CN103297751A - 智慧天网视频行为分析系统 - Google Patents

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王仕斌
李秋雄
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本发明公开了一种智慧天网视频行为分析系统，它包括多个前端视频采集系统和中心监控系统，中心监控系统包括多个视频行为分析服务器、存储服务器、监控服务器和客户端，每个视频行为分析服务器分别接受来自一个前段视频采集系统的视频信息，并采用先进的图像分析处理技术、计算机视觉技术、计算机网络技术和人工智能技术，自动分析各种异常行为，并产生报警信号，视频行为分析服务器通过交换机分别连接存储服务器、监控服务器和客户端，监控服务器还与第三方报警联动服务器相连。本发明具有多个检测模块，用户可根据实际需要选择安装某些模块，安装方便、操作简单，能够自动进行视频行为分析；系统采用分布式结构，能够提高数据传输和处理速度。

Description

智慧天网视频行为分析系统
技术领域
本发明涉及一种智慧天网视频行为分析系统，属于视频分析技术领域。
背景技术
随着国家经济的提高，城市和城市化进程在不断的发展，各种社会矛盾和暴力事件逐渐增多，政府和相关部分对加强城市各地联网型监控系统越来越重视，当前城市和小区监控系统建设使用监控录像存储，事件发生后调取查阅的方式，这种方式在一定程度上满足了社会的需求，但是无法避免事态趋于恶化，在此背景下，具有智能视频行为分析的监控平台建设就显得尤为重要。
智能视频技术让安全警卫部门能通过摄像机实时自动“发现警情”并主动“分析”视野中的监视目标，同时判断出这些被监视目标的行为是否存在安全威胁，对已经出现或将要出现的安全威胁，及时向安全防卫人员通过文字信息、声音、快照等发出警报，极大地避免工作人员因倦怠、脱岗等因素造成情况误报和不报，切实提高监控区域的安全防范能力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有多个检测模块，用户可根据实际需要选择安装某些模块，安装方便、操作简单，能够自动进行视频行为分析，实现智能监控；系统采用分布式结构，视频行为分析服务器可安装于前段视频采集系统附近，可以有选择的设置系统，并且可以选择让系统只有当报警发生的时候才传输视频信息到监控服务器或存储服务器，大大节省的网络负担及存储空间，提高了数据传输和处理速度的智慧天网视频行为分析系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：智慧天网视频行为分析系统，它包括多个前端视频采集系统和中心监控系统，前端视频采集系统通过传输网络与中心监控系统连接；中心监控系统包括多个视频行为分析服务器、存储服务器、监控服务器和客户端，每个视频行为分析服务器分别接受来自一个前段视频采集系统的视频信息，并采用先进的图像分析处理技术、计算机视觉技术、计算机网络技术和人工智能技术，自动分析各种异常行为，并产生报警信号，视频行为分析服务器通过交换机分别连接存储服务器、监控服务器和客户端，监控服务器还与第三方报警联动服务器相连。
所述的视频行为分析服务器包括以下功能检测模块：
（1）物体遗弃检测：当画面中出现物品在防区内被放置或遗弃，物体被推出或扔出防区时，物体遗弃检测单元将产生弃置识别事件，发出报警信号至监控服务器；
（2）物体丢失检测：当画面中的物体被取走时，物体丢失检测单元产生物体丢失事件，发出报警至监控服务器；
（3）徘徊检测：在前端视频采集系统监视的场景范围内，根据用户监控需要和目的设置警戒区域，系统自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有目标在警戒区域徘徊时间超过设定好的时间，则自动产生报警信息；
（4）奔跑检测：根据用户监控需要和目的预先设置警戒区域内的移动物体的速度，当检测到移动物体的速度超过预设值时自动发出报警信息；
（5）打架检测：自动识别指定区域内相关人员的运动特征、运动轨迹、肢体剧烈变化，实时检测是否有打架斗殴事件，还可在预设区域设置人脸扑捉及比对，扑捉人的脸部信息，与后台信息进行比对并进行保存，用于暴力事件事后取证；
