CN105554464A - 一种企业智能监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种企业智能监控方法，该方法支持图像识别、移动监视和危险报警，该方法采用了4G无线通信网络实现视频传输，增强了视频监控的自由性和灵活度，并大大减少了安装布线工作，提高工作效率，降低系统成本，可解决大容量图像数据的高速交换，并具有较高的安全性。
Description
所属技术领域
本发明涉及图像监控领域，具体涉及一种企业智能监控方法。
背景技术
传统的企业视频监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这三大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。
随着市场竞争的日益激烈，现代制造企业需要不断提高对不确定性因素的快速反应和处理能力，以维持和增强企业综合竞争力。当前，制造企业面对的不确定性因素越来越多，这些因素包括企业内部条件变化的不确定性和企业外部环境变化的不确定性两大方面。工业现场的人员、设备、质量、物料等异常事件是现代制造企业内部不确定性因素的重要组成部分。
目前，为了对移动目标进行监控，现有的视频监控是在移动目标的移动路径上安装多个不同朝向的监控设备，通过多个监控设备对移动目标进行多角度监控。
虽然设置了多个监控设备，但仍可能存在监控死角。当移动目标进入监控死角时，现有的监控技术将无法继续获得移动目标的图像，从而导致监控失败。
第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4G；该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式(严格意义上来讲，LTE只是3.9G，尽管被宣传为4G无线标准，但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced，因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTEAdvanced才满足国际电信联盟对4G的要求)；4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等；4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL(4兆)快25倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求；此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区；很明显，4G有着不可比拟的优越性。
发明内容
本发明提供一种企业智能监控方法，该方法支持图像识别、移动监视和危险报警，该方法采用了4G无线通信网络实现视频传输，增强了视频监控的自由性和灵活度，并大大减少了安装布线工作，提高工作效率，降低系统成本，可解决大容量图像数据的高速交换，并具有较高的安全性。
为了实现上述目的，本发明提供一种企业智能监控方法，该方法具体包括如下步骤：
S1.控制模块发送控制指令，多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像；
S2.高清移动摄像机将采集视频图像发送给终端处理进行编码处理，得到编码后的图像信息；
S3.终端4G无线通信模块将编码后的图像信息，发送给中控室4G无线通信模块；
S4.解码模块对图像信息进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别；
S5.将图像处理和识别结果在显示终端上显示。
优选的，该方法在步骤S1中，采用如下步骤获取移动目标的图像：
S11.高清移动摄像机在第一时刻和第二时刻采集的移动目标的图像；
S12.终端处理器对获得的所述图像进行分析处理，确定移动目标的移动参数；
S13.根据确定的所述移动参数确定高清移动摄像机的旋转参数；
S14.根据确定的所述旋转参数控制所述高清移动摄像机进行旋转。
可选的，所述移动参数包括移动目标在监控画面中的移动距离和移动方向；所述旋转参数包括所述高清移动摄像机的旋转角度和旋转方向；
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据移动目标在监控画面中的移动距离、移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置、移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置和所述高清移动摄像机所在监控点位置与监控画面对应的虚拟位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向；
或者，
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据预设的距离变换公式对移动目标在监控画面中的移动距离进行距离变换，得到移动目标的实际移动距离；根据预设的坐标变换公式分别对移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置的坐标和移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置的坐标进行坐标变换，得到移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标和移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标；根据所述实际移动距离、移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标、移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标和所述监控设备所在监控点位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向。
