CN102937412A - 一种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法 - Google Patents

一种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种占用极少的系统资源、对处理器要求不高、传感器具有很强实时性、灵活设置检测灵敏度、有效弥补视频分析处理检测异物遮挡方法的不足、成本更低、产品设计更容易实现的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，包括步骤：（1）系统启动；（2）判断检测功能是否开启，是则执行步骤（3），否则执行步骤（2）；（3）设置灵敏度等级n以及每个灵敏度级的检测周期T和距离阈值D，计数器清零；（4）开始计时，通过测距传感器获得检测周期T内的距离数据d1-dn，d1-dn指被检测的异物与摄像设备上测距传感器之间的位移；（5）计算d=（d1-dn）/n，d是位移值的均值；（6）判断d是否小于D，是则执行步骤（7），否则执行步骤（8）；（7）确定摄像设备有异物遮挡；（8）计时清零，读取T和D，跳转步骤（4）。

Description

一种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法
技术领域
本发明属于视频摄像设备控制的技术领域，具体涉及到一种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法。
背景技术
现有的视频摄像设备大部分不具备异物遮挡检测的功能或未提供检测方法，少数设备采用视频分析处理方法来检测摄像设备是否被异物遮挡。其不足之处在于：该方法通过采集视频流中连续或不连续的图像帧进行运算得出遮挡检测结果，运算过程需占用较多系统资源，对处理器的性能也有较高要求，实时性略差；且此方法无法排除由于镜头光圈故障、摄像机场景变换等原因导致的误判，如镜头光圈故障后摄像设备输出的视频经过此方法检测，也有可能被判别为发生异物遮挡。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有很强实时性、检测更加准确、成本更低、占用极少的系统资源、有效弥补视频分析处理检测异物遮挡方法的不足、产品设计更容易实现的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法。
本发明的技术解决方案是：这种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，该方法包括以下步骤：
（1）系统启动；
（2）判断检测功能是否开启，是则执行步骤（3），否则执行步骤（2）；
（3）设置灵敏度等级n以及每个灵敏度级的检测周期T和距离阈值D，计数器清零；
（4）开始计时，通过测距传感器获得检测周期T内的距离数据d1-dn，d1-dn指被检测的异物与摄像设备上测距传感器之间的位移；
（5）计算d=（d1-dn）/n，d是位移值的均值；
（6）判断d是否小于D，是则执行步骤（7），否则执行步骤（8）；
（7）确定摄像设备有异物遮挡；
（8）计时清零，读取T和D，跳转步骤（4）。
该方法采用测距传感器，所以其实时性很高；测距传感器安装于摄像设备上，为相对独立模块，与镜头光圈、图像采集部分相关性不强，可排除摄像设备图像采集环节引入的故障干扰导致误判因素，所以检测更加准确；所有摄像设备均内置中心处理单元，进行检测算法运算不需额外添加硬件成本，所以成本更低；以上检测及处理方法具有较强的灵活性，相对视频分析方法要处理大量的视频流数据来得出遮挡判断，所以其占用系统资源极少；视频分析的判断方法依赖于图像数据的可靠性，其智能性有限，尤其对于监控场景即为大幅单色图像，无法判断是否为物体遮挡所致还是场景本身即为如此，而本方法通过检测物体与摄像设备之间的距离来判断，如果有物体长时间停留在距离摄像设备很近的位置，则可以立即检测到，而这个距离是可以用户自行设置的，一般距离较小时才会被判定为是异物遮挡，从而排除了场景变换因素的干扰，有效弥补视频分析处理检测异物遮挡方法的不足；视频分析的方法对开发人员的要求较高，仅有少数企业具备相应的研发实力可以用此方法在产品中实现，而本方法相对技术门槛较低，容易在产品中实现。
附图说明
图1是根据本发明的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法的流程图；
