CN103456024B - 一种运动目标越线判断方法 - Google Patents

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本发明涉及一种运动目标越线判断方法，包括下述步骤：(1)在视频监控区域内设定一条绊线，在该绊线周围划定一个敏感区域；(2)依次对敏感区域上的像素点进行扫描，采用帧间差分法判断是否有运动目标闯入，如有则得到该运动目标的重心坐标；(3)将得到的重心坐标映射到绊线的中垂线上计算出运动目标的重心映射坐标，分析运动目标的重心映射坐标变化趋势，从而判断出运动目标是否越线及其越线方向。本发明的运动目标越线判断方法可在监控视频范围内，自动对运动目标是否越线进行识别并判断运动方向。本发明方法特别适合检测攀越围墙、闯入高危区域、穿越周界等。

Description

一种运动目标越线判断方法
技术领域
本发明涉及一种运动目标越线判断方法。
背景技术
近年来，随着社会的迅速进步、科技的快速增长和国力的不断增强，电力、银行、安检、交通以及军事设施等领域对现场记录和安全防范报警系统的要求越来越高，需求也与日俱增，视频监控在生产生活各方面都得到了非常广泛的应用。虽然监控系统普遍地存在于商场、银行、车站和交通路口等公共场所，但事实上更高要求的监控任务仍需人工完成，而且现有的大部分视频监控系统通常也只是录制视频图像，提供的信息也是没有经过解释的视频图像，所以只能用作事后取证，并没有充分发挥监控的实时性和主动性。为了能跟踪、实时分析、判别监控对象，必要时在异常事件发生时进行提示、上报，为监控部门、安全领域提供及时决策、正确行动的信息，视频监控的“智能化”就显得尤为重要。
为了体现这一“智能化”，就需一种对运动目标行为分析的方法代替人为识别，以此实现真正意义上的视频监控。提高工作效率的同时，也大大提高了监控的准确性。
现有的越线方法往往是针对交通违法车辆，如中国专利CN102368353A公开了一种交通违法越线取证方法及装置，所述交通违法越线取证方法包括步骤：录制在摄像头监控范围内车辆的监控录像；当车辆违法越线时，在监控录像中标记越线时刻；在越线时刻拍摄多张照片，指定为交通违法越线证据；根据标记在所述监控录像中截取越线时刻前后一段视频，指定为交通违法越线证据。本发明通过高清晰度的照片可将车辆违法越线过程定位在违法越线的一瞬间；通过动态的录像可以清楚的反映出车辆违法越线的整个过程，观察更加直观。
而中国专利CN102289934A公开了一种视频自动检测车辆违法越线行为系统，包括：具有自动跟踪功能的视频检测单元；用于采集违法越线车辆车牌的图像采集单元；监控信息处理单元：接收所述视频检测单元检测到的行驶车辆的轨迹信息，当有车辆越线时，控制图像采集单元采集越线车辆的车牌信息；采用该发明所述的系统及方法可以监控远距离的违法车辆行驶状态并抓拍到清晰的违法越线行驶的车辆的车牌号码。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种在监控视频范围内，可以自动对运动目标是否越线进行识别并判断运动方向的运动目标越线判断方法。
本发明的技术方案是：一种运动目标越线判断方法，包括下述步骤：
(1)在视频监控区域内设定一条绊线，在该绊线周围划定一个敏感区域；
(2)依次对敏感区域上的像素点进行扫描，采用帧间差分法判断是否有运动目标闯入，如有则得到该运动目标的重心坐标；
(3)将得到的重心坐标映射到绊线的中垂线上计算出运动目标的重心映射坐标，分析运动目标的重心映射坐标变化趋势，从而判断出运动目标是否越线及其越线方向。
优选地，所述步骤(1)中，将绊线在监控区域内进行左右平移各N次得到绊线的平行线，平移间隔为dx，N为大于1的整数，dx＞0，该些平行线所在范围即为敏感区域。
优选地，所述步骤(1)中，将绊线在监控区域内进行左右平移各三次得到绊线的六条平行线。
本发明所述的“绊线”及“平行线“是在视频图像上描绘的虚拟线，并不是真实存在在图像上。根据实际的应用场景，绊线检测分为两种：单向绊线和双向绊线。单向绊线是指若按规定方向闯入则报警，其他方向安全。双向绊线指按任意方向只要过线就报警。
优选地，所述步骤(2)中，如果在扫描区域内前后相邻两帧图像的像素点作差后的差值大于所设阈值，则判断有运动目标闯入。
优选地，所述步骤(2)中，将所有扫描到与前一帧图像发生变化的像素点的横纵坐标分别累加求均值，即可得到运动目标在当前帧图像中的重心坐标。
优选地，所述步骤(3)中，在绊线中垂线上设定一个参考点A，分析与前一帧图像得到的重心映射坐标和参考点的位置关系来更改标志位，一旦标志位值的大小大于预设的敏感阈值就可检测出越线，同时判断出越线的方向。
