲并傳輸至顯示設(shè)備。
[0007]所述，該預(yù)警監(jiān)測攝像機組由多個長焦攝像機和一個廣角攝像機組成，多個長焦攝像機用來采集水平方向的視頻圖像，廣角攝像機用來采集垂直下方的視頻圖像；
所述，光照檢測單元檢測監(jiān)控區(qū)域的光照強度，并將檢測值傳輸至數(shù)據(jù)處理單元，由數(shù)據(jù)處理單元控制輔助照明單元對監(jiān)控區(qū)域進行輔助照明；
所述輔助照明單元采用紅外燈、激光器、可見光照明設(shè)備其中之一或兩種以上的組
合；
所述，數(shù)據(jù)分析單元用來接收預(yù)警監(jiān)測攝像機組和跟蹤示警攝像機的視頻圖像，分析視頻圖像內(nèi)運動目標的動態(tài)信息，并向數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送控制指令；
所述，前端示警單元由音頻采集器、報警器和示警燈組成。
[0008]所述，后端報警單元由報警器和警燈組成。
[0009]本發(fā)明實現(xiàn):
本發(fā)明數(shù)據(jù)采集單元的預(yù)警監(jiān)測攝像機組內(nèi)的多個長焦攝像機用來采集水平方向的視頻圖像，一個廣角攝像機用來采集垂直下方的視頻圖像，兩者視頻采集區(qū)域構(gòu)成(除垂直上方)的大區(qū)域全景圖像，并同步匯總傳至數(shù)據(jù)分析單元，數(shù)據(jù)分析單元進行視頻圖像合作，分析，對合成的全景視頻圖像內(nèi)的目標進行動態(tài)顯示和位置定位，在數(shù)據(jù)分析單元內(nèi)設(shè)置運動目標檢測方法和預(yù)警區(qū)域，若分析檢測到目標后，將目標信息傳至數(shù)據(jù)處理單元；本發(fā)明數(shù)據(jù)采集單元的跟蹤示警攝像機用來采集、跟蹤和示警預(yù)警監(jiān)測攝像機組內(nèi)檢測到的運動目標，其本地由數(shù)據(jù)處理單元進行指令控制，同時支持后端遠程控制。
[0010]上述采集單元各攝像機上放置光照檢測單元和輔助照明單元，通過光照檢測單元檢測監(jiān)控區(qū)域環(huán)境照度信息，并將信息傳至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制輔助照明單元對各攝像機進行攝像補光，以滿足夜視監(jiān)控需求；
本發(fā)明預(yù)警定位自動跟蹤步驟:
步驟I劃定預(yù)警監(jiān)測區(qū)域，在由預(yù)警監(jiān)測攝像機組3組成的全景監(jiān)控區(qū)域內(nèi)通過系統(tǒng)菜單劃定預(yù)警區(qū)域；
步驟2自動監(jiān)測運動目標并定位，通過預(yù)警監(jiān)測攝像機組3的各攝像機智能圖像分析模塊進行運動目標跟蹤，并在多路攝像機建立的坐標系中定位運動目標的位置；
步驟3選定跟蹤示警策略，選擇最早出現(xiàn)的或者最大的有效跟蹤目標作為跟蹤示警機的跟蹤目標，跟蹤策略選擇巡航跟蹤方式:當對多個有效跟蹤目標出現(xiàn)在有效跟蹤區(qū)域時，跟蹤示警機對每個有效跟蹤目標進行一段時間的連續(xù)跟蹤，當運動目標丟失或者達到跟蹤時間時，跟蹤示警機會選擇下一個有效跟蹤目標進行跟蹤；
步驟4多路視頻圖像合成并報警疊加輸出，通過數(shù)據(jù)分析單元對預(yù)警攝像機組3和跟蹤示警機的多路視頻圖像進行拼接合成，并將拼接合成的視頻圖像傳至數(shù)據(jù)處理單元，再由數(shù)據(jù)處理單元將報警信號疊加到拼接合成的視頻圖像上，最終一同傳輸至后端控制系統(tǒng)進行顯示。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明采用水平方向和垂直下方的預(yù)警監(jiān)測攝像機組采集大范圍全景視頻圖像，和跟蹤示警攝像機采集、跟蹤和示警預(yù)警監(jiān)測攝像機組內(nèi)檢測到的運動目標，由此，能夠解決現(xiàn)有哨兵監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍小的問題。
[0012](2)由于本發(fā)明采用了輔助光源部件，因此解決現(xiàn)有哨兵監(jiān)控系統(tǒng)不能在夜間或低照度情況下使用的問題；即使在夜間或低照度情況下，本監(jiān)控裝置仍可對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的運動目標進行準確可靠的預(yù)警定位跟蹤。
[0013]( 3 )由于本發(fā)明采用與跟蹤采集裝置同步運動的聲光示警裝置，在跟蹤運動目標的同時，本裝置采取主動示警方式對運動目標進行聲光示警，解決了現(xiàn)有哨兵監(jiān)控系統(tǒng)僅能實現(xiàn)人工值守監(jiān)視，事后檢索取證，無法做到及時報警的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的原理示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警跟蹤監(jiān)控流程圖。