图2是采用本发明的装置的一个优选实施例的结构示意图（请将图2中的遮挡物改为“遮挡物”并用方框圈住，即和图2中其他部分类似）。
具体实施方式
如图1所示，这种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，该方法包括以下步骤：
（1）系统启动；
（2）判断检测功能是否开启，是则执行步骤（3），否则执行步骤（2）；
（3）设置灵敏度等级n以及每个灵敏度级的检测周期T和距离阈值D，计数器清零；
（4）开始计时，通过测距传感器获得检测周期T内的距离数据d1-dn，d1-dn指被检测的异物与摄像设备上测距传感器之间的位移；
（5）计算d=（d1-dn）/n，d是位移值的均值；
（6）判断d是否小于D，是则执行步骤（7），否则执行步骤（8）；
（7）确定摄像设备有异物遮挡；
（8）计时清零，读取T和D，跳转步骤（4）。
该方法采用测距传感器，所以其实时性很高；测距传感器安装于摄像设备上，为相对独立模块，与镜头光圈、图像采集部分相关性不强，可排除摄像设备图像采集环节引入的故障干扰导致误判因素，所以检测更加准确；所有摄像设备均内置中心处理单元，进行检测算法运算不需额外添加硬件成本，所以成本更低；以上检测及处理方法具有较强的灵活性，相对视频分析方法要处理大量的视频流数据来得出遮挡判断，所以其占用系统资源极少；视频分析的判断方法依赖于图像数据的可靠性，其智能性有限，尤其对于监控场景即为大幅单色图像，无法判断是否为物体遮挡所致还是场景本身即为如此，而本方法通过检测物体与摄像设备之间的距离来判断，如果有物体长时间停留在距离摄像设备很近的位置，则可以立即检测到，而这个距离是可以用户自行设置的，一般距离较小时才会被判定为是异物遮挡，从而排除了场景变换因素的干扰，有效弥补视频分析处理检测异物遮挡方法的不足；视频分析的方法对开发人员的要求较高，仅有少数企业具备相应的研发实力可以用此方法在产品中实现，而本方法相对技术门槛较低，容易在产品中实现。
如图2所示，提供了采用本发明的一个硬件装置的结构示意图，该装置包括测距传感器、中心处理单元、对外通信端口、报警输出端口、发光警报器、声音警报器、人机交互界面，中心处理单元分别与测距传感器、对外通信端口、报警输出端口连接，报警输出端口连接发光警报器和声音警报器，对外通信端口连接人机交互界面。
优选地，步骤（7）还包括中心处理单元进行以下动作：a）在摄像设备的报警输出端口输出报警信号，报警输出端口外接声光报警设备，发出声光报警信号；和/或b）将报警信息叠加到摄像设备的视频图像数据包里，通过摄像设备的对外通信端口传输到视频图像接收设备，然后在人机交互界面上给出报警提示。
优选地，中心处理单元采用可编程器件DSP、FPGA、ARM、CPU或SOC。
优选地，测距传感器采用红外线测距传感器、超声波测距传感器或激光测距传感器。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）系统启动；
（2）判断检测功能是否开启，是则执行步骤（3），否则执行步骤（2）；
（3）设置灵敏度等级n以及每个灵敏度级的检测周期T和距离阈值D，计数器清零；
（4）开始计时，通过测距传感器获得检测周期T内的距离数据d1-dn，d1-dn指被检测的异物与摄像设备上测距传感器之间的位移；
（5）计算d=（d1-dn）/n，d是位移值的均值；
（6）判断d是否小于D，是则执行步骤（7），否则执行步骤（8）；
（7）确定摄像设备有异物遮挡；
（8）计时清零，读取T和D，跳转步骤（4）。
2.根据权利要求1所述的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，其特征在于，步骤（7）还包括中心处理单元进行以下动作：a）在摄像设备的报警输出端口输出报警信号，报警输出端口外接声光报警设备，发出声光报警信号；和/或b）将报警信息叠加到摄像设备的视频图像数据包里，通过摄像设备的对外通信端口传输到视频图像接收设备，然后在人机交互界面上给出报警提示。
3.根据权利要求2所述的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，其特征在于，中心处理单元采用可编程器件DSP、FPGA、ARM、CPU或SOC。
4.根据权利要求1所述的摄像设备异物遮挡检测及智能报警的方法，其特征在于，测距传感器采用红外线测距传感器、超声波测距传感器或激光测距传感器。
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