优选地，所述步骤(3)中，在绊线中垂线上设定一个参考点A，分析与前一帧图像得到的重心映射坐标和参考点的位置关系来更改标志位，一旦标志位值的大小大于预设的敏感阈值就可检测出越线，同时判断出越线的方向。
优选地，所述步骤(3)中，设运动目标在当前帧图像中的重心映射点为C，同理可得到前一帧图像运动目标的重心映射点C′，设O点为绊线的中点，A点为位于绊线中垂线上的参考点，|AO|＝N·dx；如果|CA|＞|OA|，运动目标在绊线的左下方，此时若|C′O|＞|CO|，说明运动目标正在向中心O点逼近，有越线的企图，将标志位flag1递增，相反则递减；A点设于绊线中垂线上的右上方，当|CA|＜|CO|时，运动目标在绊线的右上方，在此前提下，若|C′O|＜|CO|，说明运动目标正在远离O点，将标志位flag2递增，相反则递减。如果标志位flag1大于敏感阈值IN并且flag2大于敏感阈值OUT，即可判定为运动目标越线。
本发明的运动目标越线判断方法可在监控视频范围内，自动对运动目标是否越线进行识别并判断运动方向。当有运动目标(人或车)穿越自定义的有方向性的一条或多条警戒线时，则自动识别并产生告警，而在与警戒绊线平行方向运动的目标将被忽略。本发明方法特别适合检测攀越围墙、闯入高危区域、穿越周界等。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
图2是本发明绊线及敏感区域的示意图。
图3是本发明运动目标重心点的映射示意图。
图4是本发明运动目标是否越线的判断原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
参照图1～4，一种运动目标越线判断方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)在视频监控区域内设定一条绊线，将绊线在监控区域内进行左右平移各三次得到绊线的平行线，平移间隔为dx，dx＞0，该些平行线所在范围即为敏感区域；
(2)依次对敏感区域上的像素点进行扫描，如果在扫描区域内前后相邻两帧图像的像素点作差后的差值大于所设阈值，则判断有运动目标闯入，如有将所有扫描到与前一帧图像发生变化的像素点的横纵坐标分别累加求均值，即可得到运动目标在当前帧图像中的重心坐标；
(3)将得到的重心坐标映射到绊线的中垂线上计算出运动目标的重心映射坐标，在绊线中垂线上设定一个参考点A，分析与前一帧图像得到的重心映射坐标和参考点的位置关系来更改标志位，一旦标志位值的大小大于预设的敏感阈值就可检测出越线，同时判断出越线的方向。
本发明的绊线及敏感区域如图2所示，假设给定绊线(红色的实线)的起始坐标为(x1，y1)和(x2，y2)，六条蓝色的虚线为绊线的平行线。故扫描一帧图像时，只需扫描7条预设的线段上的像素点即可。图中的六条蓝色虚线所在范围即为敏感区域，只有在此区域内有异常才进行行为分析。扫描次数N和扫描间距dx受运动目标的体积和运动速度等因素的影响，如果运动目标体积较小或速度较慢，可适当减小N和dx；相反，如果体积较大或速度较快，可适当增大。为了提高判断的准确性也可增大N或减小dx。
完成绊线和敏感区域的设定后运用帧间差分法，如果在扫描区域内前后相邻两帧图像的像素点作差后的差值大于所设阈值，说明有人或车等运动目标进入该区域。此时将所有扫描到异常的像素点的横纵坐标分别累加求均值，即可得到运动目标在当前帧图像中的重心坐标(px1，py1)。
得到运动目标的重心坐标后，将重心坐标进行映射。如图2所示，黑色的虚线是红色绊线的中垂线，可理解为越过绊线的必定轨迹趋势。将之前得到的重心坐标(px1，py1)映射到黑色虚线上得到重心映射点(mx1，my1)，如图3所示。
将点(mx1，my1)命名为点C，同理可得到前一帧图像运动目标的重心映射点，在此假设为C′，如图4所示。图中O点为绊线的中点，A点为参考点，A点设于绊线中垂线上的右上方，|AO|＝N·dx。如果|CA|＞|OA|，运动目标在绊线的左下方，此时若|C′O|＞|CO|，说明运动目标正在向中心O点逼近，有越线的企图，将标志为flag1递增，相反则递减；当|CA|＜|CO|时，运动目标在绊线的右上方，在此前提下，若|C′O|＜|CO|，说明运动目标正在远离O点，将标志位flag2递增，相反则递减。如果标志位flag1大于敏感阈值IN并且flag2大于敏感阈值OUT，即可判定为运动目标越线，方向为由左至右。若将由左向右规定为正向越线，那么反向越线则是从右向左，判定原理同正向越线。
每对相邻两帧图像的进行一次分析就影响一次标志位，如果敏感阈值IN大小为2，OUT大小为1，说明判定一次越线至少需要6帧图像，大大地提高了判断的准确性。

Claims (4)