（6）聚众检测：分析画面中的活体移动目标，并统计计算设定区域内的目标数量和密度，当数量值超过预设的阈值时自动产生报警信息；
（7）人员统计：利用计算机视觉技术，对画面进行分析和处理，统计指定区域内经过的人数，并按客户要求生成各种报表进行保存；
（8）周界布防智能检测：在监控场景范围内，根据监控需要和目的设置警戒区域，自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有超出预设警戒信息的目标，自动发出报警信息，并用告警框标示出进入警戒区的目标，同时标识出其运动轨迹；
（9）单向越界检测：检测是否有活动目标突然从指定方向越过预定边界，单方向进行检测，也叫做“单项绊线”；
（10）双向越界检测：检测是否有活动目标突然从任意方向越过预定边界，双方向进行检测，也叫做“双向绊线”；
（11）目标自动追踪：对出现的运动目标进行监测、分类识别及轨迹追踪，可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的运动目标及其行为超出预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息，并抓拍清晰的特写镜头，多个运动物体，多个相机，运动物体之间互相遮挡，消失及重现等情况下进行有效跟踪。
所述的第三方报警联动服务器包括消息接收层、消息发布层和联动处理层：
消息接收层：负责与视频行为分析模块建立通信，并接受它们发送过来的各类报警信息；
消息发布层：根据接收到的报警消息，结合事先预置的报警联动规则，对报警消息根据联动的类别进行分发；
联动处理层：负责消息的处理，并根据联动的不同方式，将消息发送给各个联动接口。
第三方报警联动服务器的报警方式包括声光报警和短信报警中的一种或两种。
视频行为分析服务器还分别与电视墙系统连接，电视墙系统包括矩阵、矩阵键盘和显示单元，矩阵通过同轴电缆传输与显示单元相连，视频分析服务器输出模拟信号至矩阵，矩阵键盘通过RS-485接口控制矩阵输入信号选择性进行在显示单元上显示监控画面。
所述的传输网络包括同轴电缆传输、网络双绞线传输或光纤传输。
所述的交换机还与其它交换机连接，实现不同中心监控系统之间的数据交互。
本发明的有益效果是：
物体遗弃检测可应用于反恐行动中，有不明身份的人遗弃随身携带的物品时，触发弃置识别事件，发出警报，及时通知工作人员对该物品进行处理；物体丢失检测可应用于博物馆或展览馆等地方，当物品被取走时，及时捕获这样的行为，减少财产损失；徘徊检测可应用于银行、监狱等重点单位的敏感地带，检测可疑人物的莫名徘徊；奔跑检测可监控繁忙的环境中是否有人奔跑，可用于检测抢夺事件；打架检测可实时监测是否发生打架斗殴事件，还能进一步捕捉人脸信息，供事后调查取证；聚众检测可应用于广场、候车室、交通要塞等地方，人数超过与设置是自动报警，防止聚众闹事的发生；人员统计能够统计指定区域的人流情况，并生成各种报表，共查询备案；用户可根据实际需要选择安装某些模块，安装方便、操作简单，能够自动进行视频行为分析，实现智能监控。 
本发明系统采用分布式结构，视频行为分析服务器可安装于前段视频采集系统附近，可以有选择的设置系统，并且可以选择让系统只有当报警发生的时候才传输视频信息到监控服务器或存储服务器，相对于计算机末端处理方式，大大节省的网络负担及存储空间，提高了数据传输和处理速度。
可以选择性在电视墙系统上播放监控画面，直观清楚的了解当前监控画面或历史监控信息。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以下所述。
如图1所示，智慧天网视频行为分析系统，它包括多个前端视频采集系统和中心监控系统，前端视频采集系统通过传输网络与中心监控系统连接；中心监控系统包括多个视频行为分析服务器、存储服务器、监控服务器和客户端，每个视频行为分析服务器分别接受来自一个前段视频采集系统的视频信息，并采用先进的图像分析处理技术、计算机视觉技术、计算机网络技术和人工智能技术，自动分析各种异常行为，并产生报警信号，视频行为分析服务器通过交换机分别连接存储服务器、监控服务器和客户端，监控服务器还与第三方报警联动服务器相连。
