CN105282521B - 一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置，该方法首先初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，开始巡航后，当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；当网络摄像机在预置位之间运动时，缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。本发明装置包括初始化模块、停留时间检测模块和运动时间检测模块。本发明的方法及装置，提高了运动检测的精确性，减少了误报。

Description

一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置

技术领域

本发明属于视频监控运动检测技术领域，尤其涉及一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置。

背景技术

随着IP监控技术、智能技术的推广普及，以商铺、楼宇、园区等为典型的视频监控系统应用环境越来越多，运动检测作为IPC中基本功能，被越来越多的个人和企业所使用。

然而传统的网络摄像机IPC只有在静止状态，才能对周围环境进行准确的运动检测。一旦IPC进行巡航，无论周围环境是否发生运动，都会发出报警信号，用户经常会被错误的报警所干扰，十分的不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置，在网络摄像机IPC进行巡航时，也能进行运动检测，避免错误的告警。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种网络摄像机巡航中的运动检测方法，所述方法包括如下步骤：

初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，开始巡航；

当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；

当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

进一步地，所述在缓存中缓存当前运动时间的图像时，如果是在第一个巡航周期的运动时间内，则只对图像进行缓存，不进行运动检测。

进一步地，所述在缓存中缓存当前运动时间的图像时，还包括：缓存开始时，网络摄像机强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存，保证缓存的第一帧为I帧。

进一步地，所述缓存至少能够循环存储两个巡航周期内运动时间视频图像。

进一步地，所述开始巡航是从首个预置位开始，从启动网络摄像机到转到首个预置位的这段时间内，不进行运动检测，不进行图像缓存。

本发明还提出了一种网络摄像机巡航中的运动检测装置，所述装置包括：

初始化模块，用于初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，并启动网络摄像机开始巡航；

停留时间检测模块，用于当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；

运动时间检测模块，用于当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

进一步地，所述运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，如果是在第一个巡航周期的运动时间内，则只对图像进行缓存，不进行运动检测。

进一步地，所述运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，还用于在缓存开始时，强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存，保证缓存的第一帧为I帧。

本发明提出了一种网络摄像机巡航中的运动检测方法及装置，通过区分巡航周期的停留时间和运动时间，分别进行运动检测，能够解决IPC巡航时，实际场景未发生运动，却上报运动告警的问题。实现了IPC巡航时的运动检测，提高运动告警的精确性，减少运动告警的误报，使用户不被错误的信息干扰，同时IPC巡航时也能进行运动检测，增大了IPC运动检测的场景范围，必要时可减少IPC的安装，节约成本。

附图说明

图1为网络摄像机巡航示意图；

图2为本发明网络摄像机巡航中的运动检测方法流程图；

图3为本发明运动时间缓存帧结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本方案针对支持巡航的网络摄像机(以下用IPC代替)，如外接云台的IPC或球机IPC。预置位为IPC预先设置的位置，当IPC调用该预置位时，IPC将转至该预置位。

IPC的巡航示意图，如图1所示：

巡航配置为：

(1)IPC第一个预置位为预置位1，停留3S(相当于t1)；

(2)IPC第二个预置位为预置位2，停留5S(相当于t2)；

(3)IPC第三个预置位为预置位3，停留4S(相当于t3)；

配置巡航后，开始调用巡航：

IPC从巡航前的任意位置先转至预置位1，停留3S(t1)；

IPC从预置位1转至预置位2，停留5S(t2)；

IPC从预置位2转至预置位3，停留4S(t3)；

IPC从预置位3回到预置位1，停留3S(t1)，如此循环，直到巡航停止。

IPC云台转到任意位置都有一个位置参数，如X＝12.6，Y＝13.5，Z＝7.6。通过这些参数就可以确定IPC是否到达设定好的预置位。配置好巡航，IPC就会记录设置的预置位的位置参数，如上述的预置位1、2、3的位置参数。

本实施例将图1中从预置位1回到预置位1的时间当做一个巡航周期。一个巡航周期分为停留时间和运动时间。停留时间是指IPC在预置位的停留时间，即如图1所示，在预置位1停留的时间3S(相当于t1)、在预置位2的停留时间5S(相当于t2)、在预置位3的停留时间4S(相当于t3)。运动时间是指IPC在预置位之间运动的时间，即IPC从预置位1转至预置位2的时间t4、从预置位2转至预置位3的时间t5、从预置位3转至预置位1的时间t6。