1.一种运动目标越线判断方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)在视频监控区域内设定一条绊线，在该绊线周围划定一个敏感区域；
(2)依次对敏感区域上的像素点进行扫描，采用帧间差分法判断是否有运动目标闯入，如有则得到该运动目标的重心坐标；
(3)将得到的重心坐标映射到绊线的中垂线上计算出运动目标的重心映射坐标，分析运动目标的重心映射坐标变化趋势，从而判断出运动目标是否越线及其越线方向；
所述步骤(1)中，将绊线在监控区域内进行左右平移各N次得到绊线的平行线，平移间隔为dx，N为大于1的整数，dx＞0，这些平行线所在范围即为敏感区域；
所述步骤(2)中，将所有扫描到与前一帧图像发生变化的像素点的横纵坐标分别累加求均值，即可得到运动目标在当前帧图像中的重心坐标；
所述步骤(3)中，在绊线中垂线上设定一个参考点A，分析与前一帧图像得到的重心映射坐标和参考点的位置关系来更改标志位，一旦标志位值的大小大于预设的敏感阈值就可检测出越线，同时判断出越线的方向；
所述步骤(3)中，设运动目标在当前帧图像中的重心映射点为C，同理可得到前一帧图像运动目标的重心映射点C′，设0点为绊线的中点，A点为位于绊线中垂线上的参考点，A点设于绊线中垂线上的右上方，|AO|＝N·dx；如果|CA|＞|OA|，运动目标在绊线的左下方，此时若|C′O|＞|CO|，说明运动目标正在向中心0点逼近，有越线的企图，将标志位flag1递增，相反则递减；A点设于绊线中垂线上的右上方，当|CA|＜|CO|时，运动目标在绊线的右上方，在此前提下，若|C′O|＜|CO|，说明运动目标正在远离0点，将标志位flag2递增，相反则递减；如果标志位flag1大于敏感阈值IN并且flag2大于敏感阈值OUT，即可判定为运动目标越线。
2.根据权利要求1所述的运动目标越线判断方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将绊线在监控区域内进行左右平移各三次得到绊线的六条平行线。
3.根据权利要求1所述的运动目标越线判断方法，其特征在于：所述步骤(2)中，如果在扫描区域内前后相邻两帧图像的像素点作差后的差值大于所设阈值，则判断有运动目标闯入。
4.根据权利要求1所述的运动目标越线判断方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在绊线中垂线上设定一个参考点A，分析与前一帧图像得到的重心映射坐标和参考点的位置关系来更改标志位，一旦标志位值的大小大于预设的敏感阈值就可检测出越线，同时判断出越线的方向。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104618688B (zh) * 2015-01-19 2017-09-29 荣科科技股份有限公司 一种可视化监控防护方法
CN104601969A (zh) * 2015-02-26 2015-05-06 张耀 一种区域设防方法以及装置
EP3179406B1 (en) * 2015-12-11 2017-11-22 Axis AB Method for increasing reliability in monitoring systems
CN105959655A (zh) * 2016-07-18 2016-09-21 四川君逸数码科技股份有限公司 一种智慧金睛识别区域入侵报警方法和装置
CN109672862B (zh) * 2018-12-21 2020-10-27 北京天宇威视科技股份有限公司 图像处理方法、装置、介质及电子设备
CN109830078B (zh) * 2019-03-05 2021-03-30 智慧眼科技股份有限公司 适用于狭小空间的智能行为分析方法及智能行为分析设备
CN110674703A (zh) * 2019-09-05 2020-01-10 北京正安维视科技股份有限公司 一种智能监控中的视频绊线报警计数方法与流程
CN111578933B (zh) * 2020-05-09 2022-03-11 北京上下文系统软件有限公司 一种快速识别用户进入特定地理区域内的方法
CN112382068B (zh) * 2020-11-02 2022-09-16 鲁班软件股份有限公司 基于bim与dnn的车站候车线跨越检测系统
CN112449093A (zh) * 2020-11-05 2021-03-05 北京德火科技有限责任公司 一种三维全景视频融合监控平台
CN112967186B (zh) * 2021-02-24 2024-08-27 李�浩 一种高铁车站智慧照明系统及全方位照明灯
CN115471978A (zh) * 2022-08-18 2022-12-13 北京声智科技有限公司 一种游泳场所的监控方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201536403U (zh) * 2009-09-30 2010-07-28 浙江大学 面向湿地公园的安全防范集成系统
CN102289934A (zh) * 2011-06-21 2011-12-21 陆化普 视频自动监控车辆违法越线行驶系统及方法
CN102368353A (zh) * 2011-10-10 2012-03-07 中盟智能科技（苏州）有限公司 交通违法越线取证方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120092492A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 International Business Machines Corporation Monitoring traffic flow within a customer service area to improve customer experience

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201536403U (zh) * 2009-09-30 2010-07-28 浙江大学 面向湿地公园的安全防范集成系统
CN102289934A (zh) * 2011-06-21 2011-12-21 陆化普 视频自动监控车辆违法越线行驶系统及方法
CN102368353A (zh) * 2011-10-10 2012-03-07 中盟智能科技（苏州）有限公司 交通违法越线取证方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于视频图像的绊线检测方法研究;黄孝建;《计算机与现代化》;20110630(第6期);第29-32页 *

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