CN101281593A - 智能视频监控事件检索方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能视频监控事件检索方法，包括以下步骤：采集视频帧，通过运动目标检测提取出运动目标信息流，并将各视频帧所对应的运动目标信息流保存；在所保存的运动目标信息流中进行检索，判断被检对象能否匹配上已定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。进一步的，还包括对已保存的事件进行查询的步骤以及基于事件的选取对相应视频帧进行回放的步骤。本发明同时公开了一种执行该方法的智能视频监控事件检索系统。由于运动目标信息流数据量远小于视频流数据，因而本发明较以往的方案检索速度更快，检索效率更高，且数据传输效率高，存储成本低。

Description

智能视频监控事件检索方法及系统
【技术领域】
本发明涉及视频监控领域，具体涉及一种智能视频监控(IntelligentVideo Surveillance，IVS)事件检索方法及系统。
【背景技术】
智能视频监控(IVS)的基本原理是利用计算机视觉技术，对视频画面进行分析、处理、应用的过程，IVS的实现一般包含以下几个层次：
1)移动目标提取
2)移动目标跟踪
3)目标识别
4)行为分析
IVS行为分析的结果就是报警事件，报警事件也是用户最终需要实现的功能。经目标行为分析后，判断分析的结果是否与已经定义好的报警事件规则相匹配。由于不同的报警事件规则对应着不同的报警事件，从而也就能判断出是否有报警事件发生。目前现有的IVS系统(例如美国ObjectVideo公司的IVS系统，国内北京文安的IVS系统等)均是对视频数据进行分析处理后直接输出相关的报警事件信息，这样，当利用到定义不同事件规则来进行判断时，就需要重新加载视频数据，再对视频数据进行分析处理，效率较低。另外，在对报警事件进行浏览查询时，目前的IVS系统一般提供的是文字(时间、摄像机位信息等)和图片(抓拍照片)信息，没有在整段录像中根据报警事件发生的时间段快速定位的功能。
【发明内容】
本发明的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种智能视频监控事件检索方法及系统，能够有效提高事件检索效率。
为实现上述目的，本发明提供一种智能视频监控事件检索方法，包括以下步骤：
A1、采集视频帧，通过运动目标检测提取出运动目标信息流，并将各视频帧所对应的运动目标信息流保存；
B1、在所保存的运动目标信息流中进行检索，判断被检对象能否匹配上已定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。
优选的，所述运动目标信息流包括视频帧号、目标标识、目标位置和目标形状特征。
所述运动目标信息流还包括目标颜色特征及根据特征库匹配后的类型。
所述步骤A1中，将所述运动目标信息流保存在与视频帧相对应的文件或数据库中。
所述步骤A1中，当将所述运动目标信息流保存在文件中时，还包括保存所述运动目标信息流在文件中的地址信息。
所述步骤B1后还包括以下步骤：
C1、将确定发生的事件作为检索的结果保存。
所述步骤C1之后还包括以下步骤：
D1、通过选取事件，调出相应的视频帧进行回放。
为实现上述目的，本发明还提供一种智能视频监控事件检索系统，包括：
事件规则定义装置，用于定义事件规则；
视频采集装置，用于采集监控视频数据；
运动目标检测与分析装置，用于识别运动目标并提取出运动目标信息流；
运动目标信息流保存装置，用于存放运动目标信息流；以及
事件检索装置，用于对运动目标信息流进行分析，判断其能否匹配上预定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。
优选的还包括：事件保存装置，用于作为检索的结果保存。
事件回放装置，用于根据所保存事件的选取对相应视频帧进行回放；
事件查询装置，用于对所保存的事件进行查询。
本发明的有益效果是：
1.本发明从视频帧中提取出运动目标信息流并将其保存，当需要按照定义不同的事件规则进行事件分析时，在所保存的运动目标信息流中进行检索，判断被检运动目标信息流对象能否与事件规则(例如对视频中的目标位置、目标形状参数设定报警阈值)匹配，以确定该事件规则所对应的事件是否发生，由于运动目标信息流数据量远小于视频流数据，将运动目标信息流先保存然后再加载用于事件检索，相对于重新加载视频流来进行事件检索，本发明能大大提高检索效率。
2.相对视频流，运动目标信息流的数据量非常小，在网络传输中占用带宽极少，且保存信息流占用的存储空间也很小，因而大大提高了数据传输效率，同时还降低了存储成本。