本实施例一种网络摄像机巡航中的运动检测方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S1、初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，开始巡航。

在启动网络摄像机后，IPC根据位置参数(X,Y,Z)判断当巡航前的IPC有没有处于预置位1，若处于预置位1，则当做第一个巡航周期开始；若没有，则从当前位置先转至预置位1，开始第一个巡航周期的巡航。如图1，网络摄像机按照预设的预置位从预置位1到预置位2，再到预置位3，然后回到预置位1，完成一个巡航周期，然后开始第二个巡航周期，一直巡航，直到结束巡航。

需要说明的是，在本实施例中，从启动网络摄像机到转到预置位1开始巡航的这段时间内，不进行运动检测，不进行图像缓存。

步骤S2、当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

在一个巡航周期的停留时间内，IPC将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断发生运动，上报运动检测告警。

例如，当网络摄像机走到预置位1并在其停留时间t1内时，网络摄像机进行运动检测，比较当前帧的图像与上一帧的图像，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断发生运动，上报运动检测告警。

以此类推，在走到预置位2并在其停留时间t2内时，在走到预置位3并在其停留时间t3内时，同样进行停留时间内的运动检测。

步骤S3、当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

为了判断网络摄像机在预置位之间运动时，监控场景中是否有运动，本实施例IPC设置有缓存空间，用于循环存储至少两个巡航周期内运动时间的视频图像。

第一个巡航周期的运动时间内，IPC只对图像进行缓存，不进行运动检测，第二个巡航周期及往后的巡航周期的运动时间内，IPC将对图像进行缓存，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个周期所对应的图像进行对比。若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

容易理解的是，从第二个巡航周期开始，无论是否告警，图像都会继续缓存。

需要说明的是，IPC对图像进行缓存时，一般图像缓存为I帧和P帧。I帧表示关键帧，可以理解为这一帧画面的完整保留，P帧表示的是这一帧跟之前的一个关键帧(或P帧)的差别。当缓存时帧率为50时，I帧间隔为25，即1S内可以缓存50帧图像，顺序为一个I帧，后跟24个P帧，再缓存一个I帧，后跟24个P帧。

如图3所示，运动时间内，IPC对图像进行缓存，会强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存。当IPC从预置位1转至预置位2时，IPC根据位置参数来判断缓存的开始和结束，缓存开始时，IPC强制刷新I帧间隔，保证该段时间内，缓存的第一帧为I帧，转到预置位2时，缓存停止；当IPC从预置位2转至预置位3和从预置位3回到至预置位1这两段时间，IPC也会根据位置参数来判断缓存的开始和结束，缓存开始时，IPC也会强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存。

例如，在IPC从预置位1转至预置位2的运动时间t4、从预置位2转至预置位3的运动时间t5、从预置位3转至预置位1的运动时间t6内，除第一个巡航周期只缓存不检测运动外，从第二个巡航周期开始，将本巡航周期缓存的图像和上个周期所对应的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

本实施例每缓存一帧图像，将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，来判断图像是否发生了变化，保证发生运动告警时，上报的及时性。

需要说明的是，本实施例设置缓存空间用于存储至少两个巡航周期内运动时间的视频图像，就是为了能够将当前缓存的图像与上个巡航周期缓存的图像进行对比，而在进行缓存时，循环利用缓存空间进行存储，即第一个巡航周期运动时间的图像进行缓存，然后缓存第二巡航周期运动时间的图像，当第三个巡航周期时，运动时间的图像覆盖第一个巡航周期运动时间的图像存储，依次类推。最后当巡航停止时，清空缓存。

本实施例运动检测一般也叫移动侦测，常用于无人值守监控录像和自动报警。IPC按照不同帧率采集得到的图像会被按照一定算法进行计算和比较，当图像有变化时，如有人走过，镜头被移动，计算比较结果得出的数字会超过阈值并指示系统能自动作出相应的处理。本实施例在停留时间，可设定一个阈值，为第一阈值。在运动时间，可设定另一个阈值，为第二阈值。根据设定的第一阈值或第二阈值，在停留时间或运动时间，根据设定的阈值进行图像比较，判断图像是否发生了变化。

