CN105791917B - 控制户外广告关停避雷的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制户外广告关停避雷的方法及装置，包括：采集并识别雷电信息；雷电信息包括：闪电图像和雷声音频；根据雷电信息确定雷电发生的位置；基于雷电信息、雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。本发明的控制户外广告关停避雷的方法及装置，基于闪电和雷声进行图像和声音采集及识别，判断雷电发生的位置范围，通过将雷电天气现象与广告播放智能匹配,实现广告播放根据雷电天气进行精确、自动关停避雷，解决了出现雷电等极端危险天气，广告还是继续播放，导致广告播放机处于危险状态的问题。

Description

控制户外广告关停避雷的方法及装置

技术领域

本发明涉及视频广告技术领域，尤其涉及一种控制户外广告关停避雷的方法及装置。

背景技术

户外视频广告是在建筑物的楼顶和商业区的门前、路边等户外场地设置的发布广告的信息媒介，一般为户外LED屏，由LED矩阵块组成，视频显示媒体采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、建筑市场和其它公共场所。

户外视频广告的现有播放方法存在缺点：

1、广告连续轮播时，如果出现雷电等极端危险天气的情况下，广告还是继续播放，导致广告播放机处于危险状态。目前是采取人工方式关停，没有实现根据极端天气智能关停，特别是没有精确到根据雷电发生的具体范围距离自动关停。

2、是天气预报雷电的缺点：天气预报雷电只能预报未来几小时部分地区有雷电天气，位置范围距离都不精确，造成广告播放大范围提前长达几小时的无谓关停。

3是避雷装置缺乏：户外广告播放屏体大都通过租用大楼建筑物搭建，市政部门对在广告牌上再安装避雷装置和设备管得很严；同时避雷工程建设不方便，成本不低。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种控制户外广告关停避雷的方法，通过识别雷电实现户外广告的自动关停。

一种控制户外广告关停避雷的方法，包括：采集并识别雷电信息；所述雷电信息包括：闪电图像和雷声音频；根据所述雷电信息确定雷电发生的位置；基于所述雷电信息、所述雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。

根据本发明的一个实施例，进一步的，根据所述雷电信息确定雷电发生的位置包括：识别闪电图像并记录闪电发生时间；识别雷声并记录雷声发生时间；计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间；将所述间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别闪电图像并记录闪电发生的时间包括：实时获取采集的视频图像；所述视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像；基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像包括：对所述视频图像进行预处理，去除图像随机噪声；从所述视频图像的序列图像中选取固定的背景图像；从所述视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)；计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标；计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量；计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像；判断所述运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录所述视频图像当前的时间；所述闪电图像特征包括：色调值、饱和度值和亮度值。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别雷声并记录雷声发生时间包括：获取视频图像中的声音信号，将所述声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间；所述雷声信号特征包括：频率、分贝数。

根据本发明的一个实施例，进一步的，广告播放关停规则包括：闪电的频率、闪电的光强、雷声的音强和雷电的距离。

本发明要解决的一个技术问题是提供一种控制户外广告关停避雷的方法，通过识别雷电实现户外广告的自动关停。

一种控制户外广告关停避雷的装置，包括：采集装置，用于采集雷电信息；所述雷电信息包括：闪电图像和雷声音频；识别分析模块，用于识别所述雷电信息并根据所述雷电信息确定雷电发生的位置；播控管理模块，用于基于所述雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别分析模块，用于识别闪电图像并记录闪电发生时间；识别雷声并记录雷声发生时间；计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间；将所述间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述采集装置，包括：摄像头，用于实时获取采集的视频图像；所述视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像；所述识别分析模块，用于基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别分析模块，包括：预处理子模块，用于对所述视频图像进行预处理，去除图像随机噪声；背景选取子模块，用于从所述视频图像的序列图像中选取固定的背景图像；运动目标获取子模块，用于从所述视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)；计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标；计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量；计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像；闪电检测子模块，用于判断所述运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录所述视频图像当前的时间；所述闪电图像特征包括：色调值、饱和度值和亮度值。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别分析模块，用于获取视频图像中的声音信号，将所述声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间；所述雷声信号特征包括：频率、分贝数。