3.优选的方案中，将检索出的事件保存，需要视频回放时，可通过选取事件来快速定位事件发生的时间段，例如在保存的报警事件列表中选取报警事件，从而可快速定位并播放其所对应的时间段的视频内容，具有很高的事件回放效率。
【附图说明】
图1为本发明的视频监控事件检索方法一种实施例的流程图；
图2为本发明的视频监控事件检索方法另一种实施例的流程图；
图3为图2所示的实施例的信息流处理示意图；
【具体实施方式】
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
本实施例的事件检索方法针对的对象为视频监控时通常需要给出告警的事件。请参考图1，视频监控事件检索方法按照以下的流程来实现。
步骤1.定义事件规则
在检索运动目标信息流对应的报警事件进行之前，先定义好报警事件规则。利用已保存的监控录像，根据其视频文件画面进行报警事件规则定义。报警事件规则包括：门禁检测、车流量检测、区域闯入检测、区域徘徊检测(违章停车)、逆向检测、跨界检测、遗留物检测以及行李丢失检测。各报警事件规则均规定好相关的条件参数阈值。事件规则与报警事件具有对应关系，与以上列举的报警事件规则相对应，本实施包括门禁事件、车流量事件、区域闯入事件、区域徘徊事件(违章停车事件)、逆向事件、跨界事件、遗留物事件以及行李丢失事件等报警事件。判断运动目标信息流与事件规则是否相匹配，就是判断运动目标信息流中的各种参数信息是否满足事件规则设定的取值条件。因此，当运动目标信息流符合其中一项或多项报警事件规则时，可确认相应报警事件的发生。
本步骤也可以不首先执行，只要是在具体进行事件检索之前完成即可。而且，事件规则还可以多次定义和修改。
步骤2.获取运动目标信息流
首先，利用视频采集设备获取视频帧，视频采集设备可以利用摄像头或视频采集卡。
接下来进行运动目标的检测，包含如下处理：
1)运动目标提取
2)运动目标跟踪
3)运动目标识别
4)运动目标行为分析
此步骤可采用已有的算法模块实现，主要包括目标分割与跟踪相关算法以及行为分析相关算法。
根据此步骤的检测结果，可提取出运动目标信息流，包括视频帧号、目标标识、目标位置及目标形状特征，优选的，还包括目标颜色特征及根据特征库匹配后的类型等数据。
除了通过视频实时采集并进行分析处理以获取目标信息流，也可从视频录像文件提取视频流，再进行后续处理。
此外，为了提高运动目标识别的精度和准确度，本实施例采用对无压缩的视频数据进行分析。如果视频来源为无压缩格式，则直接处理，如果视频来源是压缩流，则解压后再做处理。
步骤3.保存运动目标信息流
将上一步得到的运动目标信息流进行保存。
运动目标信息流的保存方式有两种，一种是保存到与视频文件对应的文件中，另一种是保存在事先建立的数据库中。
在文件中保存时，所保存的内容是与视频录像文件一一对应的。文件格式可采用二进制，保存的数据包括上述运动目标信息流数据以及运动目标信息流数据在文件中的地址信息。地址信息可以与运动目标信息流保存在同一文件中，也可以单独保存在地址信息文件中。如果采用单独保存，则运动目标信息流文件、地址信息文件的内容与视频录像文件是一一对应的。
步骤4.检索报警事件
在保存的运动目标信息流中进行检索。从文件或数据库中选择视频文件对应的运动目标信息流。用于运动目标信息流选择的条件包括视频采集设备的编号(如摄像头编号)以及视频时间段等。判断被检运动目标信息流能否匹配上定义好的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。即，分析运动目标信息流数据，当发现运动目标的行为违反了某一报警事件规则限定的行为规范时，则触发该报警事件规则对应的报警事件，包括门禁事件、车流量事件、区域闯入事件、区域徘徊事件(违章停车事件)、逆向事件、跨界事件、遗留物事件以及行李丢失事件等。
步骤5.保存检索得到的事件
本步骤将检索出来的一系列报警事件保存到对应的事件文件或数据库中。
步骤6.查询报警事件
在前述步骤基础上，可对已保存的事件进行查询。事件查询中所依据的查询条件包括视频采集点编号、时间段及事件类型。由此，用户可方便迅捷地查询到特定类型或时间段发生于特定场所(采集点)的报警事件。
步骤7.回放事件的视频录像
已保存的事件与触发该事件的运动目标信息流是相对应的，从而能根据已保存的事件定位其所发生的视频帧。在前述步骤基础上，可通过选取事件，快速定位到事件发生时段的视频，对相应的视频帧进行回放。例如将在保存的报警事件以报警事件列表的方式在图形界面中列出，用户在列表中选取一个或多个报警事件，即可快速定位并播放各报警事件对应的时间段的视频内容。
为更方便用户对视频录像进行浏览，还可以预先进行如下处理：设置对视频文件进行二倍速或者四倍速播放的选择；设置可快速拉动的定位播放；以及设置时间点播放的选择。