视频行为分析服务器包括以下功能检测模块：
（1）物体遗弃检测：当画面中出现物品在防区内被放置或遗弃，物体被推出或扔出防区时，物体遗弃检测单元将产生弃置识别事件，发出报警信号至监控服务器；
（2）物体丢失检测：当画面中的物体被取走时，物体丢失检测单元产生物体丢失事件，发出报警至监控服务器；
（3）徘徊检测：在前端视频采集系统监视的场景范围内，根据用户监控需要和目的设置警戒区域，系统自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有目标在警戒区域徘徊时间超过设定好的时间，则自动产生报警信息；
（4）奔跑检测：根据用户监控需要和目的预先设置警戒区域内的移动物体的速度，当检测到移动物体的速度超过预设值时自动发出报警信息；
（5）打架检测：自动识别指定区域内相关人员的运动特征、运动轨迹、肢体剧烈变化，实时检测是否有打架斗殴事件，还可在预设区域设置人脸扑捉及比对，扑捉人的脸部信息，与后台信息进行比对并进行保存，用于暴力事件事后取证；
（6）聚众检测：分析画面中的活体移动目标，并统计计算设定区域内的目标数量和密度，当数量值超过预设的阈值时自动产生报警信息；
（7）人员统计：利用计算机视觉技术，对画面进行分析和处理，统计指定区域内经过的人数，并按客户要求生成各种报表进行保存；
（8）周界布防智能检测：在监控场景范围内，根据监控需要和目的设置警戒区域，自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有超出预设警戒信息的目标，自动发出报警信息，并用告警框标示出进入警戒区的目标，同时标识出其运动轨迹；
（9）单向越界检测：检测是否有活动目标突然从指定方向越过预定边界，单方向进行检测，也叫做“单项绊线”；
（10）双向越界检测：检测是否有活动目标突然从任意方向越过预定边界，双方向进行检测，也叫做“双向绊线”；
（11）目标自动追踪：对出现的运动目标进行监测、分类识别及轨迹追踪，可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的运动目标及其行为超出预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息，并抓拍清晰的特写镜头，多个运动物体，多个相机，运动物体之间互相遮挡，消失及重现等情况下进行有效跟踪。
所述的第三方报警联动服务器包括消息接收层、消息发布层和联动处理层：
消息接收层：负责与视频行为分析模块建立通信，并接受它们发送过来的各类报警信息；
消息发布层：根据接收到的报警消息，结合事先预置的报警联动规则，对报警消息根据联动的类别进行分发；
联动处理层：负责消息的处理，并根据联动的不同方式，将消息发送给各个联动接口。
第三方报警联动服务器的报警方式包括声光报警和短信报警中的一种或两种：
声光报警：系统在检测到异常行为后，视频画面中设置的报警图标将进行闪烁，同时发出声音报警；
短信报警：当监控人员离开监控现场而无法通过系统界面获知报警情况时，系统提供短信报警功能，向系统内预设的号码发送短信，通知监控人员监控现场的异常情况。
所述的视频行为分析服务器还分别与电视墙系统连接，电视墙系统包括矩阵、矩阵键盘和显示单元，矩阵通过同轴电缆传输与显示单元相连，视频分析服务器输出模拟信号至矩阵，矩阵键盘通过RS-485接口控制矩阵输入信号选择性进行在显示单元上显示监控画面。
所述的传输网络包括同轴电缆传输、网络双绞线传输或光纤传输。
所述的交换机还与其它交换机连接，实现不同中心监控系统之间的数据交互。 

Claims (7)

1.智慧天网视频行为分析系统，它包括多个前端视频采集系统和中心监控系统，前端视频采集系统通过传输网络与中心监控系统连接；其特征在于：中心监控系统包括多个视频行为分析服务器、存储服务器、监控服务器和客户端，每个视频行为分析服务器分别接受来自一个前段视频采集系统的视频信息，并采用先进的图像分析处理技术、计算机视觉技术、计算机网络技术和人工智能技术，自动分析各种异常行为，并产生报警信号，视频行为分析服务器通过交换机分别连接存储服务器、监控服务器和客户端，监控服务器还与第三方报警联动服务器相连。