本发明的控制户外广告关停避雷的方法及装置，基于闪电和雷声进行图像和声音采集及识别，判断雷电发生的位置范围，通过将雷电天气现象与广告播放智能匹配,实现广告播放根据雷电天气发生的位置范围进行精确、自动关停避雷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明的控制户外广告关停避雷的方法的一个实施例的流程图；

图2为根据本发明的通过背景差分方法识别闪电的流程图；

图3为根据本发明的控制户外广告关停避雷的方法的另一个实施例的模块间消息交互示意图；

图4为根据本发明的控制户外广告关停避雷的装置的一个实施例的结构示意图；

图5为根据本发明的控制户外广告关停避雷的装置的识别分析模块的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

雷电图像主要指的是闪电图像，一般来说，闪电图像主要包括线状闪电、球状闪电、带状闪电等。云闪和地闪发生时辐射频谱范围极大电磁场，地闪回击辐射电磁波的功率频谱密度峰值在(4-10)KHZ之间,云闪主要在1MHZ以上。

图1为根据本发明的控制户外广告关停避雷的方法的一个实施例的流程图，如图1所示：

步骤101，采集并识别雷电信息。雷电信息包括：闪电图像和雷声音频。

步骤102，根据雷电信息确定雷电发生的位置。

步骤103，基于雷电信息、雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。户外广告包括：户外视频广告等。

上述实施例的控制户外广告关停避雷的方法，进行图像和声音采集并识别，判断雷电发生的位置范围，通过将雷电天气现象与广告播放智能匹配,实现广告播放根据雷电天气发生的位置范围进行精确、远程自动关停避雷的方法。解决了如果出现雷电等极端危险天气的情况下，广告还是继续播放，导致广告播放机处于危险状态的问题或者根据天气预报进行全部区域长时间关停造成广告时间损失的问题。

根据雷电信息确定雷电发生的位置包括：识别闪电图像并记录闪电发生时间；识别雷声并记录雷声发生时间；计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间；将间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。雷声的传播速度是340米每秒,只要能知道闪电发生过后多长时间，假定为t后听到雷声，可得到雷电到某地的距离：s＝vt＝340t；如果间隔3秒,则雷电发生位置距离是340X3＝1042米。

实时获取采集的视频图像，视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像，可以基于背景差分方法检测出视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。可以监测闪电并进行光电转换，在判断出有闪电发生时触发相机拍照；记录闪电发生的时间点，并记录各个时间点的闪电光脉冲强度。

背景差分法进行闪电图像的识别：通过视频监控摄像头采集周围的静态环境图像作为背景图像，动态采集发生雷电时的图像数据，在视频图像序列中将背景图像与雷电图像相比较，两帧图像做差，得到差分图像，得到雷电图像在背景图像下的效果。由于视频序列中背景图像的连续性，需要实时的通过视频序列的信息进行不断地更新背景。

图2为根据本发明的通过背景差分方法识别闪电的流程图，如图2所示：

步骤201、202、203，对视频图像进行预处理，去除图像随机噪声。可以对图像进行时间或空间滤波，包括图像的平滑、增强、回复等等，抑制变形、噪声等等。

从视频图像的序列图像中选取固定的背景图像。从视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)。

步骤204，计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标。

步骤205，计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量。

步骤206，计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像。

步骤207，判断运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录视频图像当前的时间。闪电图像特征可以根据具体的需求进行设置，例如包括：色调值、饱和度值和亮度值等。

背景差分法又称背景减法，背景差分法的原理是将当前帧与背景图像进行差分来得到运动目标区域。对序列图像进行预处理，去掉图像随机噪声。减少以后运算的复杂度，克服噪声对图像处理结果的干扰。从视频图像序列中选取出背景图像，包含固定的背景图像。在视频图像序列中选取连续的两帧图像，其中前一帧图像，当前帧图像；计算当前帧与背景帧差1，从图像中提取出目标；计掉当前帧的帧差2，得到目标的变化量。求帧差1与帧差2的交集得到运动目标图像。