优选的，在步骤S4中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：
方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；
方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；
方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。
优选的，在步骤S2中，终端处理器对图像编码包括如下子步骤：
S21.对视频文件进行分割；
S22.对分割完成的文件进行压缩；
S23.压缩完的视频文件进行加密操作。
本发明具有以下优点和有益效果：(1)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高；(2)利用智能化图像获取终端，可实时智能监控各种静止和移动目标；(3)可智能处理及识别图像，实时对安全进行预警。
附图说明
图1示出了本发明的一种企业智能监控系统的框图。
图2示出了本发明的一种企业智能监控方法的流程图。
具体实施方式
图1是示出了本发明的一种企业智能监控系统。该系统包括：安装企业内的多个图像获取终端1(图中仅示例性的示出一个)和位于企业中控室的监控装置2。
其中，图像获取终端1包括：安装在图像获取终端上的高清移动摄像机11、终端处理器12、终端4G无线通信模块13。
所述终端处理器11以SOC单芯片多媒体处理器为核心，带有视频输入输出接口、音频输入输出接口、视频模数/数模转换器、存储和网络通讯接口；优选的，SOC单芯片多媒体处理器通过USB总线与终端4G无线通讯模块连接完成视频图像传输。
监控装置2包括：中控室4G无线通信模块21、解码模块22、图像处理模块23、显示及报警终端24和控制模块25；所述中控室4G无线通信模块21，接收所述终端4G无线通信模块13的图像信号。
控制模块25用于对监控装置中各模块进行协调控制，并可经中控室4G无线通信模块21向图像获取终端1发送控制指令。
优选的，所述图像处理及识别模块23包括：
获取单元，所述获取单元用于获取来自中控室4G无线通信模块传输过来并经解码模块22解码的一个帧，即获得该帧表示的图像。
去噪单元，所述去噪单元用于按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据；图像在获取、传输和存储过程中常常会受到各种噪声的干扰和影响而使图像降质。为了得到高质量的数字图像，有必要对图像进行降噪处理，尽可能在保持原始信息完整性的同时，又能够去除信号中无用的信息。鉴于视频监控系统大多是对可动目标对象的监控的特殊性，本申请的一个实施方式中，将不需监控或重点监控的不可动背景与可动前景进行分离，即将获取的监控视频的背景部分作为噪声数据的一部分去除。
识别单元，所述识别单元用于按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象。对图像进行检索的目的是要识别其中的目标对象，首先要提取目标对象的特征，并依据该特征识别对象。因此图像检索的主要问题之一就是图像底层特征的提取。本申请实施方式即是基于对去噪后的图像中的目标的特征提取以实现目标对象的识别。
添加单元，所述添加单元用于为所述帧添加标签，所述标签能基于语义表达目标对象的预定特征。完成目标对象的识别后，即可对识别出的目标对象加注标签，加注的标签能够基于人的直观理解的高层语义信息的表达。
存储单元，所述存储单元用于存储所述帧对应的标签。
图2示出了本发明的一种企业智能监控方法。该方法具体包括如下步骤：
S1.控制模块发送控制指令，多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像；
S2.高清移动摄像机将采集视频图像发送给终端处理进行编码处理，得到编码后的图像信息；
S3.终端4G无线通信模块将编码后的图像信息，发送给中控室4G无线通信模块；
S4.解码模块对图像信息进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别。
S5.将图像处理和识别结果在显示终端上显示。
优选的，该方法在步骤S1中，采用如下步骤获取移动目标的图像：
S11.高清移动摄像机在第一时刻和第二时刻采集的移动目标的图像；
S12.终端处理器对获得的所述图像进行分析处理，确定移动目标的移动参数；
S13.根据确定的所述移动参数确定高清移动摄像机的旋转参数；
S14.根据确定的所述旋转参数控制所述高清移动摄像机进行旋转。
可选的，所述移动参数包括移动目标在监控画面中的移动距离和移动方向；所述旋转参数包括所述高清移动摄像机的旋转角度和旋转方向；
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据移动目标在监控画面中的移动距离、移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置、移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置和所述高清移动摄像机所在监控点位置与监控画面对应的虚拟位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向；
或者，
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据预设的距离变换公式对移动目标在监控画面中的移动距离进行距离变换，得到移动目标的实际移动距离；根据预设的坐标变换公式分别对移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置的坐标和移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置的坐标进行坐标变换，得到移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标和移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标；根据所述实际移动距离、移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标、移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标和所述监控设备所在监控点位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向。