2.根据权利要求1所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的视频行为分析服务器包括以下功能检测模块：
（1）物体遗弃检测：当画面中出现物品在防区内被放置或遗弃，物体被推出或扔出防区时，物体遗弃检测单元将产生弃置识别事件，发出报警信号至监控服务器；
（2）物体丢失检测：当画面中的物体被取走时，物体丢失检测单元产生物体丢失事件，发出报警至监控服务器；
（3）徘徊检测：在前端视频采集系统监视的场景范围内，根据用户监控需要和目的设置警戒区域，系统自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有目标在警戒区域徘徊时间超过设定好的时间，则自动产生报警信息；
（4）奔跑检测：根据用户监控需要和目的预先设置警戒区域内的移动物体的速度，当检测到移动物体的速度超过预设值时自动发出报警信息；
（5）打架检测：自动识别指定区域内相关人员的运动特征、运动轨迹、肢体剧烈变化，实时检测是否有打架斗殴事件，还可在预设区域设置人脸扑捉及比对，扑捉人的脸部信息，与后台信息进行比对并进行保存，用于暴力事件事后取证；
（6）聚众检测：分析画面中的活体移动目标，并统计计算设定区域内的目标数量和密度，当数量值超过预设的阈值时自动产生报警信息；
（7）人员统计：利用计算机视觉技术，对画面进行分析和处理，统计指定区域内经过的人数，并按客户要求生成各种报表进行保存；
（8）周界布防智能检测：在监控场景范围内，根据监控需要和目的设置警戒区域，自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有超出预设警戒信息的目标，自动发出报警信息，并用告警框标示出进入警戒区的目标，同时标识出其运动轨迹；
（9）单向越界检测：检测是否有活动目标突然从指定方向越过预定边界，单方向进行检测，也叫做“单项绊线”；
（10）双向越界检测：检测是否有活动目标突然从任意方向越过预定边界，双方向进行检测，也叫做“双向绊线”；
（11）目标自动追踪：对出现的运动目标进行监测、分类识别及轨迹追踪，可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的运动目标及其行为超出预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息，并抓拍清晰的特写镜头，多个运动物体，多个相机，运动物体之间互相遮挡，消失及重现等情况下进行有效跟踪。
3.根据权利要求1所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的第三方报警联动服务器包括消息接收层、消息发布层和联动处理层：
消息接收层：负责与视频行为分析模块建立通信，并接受它们发送过来的各类报警信息；
消息发布层：根据接收到的报警消息，结合事先预置的报警联动规则，对报警消息根据联动的类别进行分发；
联动处理层：负责消息的处理，并根据联动的不同方式，将消息发送给各个联动接口。
4.根据权利要求3所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的第三方报警联动服务器的报警方式包括声光报警和短信报警中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的视频行为分析服务器还分别与电视墙系统连接，电视墙系统包括矩阵、矩阵键盘和显示单元，矩阵通过同轴电缆传输与显示单元相连，视频分析服务器输出模拟信号至矩阵，矩阵键盘通过RS-485接口控制矩阵输入信号选择性进行在显示单元上显示监控画面。
6.根据权利要求1所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的传输网络包括同轴电缆传输、网络双绞线传输或光纤传输。
7.根据权利要求1所述的智慧天网视频行为分析系统，其特征在于：所述的交换机还与其它交换机连接，实现不同中心监控系统之间的数据交互。
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