特殊地，而当云台IPC进行轨迹巡航(即IPC360度不停自转，整个周期时间都是运动时间)时，IPC会记录刚开始轨迹巡航的位置参数。当IPC再次回到开始的位置(即位置参数与刚开始轨迹巡航的位置参数相同，就表示IPC转动了360度)，本实施例将从开始的位置第一次回到开始的位置的时间当做一个周期。每个周期刚开始也会强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存。第一个周期IPC只对图像进行缓存，不进行运动检测。第二个周期及往后的周期IPC将对图像进行缓存，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个周期所对应的图像进行对比。若图像的变化超过一定的阈值，则判断发生运动，上报运动检测告警。无论是否告警，图像都会继续缓存。

需要说明的是，本发明根据网络摄像机在运动或停留状态进行不同的运动检测方式，步骤S2和步骤S3没有先后之分，而是间隔发生。

与上述方法对应地，本实施例一种网络摄像机巡航中的运动检测装置，该装置包括：

初始化模块，用于初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，并启动网络摄像机开始巡航；

停留时间检测模块，用于当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；

运动时间检测模块，用于当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

其中，运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，如果是在第一个巡航周期的运动时间内，则只对图像进行缓存，不进行运动检测。

运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，还用于在缓存开始时，强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存，保证缓存的第一帧为I帧。

需要说明的是，本实施例的装置可以位于网络摄像机中，也可以位于后台服务器中，如果位于网络摄像机中则网络摄像机可以直接完成运动检测，如果位于后台服务器中，则后台服务器在接收到网络摄像机的视频流后再进行运动检测。本发明相对于现有技术解决了IPC巡航时，实际场景未发生运动，却上报运动告警的问题；实现了IPC巡航时的运动检测；提高运动告警的精确性，减少运动告警的误报，使用户不被错误的信息干扰；IPC巡航时也能进行运动检测，增大了IPC运动检测的场景范围，必要时可减少IPC的安装，节约成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络摄像机巡航中的运动检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，开始巡航；

当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与停留时间内的上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；

当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

2.如权利要求1所述的网络摄像机巡航中的运动检测方法，其特征在于，所述在缓存中缓存当前运动时间的图像时，如果是在第一个巡航周期的运动时间内，则只对图像进行缓存，不进行运动检测。

3.如权利要求1所述的网络摄像机巡航中的运动检测方法，其特征在于，所述在缓存中缓存当前运动时间的图像时，还包括：缓存开始时，网络摄像机强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存，保证缓存的第一帧为I帧。

4.如权利要求1所述的网络摄像机巡航中的运动检测方法，其特征在于，所述缓存至少能够循环存储两个巡航周期内运动时间视频图像。

5.如权利要求1所述的网络摄像机巡航中的运动检测方法，其特征在于，所述开始巡航是从首个预置位开始，从启动网络摄像机到转到首个预置位的这段时间内，不进行运动检测，不进行图像缓存。

6.一种网络摄像机巡航中的运动检测装置，其特征在于，所述装置包括：

初始化模块，用于初始化网络摄像机的预置位及其对应的停留时间，并启动网络摄像机开始巡航；

停留时间检测模块，用于当网络摄像机走到预置位并在其停留时间内时，将当前帧的图像与停留时间内的上一帧的图像进行对比，若图像的变化超过设定的第一阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警；

运动时间检测模块，用于当网络摄像机在预置位之间运动时，在缓存中缓存当前运动时间的图像，每缓存一帧图像，就会将该帧图像和上个巡航周期所缓存的对应帧图像进行对比，若图像的变化超过设定的第二阈值，则判断检测到运动，上报运动检测告警。

7.如权利要求6所述的网络摄像机巡航中的运动检测装置，其特征在于，所述运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，如果是在第一个巡航周期的运动时间内，则只对图像进行缓存，不进行运动检测。

8.如权利要求6所述的网络摄像机巡航中的运动检测装置，其特征在于，所述运动时间检测模块在缓存中缓存当前运动时间的图像时，还用于在缓存开始时，网络摄像机强制刷新I帧间隔，开始新一轮的I帧和P帧缓存，保证缓存的第一帧为I帧。

9.如权利要求6所述的网络摄像机巡航中的运动检测装置，其特征在于，所述缓存至少能够循环存储两个巡航周期内运动时间视频图像。

10.如权利要求6所述的网络摄像机巡航中的运动检测装置，其特征在于，所述开始巡航是从首个预置位开始，从启动网络摄像机到转到首个预置位的这段时间内，不进行运动检测，不进行图像缓存。