CN103458235A - 一种智能视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字图像监控系统，具体说是一种能够自动发现监控目标异常并报警的视频监控系统，特别适合于在校园内使用。它的特点是包括前端监控设备、网络通讯模块、监控中心，前端监控设备通过导线与网络通讯模块相连接，网络通讯模块通过导线与监控中心相连接。所述前端监控设备包括视频采集设备和网络视频服务器；网络通讯模块包括wifi模块、CDMA2000模块、WCDMA模块和以太网路由器；监控中心包括客户端和客户端服务器。该监控系统，可根据实际需要增加监控点的数量，使用范围广，且成本较低，同时能够做到无人值守，智能监控。

Description

一种智能视频监控系统

技术领域

本发明涉及一种数字图像监控系统，具体说是一种能够自动发现监控目标异常并报警的视频监控系统，特别适合于在校园内使用。

背景技术

近年来，国内的院校中频频发生校园伤害事件，提高校园的安全性成了全社会关注的焦点。为了有效地维护校园秩序和学生安全，预防、震慑犯罪，减少财产损失，完善学校安全防范体系、提高整体防控能力，创建一个文明、安全、和谐、美丽的学校环境，就需要建立一套视频监控系统，用以打击、预防违法犯罪为目的，使各级机关和其它相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态，才能有效的提高学校的治安管理水平。

然而，校园的占地面积通常都很大，如果采用普通的监控装置，往往不能做到全面监控。要达到全面监控的要求，就必须购置高端的监控设备，或者增加普通监控装置的数量。另外，现在的监控设备都需要监控人员时刻关注监控画面，并从监控画面中捕捉异常现象，这种人为的监控方式存在很多的疏漏，使得很多异常事件不能及时得到处理，造成严重的后果。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种智能视频监控系统，该监控系统，可根据实际需要增加监控点的数量，使用范围广，且成本较低，同时能够做到无人值守，智能监控。

为解决上述问题，采取以下方案：

本发明的智能视频监控系统的特点是包括前端监控设备、网络通讯模块、监控中心，前端监控设备通过导线与网络通讯模块相连接，网络通讯模块通过导线与监控中心相连接。所述前端监控设备包括视频采集设备和网络视频服务器，视频采集设备和网络视频服务器之间通过导线相连接，所述视频采集设备能够将采集到的画面信号转化为数字信号，存储至网络视频服务器中。所述网络通讯模块包括wifi模块、CDMA2000模块、WCDMA模块和以太网路由器，该网络通讯模块用于将视频采集模块转化的数字信号发送给监控中心。所述监控中心包括客户端和客户端服务器，客户端和客户端服务器之间通过导线相连接；所述客户端用于将接收到的视频采集模块转化的数字信号转化为图像、视频信息，并将该信息与预设值进行比较，当两者不相符合时，发出报警；所述客户端服务器用于记录客户端发来的监控信息、报警信息和监控视图等，为事件的调查提供视图依据。

其中，所述客户端包括系统配置模块、智能处理模块、视频客户端和报警信息处理模块。所述系统配置模块用于配置整个系统的基本设置，包括摄像清晰度、分辨率、工作模式、报警条件、报警方式、录像功能设置。所述智能处理模块用于将视频采集模块发来的数字信号转化为图像、视频信息。所述视频客户端将智能处理模块处理后的图像、视频信息正确清晰的展现在用户面前。所述报警信息处理模块能够将智能处理模块转化的图像、视频信息与系统配置模块中的预设的报警条件作对比，当符合该报警条件时，选择合适的报警方式，发出报警。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本发明的智能视频监控系统包括前端监控设备、网络通讯模块、监控中心，前端监控设备通过导线与网络通讯模块相连接，网络通讯模块通过导线与监控中心相连接，且前端监控设备包括视频采集设备和网络视频服务器，监控中心包括客户端和客户端服务器，视频采集模块能够将采集到的画面信号转化为数字信号，并通过网络通讯模块发送至客户端，再由客户端将其转化为图像、视频信息，并将该信息与预设值进行比较，当两者不相符合时，发出报警。因此，该监控系统是全数字化的信息传输与管理系统，它能够根据实际需要，通过增加视频采集设备的方式，来实现多点监控，从而满足校园大面积的监控需求。这种方式无需购置多套独立的监控设备，可降低投入成本和管理成本。另外，其客户端所进行的信息转化、比对和发出警报是自动进行的，无需监控人员介入，可避免疏漏，实现了无人值守、智能监控。

附图说明

图1是本发明的智能视频监控系统的结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的智能视频监控系统包括前端监控设备、网络通讯模块、监控中心，前端监控设备通过导线与网络通讯模块相连接，网络通讯模块通过导线与监控中心相连接。

所述前端监控设备包括视频采集设备和网络视频服务器，视频采集设备和网络视频服务器之间通过导线相连接，所述视频采集设备能够将采集到的画面信号转化为数字信号，存储至网络视频服务器中。

所述网络通讯模块包括wifi模块、CDMA2000模块、WCDMA模块和以太网路由器，该网络通讯模块用于将视频采集模块转化的数字信号发送给监控中心。

所述监控中心包括客户端和客户端服务器，客户端和客户端服务器之间通过有线或无线方式相连接；所述客户端用于将接收到的视频采集模块转化的数字信号转化为图像、视频信息，并将该信息与预设值进行比较，当两者不相符合时，发出报警；所述客户端服务器用于记录客户端发来的监控信息、报警信息和监控视图等，为事件的调查提供视图依据。

前端监控设备主要完成监控视频信号的采集和处理；网络模块主要完成视频的传输工作，可以通过光纤、电缆等有限网络，也可以是wifi、CDMA2000、WCDMA等无线网络；监控中心的处理和显示为用户提供了直观的信息，以便做出及时的反应。