获取视频图像中的声音信号，可以对声音信号进行预处理，进行去直流、计算功率谱、滤波和归一化处理等。将声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间。可以设置雷声测音器采集雷声并转化为分贝数，并将分贝数上传。雷声信号特征包括：频率、分贝数等等。

上述实施例的控制户外广告关停避雷的方法，基于视频监控技术针对户外视频广告屏周围雷电天气现象之闪电和雷声进行图像和声音采集及识别，判断雷电发生的位置范围，通过将雷电天气现象与广告播放智能匹配,实现广告播放根据雷电天气发生的位置范围进行精确、自动关停避雷方法。

图3为根据本发明的控制户外广告关停避雷的方法的另一个实施例的模块间消息交互示意图；如图3所示：

步骤301，采集装置采集雷电信息。雷电信息包括：闪电图像和雷声音频。

步骤302、303，识别触发模块对雷电数据特征进行动态实时监测。识别触发模块识别雷电图像数据，采集与识别，归纳出雷电天气发生时雷电图像和频次数值特征、闪电亮光强度数值特征。识别分析模块识别雷电信息并根据雷电信息确定雷电发生的位置，并将数据发送给播控管理模块，由播控管理模块发送关停命令。

步骤304，播控管理模块基于雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。广告管理模块记录下当前播放的广告素材标签；播控管理模块关闭媒体屏幕，同时更改屏幕状态为关闭。

制定广告播放机的关停策略和阀值，并动态实时地把广告播放机的关停策略和阀值与监测到的雷电数据进行匹配，当条件匹配即实时触发广告播放器自动关停。

广告播放关停规则包括：闪电的频率、闪电的光强、雷声的音强和雷电的距离等。识别触发模块能够归纳出雷电天气发生时雷电图像和频次数值特征、闪电亮光强度数值特征。实时、动态采集到的闪电图像数据和声音数据进行分析统计，确定雷电发生的位置范围，当条件匹配即实时触发广告播放器自动关停，从而实现户外视频媒体根据雷电发生的位置范围进行精确自动关停，解决了如果出现雷电等极端危险天气的情况下，广告还是继续播放，导致广告播放机处于危险状态的问题。

如图4所示，本发明提供一种控制户外广告关停避雷的装置。采集装置采集雷电信息。雷电信息包括：闪电图像和雷声音频。识别分析模块42识别雷电信息并根据雷电信息确定雷电发生的位置。播控管理模块41基于雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告。

识别分析模块42识别闪电图像并记录闪电发生时间。识别雷声并记录雷声发生时间。计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间。将间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。

摄像头45实时获取采集的视频图像。视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像。识别分析模块，用于基于背景差分方法检测出视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。播控管理模块41与机顶盒44和户外屏幕46连接。摄像头45负责对雷电视频采集，识别分析模块42对采集的图像进行识别并发送触发命令。

广告管理模块42负责广告素材管理以及接收触发命令记录广告播放标签。播控管理模块41负责按照播放计划及记录的标签进行广告播放及控制屏体的开关。

当识别分析模块42判断雷电过后，将向播控管理模块41发送播放命令，播控管理模块41控制广告管理模块42按记录的播放标签播放广告。

如图5所示，预处理子模块511对视频图像进行预处理，去除图像随机噪声；背景选取子模块512从视频图像的序列图像中选取固定的背景图像；运动目标获取子模块513从视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)；计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标；计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量；计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像。

闪电检测子模块514判断运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录视频图像当前的时间；闪电图像特征包括：色调值、饱和度值和亮度值。雷声识别子模块515获取视频图像中的声音信号，将声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间。雷声信号特征包括：频率、分贝数。