[0016]圖中:1.跟蹤示警攝像機；2.數(shù)據(jù)分析單元；3.預(yù)警監(jiān)測攝像機組；301.長焦攝像機I ;302.長焦攝像機2 ；30n.長焦攝像機η ；311.廣角攝像機；4.前端示警單元；5.數(shù)據(jù)處理單元；6.輔助照明單元；7.光源檢測單元；8.后端報警單元；9.后端控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖和實施例對依據(jù)本發(fā)明詳述如下:
如圖1所示，為哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的原理示意圖，其包括數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)分析單元
2、數(shù)據(jù)處理單元5和報警裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置由預(yù)警監(jiān)測攝像機組3、跟蹤示警攝像機1、光照檢測單元7和輔助照明單元6組成，報警裝置由前端示警單元4和后端報警單元8組成，其中所述預(yù)警監(jiān)測攝像機組3由長焦攝像機I (301)、長焦攝像機2 (302)、長焦攝像機η (30η)和廣角攝像機311組成。
[0018]本發(fā)明數(shù)據(jù)采集裝置的預(yù)警監(jiān)測攝像機組3內(nèi)的長焦攝像機1(301)、長焦攝像機2 (302)和長焦攝像機η (30η)用來采集水平方向的視頻圖像，廣角攝像機311用來采集垂直下方的視頻圖像，兩者視頻采集區(qū)域構(gòu)成(除垂直上方)的大區(qū)域全景圖像，采集的多個視頻圖像同步傳至數(shù)據(jù)分析單元2，數(shù)據(jù)分析單元2進行視頻圖像合成，分析，并對合成的全景視頻圖像內(nèi)的目標進行動態(tài)顯示和位置定位，在數(shù)據(jù)分析單元2內(nèi)拷入運動目標檢測方法和自定義劃定預(yù)警區(qū)域，若在全景視頻圖像內(nèi)分析檢測到目標后，將目標信息傳至數(shù)據(jù)處理單元5，由數(shù)據(jù)處理單元5來控制跟蹤示警攝像機I跟蹤采集運動目標的實時圖像，同時數(shù)據(jù)采集單元5控制前端報警單元4，對跟蹤的運動目標進行聲光示警，同時向后端傳輸控制指令，觸發(fā)后端報警單兀8啟動，支持后端控制系統(tǒng)9遠程控制。
[0019]另外在夜晚或低照度監(jiān)測條件下，通過光源檢測單元7檢測監(jiān)控區(qū)域光照值，并將數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)處理單元5，由數(shù)據(jù)處理單元5控制輔助照明單元6對跟蹤示警攝像機I和預(yù)警監(jiān)測攝像機組3進行攝像補光，滿足夜視或低照度條件下的監(jiān)控需求。
[0020]如圖2所示，是本發(fā)明哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警跟蹤監(jiān)控流程圖。
[0021]步驟I劃定預(yù)警監(jiān)測區(qū)域，在由預(yù)警監(jiān)測攝像機組3組成的全景監(jiān)控區(qū)域內(nèi)通過系統(tǒng)菜單劃定預(yù)警區(qū)域，對有效區(qū)域內(nèi)的運動目標實行跟蹤，預(yù)警區(qū)域的設(shè)置可在預(yù)警監(jiān)測攝像機組3的各攝像機的視頻圖像上標定，根據(jù)運動目標在視頻圖像的位置信息判斷目標是否出現(xiàn)在預(yù)警區(qū)域內(nèi)。
[0022]步驟2自動監(jiān)測運動目標并定位；
哨位預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)通過預(yù)警監(jiān)測機組3長焦攝像機和廣角攝像機等多路視頻圖像的采集，并通過數(shù)據(jù)分析單元2進行多路視頻圖像運動檢測及定位處理，將多路攝像機拍攝的畫面中所有移動目標提取出來，并通過相對空間定位算法，將目標相對于跟蹤示警機的位置計算出來。在統(tǒng)一的相對于跟蹤示警機I的空間坐標下，進行目標合并(合并同時出現(xiàn)在兩個攝像機畫面中的目標)，仲裁哪些目標屬于進入預(yù)警區(qū)域的目標，并控制跟蹤示警機對入侵預(yù)警區(qū)域的運動目標進行跟蹤，同時，根據(jù)現(xiàn)場情況及用戶配置，進行爆閃燈、喇叭等報警信號輸出。
[0023]步驟3選定跟蹤示警策略；