其中，所述客户端包括系统配置模块、智能处理模块、视频客户端和报警信息处理模块。

所述系统配置模块用于配置整个系统的基本设置，包括摄像清晰度、分辨率、工作模式、报警条件、报警方式、录像功能设置。

所述智能处理模块用于将视频采集模块发来的数字信号转化为图像、视频信息。

所述视频客户端将智能处理模块处理后的图像、视频信息正确清晰的展现在用户面前。

所述报警信息处理模块能够将智能处理模块转化的图像、视频信息与系统配置模块中的预设的报警条件作对比，当符合该报警条件时，选择合适的报警方式，发出报警。

该监控系统的监控画面异常检测采用简单且运算复杂度较低的背景模型差算法，首先对监控图像根据不同时间进行采样，将后一帧图像与前一帧图像进行比较，背景模型图像同时进行差值运算，与前一帧图像的像素差值。根据设置好的算法规则。若差值超过了设定值，则系统产生报警提示。

背景模型建立过程中，用一定范围的灰度区间来代替传统单一灰度值作为背景，通过计算像素灰度可能的最大、最小值，以及相邻两帧的最大灰度差来构造背景模型，用像素灰度的统计特性设计背景模型，对每一个像素采用高斯模型进行背景建模；每个高斯分布的参数不断进行更新以适应背景的逐渐变化。在获得背景后，采用一定的规则比较当前帧与背景之间的差异从而得到前景。

在视频序列的前景提取中，将当前视频帧与背景模型相减得到背景差图，通过选择合适的阀值进行背景差值二值化，得到前景掩码，即当前像素点与背景模型差异不大时判断为背景，反之为前景，设I为当前视频帧，B为背景，p为像素点（x,y），T为设定的阀值，判断公式为：

|I(p)-B(p)|>T, p=前景

|I(p)-B(p)|<T, p=背景

所述客户端的智能处理模块拥有环境选择模式，采用运动分割技术。可以对获取的视频信息进行图像分割、拼接、融合，通过分割的方法分离出运动目标。可以将摄像机在无人时拍下的场景信息作为正常画面背景，运动物体识别。监控过程中，智能处理模块对视频监控信息进行分析，根据监控画面的背景帧数与正常画面的背景对比，提取运动的物体，经过计算得到该运动物体的运动特征，与报警设置的参数进行对比，若满足报警条件则系统产生报警并生成相应时间记录至客户端服务器的数据库中，并智能主动将此时监控画面录像。

将本发明的智能视频监控系统运用在校园监控时，可以在校园门口、门卫室、停车场、楼梯口、操场、财务室、实验室、学生宿舍和周边围墙处设置多个视频采集设备，视频采集设备可以是网络半球摄像机、网络红外一体摄像机、网络高速球等。

校园门口人流复杂，而且大门通常临主干道，很容易出现交通事故，也有部分聚集学校门口滋事的。在校园门口的内部及外部区域安装智能网络高速球，对出入口附近50M范围内的人员、车辆活动情况进行监控，当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证。同时，在门卫室附近安装网络半球摄像机，可对人员出入及登记情况进行监控。

在校园内的道路两旁以及停车场内等距离安装网络红外一体摄像机，进行实时及录像监控，保证了夜晚监控效果，保障公共及个人财产的安全。

在校园运动场区域，体育运动比较多，人员活动也较多，采用智能网络高速球，对操场全景进行监控，当出现纠纷以及事故时，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证调查。

使用时，用户首先通过客户端对该监控系统进行初始化，包括运行前端监控设备，配置系统基本参数，检查网络通信状态。一切准备就绪后，客户端通过广域网络远程启动前端监控设备，前端监控设备接收到来自监控中心的信号后，按照设置好的系统参数，进入监控模式，将前端实时监控画面传送到监控中心。在系统监控过程中，如果画面不理想，用户还可以在客户端远程发送指令至前端监控设备，调整摄像头方向、亮度、清晰度、镜头拉近、拉远等参数。这样就实现了远程控制监控画面功能。

Claims (2)

1.一种智能视频监控系统，其特征在于包括前端监控设备、网络通讯模块、监控中心，前端监控设备通过导线与网络通讯模块相连接，网络通讯模块通过导线与监控中心相连接；

所述前端监控设备包括视频采集设备和网络视频服务器，视频采集设备和网络视频服务器之间通过导线相连接，所述视频采集设备能够将采集到的画面信号转化为数字信号，存储至网络视频服务器中；

所述网络通讯模块包括wifi模块、CDMA2000模块、WCDMA模块和以太网路由器，该网络通讯模块用于将视频采集模块转化的数字信号发送给监控中心；

所述监控中心包括客户端和客户端服务器，客户端和客户端服务器之间通过导线相连接；所述客户端用于将接收到的视频采集模块转化的数字信号转化为图像、视频信息，并将该信息与预设值进行比较，当两者不相符合时，发出报警；所述客户端服务器用于记录客户端发来的监控信息、报警信息和监控视图等，为事件的调查提供视图依据。

2.如权利要求1所述的智能视频监控系统，其特征在于所述客户端包括系统配置模块、智能处理模块、视频客户端和报警信息处理模块；

所述系统配置模块用于配置整个系统的基本设置，包括摄像清晰度、分辨率、工作模式、报警条件、报警方式、录像功能设置；

所述智能处理模块用于将视频采集模块发来的数字信号转化为图像、视频信息；

所述视频客户端将智能处理模块处理后的图像、视频信息正确清晰的展现在用户面前；

所述报警信息处理模块能够将智能处理模块转化的图像、视频信息与系统配置模块中的预设的报警条件作对比，当符合该报警条件时，选择合适的报警方式，发出报警。

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