上述实施例提供的控制户外广告关停避雷的方法及装置，基于视频监控技术针对户外视频广告屏周围雷电天气现象之闪电和雷声进行图像和声音采集及识别，判断雷电发生的位置范围，通过将雷电天气现象与广告播放智能匹配,实现广告播放根据雷电天气发生的位置范围进行精确、自动关停避雷。解决传统的户外视频媒体广告播放时由于同周围极端天气比如雷电现象不关联匹配，如果出现雷电等极端危险天气的情况下，广告还是继续播放，导致广告播放机处于危险状态的问题。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种控制户外广告关停避雷的方法，其特征在于，包括：

采集并识别雷电信息；所述雷电信息包括：闪电图像和雷声音频；

根据所述雷电信息确定雷电发生的位置；

基于所述雷电信息、所述雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告；

其中，制定广告播放的广告播放关停规则，并动态实时地把广告播放关停规则与监测到的雷电信息进行匹配，当条件匹配则实时触发广告播放自动关停；广告播放关停规则包括：闪电的频率、闪电的光强、雷声的音强和雷电的距离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述雷电信息确定雷电发生的位置包括：

识别闪电图像并记录闪电发生时间；

识别雷声并记录雷声发生时间；

计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间；

将所述间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别闪电图像并记录闪电发生的时间包括：

实时获取采集的视频图像；所述视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像；

基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像包括：

对所述视频图像进行预处理，去除图像随机噪声；

从所述视频图像的序列图像中选取固定的背景图像；

从所述视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)；

计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标；

计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量；

计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像；

判断所述运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录所述视频图像当前的时间；所述闪电图像特征包括：色调值、饱和度值和亮度值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述识别雷声并记录雷声发生时间包括：

获取视频图像中的声音信号，将所述声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间；所述雷声信号特征包括：频率、分贝数。

6.一种控制户外广告关停避雷的装置，其特征在于，包括：

采集装置，用于采集雷电信息；所述雷电信息包括：闪电图像和雷声音频；

识别分析模块，用于识别所述雷电信息并根据所述雷电信息确定雷电发生的位置；

播控管理模块，用于基于所述雷电发生的位置判断是否匹配预设的广告播放关停规则，如果匹配，则关停户外广告；

其中，制定广告播放的广告播放关停规则，并动态实时地把广告播放关停规则与监测到的雷电信息进行匹配，当条件匹配则实时触发广告播放自动关停；广告播放关停规则包括：闪电的频率、闪电的光强、雷声的音强和雷电的距离。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述识别分析模块，用于识别闪电图像并记录闪电发生时间；识别雷声并记录雷声发生时间；计算闪电发生时间与雷声发生时间的间隔时间；将所述间隔时间与音速相乘获得雷电发生的距离。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述采集装置，包括：

摄像头，用于实时获取采集的视频图像；所述视频图像中包括静态的背景图像和动态的闪电图像；

所述识别分析模块，用于基于背景差分方法检测出所述视频图像中的闪电图像并记录闪电发生的时间。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述识别分析模块，包括：

预处理子模块，用于对所述视频图像进行预处理，去除图像随机噪声；

背景选取子模块，用于从所述视频图像的序列图像中选取固定的背景图像；

运动目标获取子模块，用于从所述视频图像的序列图像中抽取连续的两帧图像，分别为前一帧图像pk-1(x,y)和当前帧图像pk(x,y)；计算当前帧图像pk(x,y)与背景图像帧的帧差FD(x,y)，提取出运动目标；计算前一帧图像pk-1(x,y)与背景图像帧的帧差FG(x,y)，获得运动目标的变化量；计算帧差FD(x,y)与FG(x,y)的交集，获取运动目标图像；

闪电检测子模块，用于判断所述运动目标图像是否满足预设的闪电图像特征，如果是，则判断闪电发生，并记录所述视频图像当前的时间；所述闪电图像特征包括：色调值、饱和度值和亮度值。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述识别分析模块，还包括：

雷声识别子模块，用于获取视频图像中的声音信号，将所述声音信号与预存的雷声信号特征进行匹配，如果匹配成功，则判断雷声发生，并记录音频当前的时间；所述雷声信号特征包括：频率、分贝数。