请参考图2，在进一步优选的方案中，除了包括以上各步骤之外，还增加步骤8：视频实时采集的分析处理步骤，即时进行报警事件判断并对其结果进行保存。与之相应，如图3所示，还通过对视频数据流的即使处理检查出报警事件1。此实施例兼具现有技术及本发明的优点，操作十分灵活。
作为本发明的另一方面，还提供一种智能视频监控事件检索系统，它包括如下部分：
事件规则定义装置，用于定义事件规则；
视频采集装置，用于采集监控视频数据；
运动目标检测与分析装置，用于识别运动目标并提取出运动目标信息流；
运动目标信息流保存装置，用于存放运动目标信息流；以及
事件检索装置，用于对运动目标信息流进行分析，判断其能否匹配上预定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。
进一步的，还包括事件保存装置，用于作为检索的结果保存。
进一步的，还包括事件回放装置，还包括事件回放装置，用于根据所保存事件的选取对相应视频帧进行回放。
进一步的，还包括事件查询装置，用于对所保存的事件进行查询。
以上装置更具体的工作原理可参考本发明事件检索方法实施例的内容。
本发明从视频数据提取出运动目标信息流并保存，当采用不同事件规则进行判断时，只需对运动运动目标信息流进行分析，无需重新加载视频数据再进行分析，因而较以往的方案大大提高了检索效率。同时，相对视频流，本发明中的运动目标信息流的数据量非常小，在网络传输中占用带宽极少，且保存信息流占用的存储空间也很小，因而大大提高了数据传输效率，同时还降低了存储成本。进一步的，将检索出的事件保存后，还可通过选取事件来快速定位事件发生的时间段，例如在保存的报警事件列表中选取报警事件，从而可快速定位并播放其所对应的时间段的视频内容，具有很高的事件回放效率。
综上所述，本发明能大大提高安监人员处理、查询录像记录的效率，对现有的视频监控起到极大的辅助作用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能视频监控事件检索方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1、采集视频帧，通过运动目标检测提取出运动目标信息流，并将各视频帧所对应的运动目标信息流保存；
B1、在所保存的运动目标信息流中进行检索，判断被检对象能否匹配上已定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。
2.如权利要求1所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述运动目标信息流包括视频帧号、目标标识、目标位置和目标形状特征。
3.如权利要求2所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述运动目标信息流还包括目标颜色特征及根据特征库匹配后的类型。
4.如权利要求1所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述步骤A1中，将所述运动目标信息流保存在与视频帧相对应的文件或数据库中。
5.如权利要求4所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述步骤A1中，当将所述运动目标信息流保存在文件中时，还包括保存所述运动目标信息流在文件中的地址信息。
6.如权利要求1～5任意一项所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述步骤B1后还包括以下步骤：
C1、将确定发生的事件作为检索的结果保存。
7.如权利要求6所述的智能视频监控事件检索方法，其特征在于，所述步骤C1之后还包括以下步骤：
D1、通过选取事件，调出相应的视频帧进行回放。
8.一种智能视频监控事件检索系统，其特征在于，包括：
事件规则定义装置，用于定义事件规则；
视频采集装置，用于采集监控视频数据；
运动目标检测与分析装置，用于识别运动目标并提取出运动目标信息流；
运动目标信息流保存装置，用于存放运动目标信息流；以及
事件检索装置，用于对运动目标信息流进行分析，判断其能否匹配上预定义的事件规则，如果能，则确定该事件规则所对应的事件发生。
9.如权利要求8所述的智能视频监控事件检索系统，其特征在于，还包括事件保存装置，用于作为检索的结果保存。
10.如权利要求8所述的智能视频监控事件检索系统，其特征在于，还包括：
事件回放装置，用于根据所保存事件的选取对相应视频帧进行回放；
事件查询装置，用于对所保存的事件进行查询。
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