跟蹤策略的制定是為滿足多運動目標進入預(yù)警區(qū)域時為跟蹤示警機I選擇一個有效的跟蹤目標。跟蹤策略可實現(xiàn)為自動跟蹤方式，即選擇最早出現(xiàn)的或者最大的有效跟蹤目標作為跟蹤示警機的跟蹤目標。當目標不在跟蹤區(qū)域時選擇下一個最早出現(xiàn)的有效跟蹤目標作為跟蹤示警機I的跟蹤目標。優(yōu)選地，跟蹤策略可選擇巡航跟蹤方式，即當多個有效跟蹤目標出現(xiàn)在有效跟蹤區(qū)域時，跟蹤示警機對每個有效跟蹤目標進行一段時間的連續(xù)跟蹤，當運動目標丟失或者達到跟蹤時間時，跟蹤示警機會選擇下一個有效跟蹤目標進行跟
足示O
[0024]步驟4多路視頻圖像合成并報警疊加輸出，通過數(shù)據(jù)分析單元3對預(yù)警攝像機組3和跟蹤示警機I的多路視頻圖像進行拼接合成，并將拼接合成的視頻圖像傳至數(shù)據(jù)處理單元，再由數(shù)據(jù)處理單元5將報警信號疊加到拼接合成的視頻圖像上，最終一同傳輸至后端控制系統(tǒng)9進行顯示。
[0025]上述參照各實施例對該哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)處理單元和報警裝置，其特征在于:該數(shù)據(jù)采集單元由預(yù)警監(jiān)測攝像機組和跟蹤示警攝像機組成，報警裝置由前端示警單元和后端報警單元組成，該監(jiān)控系統(tǒng)通過多個視頻采集單元采集視頻圖像，數(shù)據(jù)分析單元分析視頻圖像內(nèi)的運動目標，數(shù)據(jù)處理單元控制系統(tǒng)對運動目標進行跟蹤視頻采集、音頻采集、光照示警和聲音示警，同時，還在相應(yīng)視頻圖像中添加報警信號，并通過回傳指令控制主控設(shè)備產(chǎn)生報警動作，最終將多個預(yù)警視頻和跟蹤視頻進行存儲并傳輸至顯示設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:該預(yù)警監(jiān)測攝像機組由多個長焦攝像機和一個廣角攝像機組成，多個長焦攝像機用來采集水平方向的視頻圖像，廣角攝像機用來采集垂直下方的視頻圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助照明單元采用紅外燈、激光器、可見光照明設(shè)備其中之一或兩種以上的組合，其光照檢測單元用來檢測監(jiān)控區(qū)域環(huán)境照度，并將數(shù)值傳至數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制輔助照明單元進行攝像補光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述前端示警單元由音頻采集器、報警器和示警燈組成，后端報警單元由報警器和警燈組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析單元用來接收、合成和分析預(yù)警監(jiān)測攝像機組和跟蹤示警攝像機的視頻圖像，檢測視頻圖像內(nèi)運動目標的動態(tài)信息，并向數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送控制指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元用來接收數(shù)據(jù)分析單元的控制指令，控制跟蹤示警機和報警裝置執(zhí)行動作。
7.一種哨兵預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警定位自動跟蹤方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟I劃定預(yù)警監(jiān)測區(qū)域，在由預(yù)警監(jiān)測攝像機組3組成的全景監(jiān)控區(qū)域內(nèi)通過系統(tǒng)菜單劃定預(yù)警區(qū)域； 步驟2自動監(jiān)測運動目標并定位，通過預(yù)警監(jiān)測攝像機組3的各攝像機智能圖像分析模塊進行運動目標跟蹤，并在多路攝像機建立的坐標系中定位運動目標的位置； 步驟3選定跟蹤示警策略，選擇最早出現(xiàn)的或者最大的有效跟蹤目標作為跟蹤示警機的跟蹤目標，跟蹤策略選擇巡航跟蹤方式，當對多個有效跟蹤目標出現(xiàn)在有效跟蹤區(qū)域時，跟蹤示警機對每個有效跟蹤目標進行一段時間的連續(xù)跟蹤，當運動目標丟失或者達到跟蹤時間時，跟蹤示警機會選擇下一個有效跟蹤目標進行跟蹤； 步驟4多路視頻圖像合成并報警疊加輸出，通過數(shù)據(jù)分析單元對預(yù)警攝像機組3和跟蹤示警機的多路視頻圖像進行拼接合成，并將拼接合成的視頻圖像傳至數(shù)據(jù)處理單元，再由數(shù)據(jù)處理單元將報警信號疊加到拼接合成的視頻圖像上，最終一同傳輸至后端控制系統(tǒng)進行顯示。
【文檔編號】H04N7/18GK104038733SQ201410215657
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】葉晨, 高驍, 徐劍, 武付軍, 張福明, 張藻 申請人:天津市亞安科技股份有限公司, 中國人民武裝警察部隊江西省總隊