优选的，在步骤S4中，采用如下方式对移动目标进行安全识别：
方式1：确定是否采集到移动目标的图像，如果是，判断所述移动目标的图像是否位于预设的图像区域外，如果是，进行报警处理；
方式2：如果所述确定的移动参数不在预设阈值范围内，进行报警处理；
方式3：判断采集的图像中是否包括带有预设危险特征的图像，如果是，进行报警处理。
优选的，在步骤S2中，终端处理器对图像编码包括如下子步骤：
S21.对视频文件进行分割；
S22.对分割完成的文件进行压缩；
S23.压缩完的视频文件进行加密操作。
优选的，在步骤S4中，可采用如下方法对视频图像进行处理，以提升视频图像质量：
S41：获取视频中的一个帧，即获得该帧表示的图像。
S42：按照预定噪声去除规则去除所述图像中的噪声数据。
图像在获取、传输和存储过程中常常会受到各种噪声的干扰和影响而使图像降质。为了得到高质量的数字图像，有必要对图像进行降噪处理，尽可能在保持原始信息完整性的同时，并能够去除信号中无用的信息。
视频图像去噪的最终目的是改善给定的图像，解决实际图像由于噪声干扰而导致图像质量下降的问题。通过去噪技术有效地提高图像质量，增大信噪比，更好的体现原来图像所携带的信息。
目前对图像进行去噪处理的方法基本可分成两类：空间域法和变换域法。前者是在原图像上直接进行数据运算，对像素的灰度值进行处理；常见的空间域图像去噪算法有邻域平均法、中值滤波、低通滤波等。后者是在处理像素点领域有关的空间域上进行运算，对图像进行某种运算，将图像从空间域转换到变换域，再对变换域中的变换系数进行处理，再进行反变换将图像从变换域转换到空间域达到去除图像噪声的目的。其中，傅里叶变换和小波变换是常见的用于图像去噪的变换方法。由于去噪方法是较为成熟的技术，因此本申请实施例可根据实际情况自由选择上述方法，不构成对申请的限制。
鉴于视频监控系统大多是对可动目标对象的监控的特殊性，本申请的一个实施方式中，将不需监控或重点监控的不可动背景与可动前景进行分离，即将获取的监控视频的背景部分作为噪声数据的一部分去除。
S43：按照预定对象识别规则在所述去除噪声数据的图像中识别目标对象；
对图像进行检索的目的是要识别其中的目标对象，首先要提取目标对象的特征，并依据该特征识别对象。
如上所述，虽然根据实施例所限定的实施例和附图进行了说明，但对本技术领域具有一般知识的技术人员来说能从上述的记载中进行各种修改和变形。例如，根据与说明的技术中所说明的方法相不同的顺序来进行，和/或根据与说明的系统、结构、装置、电路等构成要素所说明的方法相不同的形态进行结合或组合，或根据其他构成要素或均等物进行替换或置换也可达成适当的效果。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种企业智能监控方法，该方法具体包括如下步骤：
S1.控制模块发送控制指令，多个图像获取终端的高清移动摄像机依照指令获取视频图像；
S2.高清移动摄像机将采集视频图像发送给终端处理进行编码处理，得到编码后的图像信息；
S3.终端4G无线通信模块将编码后的图像信息，发送给中控室4G无线通信模块；
S4.解码模块对图像信息进行解码，并将解码后的图像信息发送给图像处理模块进行处理和/或识别；
S5.将图像处理和识别结果在显示终端上显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在步骤S1中，采用如下步骤获取移动目标的图像：
S11.高清移动摄像机在第一时刻和第二时刻采集的移动目标的图像；
S12.终端处理器对获得的所述图像进行分析处理，确定移动目标的移动参数；
S13.根据确定的所述移动参数确定高清移动摄像机的旋转参数；
S14.根据确定的所述旋转参数控制所述高清移动摄像机进行旋转。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动参数包括移动目标在监控画面中的移动距离和移动方向；所述旋转参数包括所述高清移动摄像机的旋转角度和旋转方向；
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据移动目标在监控画面中的移动距离、移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置、移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置和所述高清移动摄像机所在监控点位置与监控画面对应的虚拟位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向；
或者，
所述根据确定的所述移动参数确定所述高清移动摄像机的旋转参数，包括：
根据预设的距离变换公式对移动目标在监控画面中的移动距离进行距离变换，得到移动目标的实际移动距离；根据预设的坐标变换公式分别对移动目标在第一时刻在监控画面中所在位置的坐标和移动目标在第二时刻在监控画面中所在位置的坐标进行坐标变换，得到移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标和移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标；根据所述实际移动距离、移动目标在第一时刻所在的实际位置坐标、移动目标在第二时刻所在的实际位置坐标和所述监控设备所在监控点位置，确定所述高清移动摄像机的旋转角度；根据移动目标在监控画面中的移动方向确定所述高清移动摄像机的旋转方向。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，终端处理器对图像编码包括如下子步骤：
S21.对视频文件进行分割；
S22.对分割完成的文件进行压缩；
S23.压缩完的视频文件进行加密操作。
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