CN106131502B - 用于管廊隧道的视频监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于监控技术领域，提供了用于管廊隧道的视频监控方法及装置，包括：通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧；确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域；将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域的像素变化个数；若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。本发明在管廊隧道内安装视频监控设备，并通过参考视频帧与实时视频帧比对的方式来完成对管廊隧道的视频监控，使得对管廊隧道内各工程管线的故障排查可以远程进行，提高了故障排查的效率。

Description

用于管廊隧道的视频监控方法及装置

技术领域

本发明属于监控技术领域，尤其涉及用于管廊隧道的视频监控方法及装置。

背景技术

管廊是建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施，能够将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，是保障城市运行的重要基础设施。

由于管廊隧道的现场环境相对封闭，因此，在发生故障或存在故障隐患时，不利于工程人员及时查看管廊隧道内的环境情况，影响了故障排查效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了用于管廊隧道的视频监控方法及装置，以解决现有技术中由于管廊隧道的现场环境相对封闭，导致故障排查效率低的问题。

第一方面，提供了一种用于管廊隧道的视频监控方法，包括：

通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧；

确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域；

将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；

对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域的像素变化个数；

若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

第二方面，提供了一种用于管廊隧道的视频监控装置，包括：

获取单元，用于通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧；

确定单元，用于确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域；

二值化单元，用于将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；

第一计算单元，用于对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域的像素变化个数；

第一报警单元，用于若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

本发明实施例在管廊隧道内安装视频监控设备，并通过参考视频帧与实时视频帧比对的方式来完成对管廊隧道的视频监控，使得对管廊隧道内各工程管线的故障排查可以远程进行，提高了故障排查的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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他的附图。

图1是本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控方法S201的具体实现流程图；

图4是本发明另一实施例提供的用于管廊隧道的视频监控方法的实现流程图；

图5是本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控装置的结构框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

图1示出了本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控系统的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图1，该视频监控系统包括视频监控设备、监控平台和数据处理装置，其中，所述视频监控设备可以为枪机、快球(高速球型摄像机)等视频获取装置；监控平台主要用于获取视频监控设备采集到的实时监控图像，以及用于设置快球预置位、巡视间隔、停留时间、监控功能开启/停止等监控参数；数据处理装置用于将视频监控设备采集到的实时视频帧与参考视频帧进行比对，通过数据处理结果判断是否触发报警。

基于图1所示的视频监控系统的结构，图2示出了本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控方法的实现流程，详述如下：

在S201中，通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧。

在本发明实施例中，首先需要在管廊隧道内选取合适的监控位置，固定好视频监控设备，并待管廊隧道内的环境处于稳定状态(即管廊隧道内不出现运动物体、无积水且管廊隧道内所有管线及环境都处于正常状态)之后，控制视频监控设备采集管廊隧道内的监控画面，将该监控画面作为参考视频帧。

作为本发明的一个实施例，S201的一种具体实现方式如图3所示：

S301，通过所述视频监控设备获取管廊隧道内的多幅监控画面。

S302，检测用户在所述多幅监控画面中输入的选择操作。

S303，将所述选择操作选择的监控画面作为所述参考视频帧。

在图3对应实施例中，用户可以查看视频监控设备采集到的多幅监控画面，并从中选取一张最能够代表管廊隧道内部稳定状态的监控画面来作为参考视频帧，以保证后续监控报警的准确性。

在S202中，确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域。

在选取出参考视频帧之后，用户可以根据实际经验，在参考视频帧内通过描绘包围区域路径的方式选取其关注区域。对于积水检测应用场景来说，该关注区域为管廊隧道内容易积水的区域，通常为管廊隧道内的地面区域，进步地地，可以为管廊隧道内地面的低洼区域。

此外，所述关注区域也可以为参考视频帧内的任意区域甚至全区域，当关注区域为参考视频帧内的全区域时，可以对管廊隧道实现运动物体监控，以监控管廊隧道内是否有运动物体。

在S203中，将所述参考视频和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理。

在执行完S201和S202之后，视频监控设备便可以开始执行常规的视频监控，采集管廊隧道内的实时视频帧。采集到的实时视频帧会通过监控平台传输至数据处理装置，在数据处理装置中，首先会对参考视频帧和实时视频帧进行二值化处理，依据像素灰度值将视频帧中的像素变成黑色或白色。

在S204中，对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域的像素变化个数。

在S205中，若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

经过二值化处理后，将参考视频帧和实时视频帧进行比对，由于二者的画面内容是相同的，因此，若关注区域内出现了像素值由0至255或者由255至0的变化，则代表可能出现了积水情况，一旦产生了以上变化的像素个数超过了预设阈值，那么则代表积水情况到达了警戒标准，触发视频监控系统进行积水报警。

在本发明实施例中，对关注区域的像素变化个数进行计算可以通过以下两种方式进行：

方式一：计算所述关注区域内的像素变化个数。

即，判断关注区域内的所有像素的变化情况，以确定管廊隧道内是否出现了积水。

方式二：计算所述关注区域轮廓边缘的像素变化个数。

由于积水区域的面积会随着积水的严重程度而不断扩大，因此，可以计算关注区域轮廓边缘的像素个数，以确定管廊隧道内是否出现了积水。

在上述对管廊隧道内积水情况的视频监控过程中，所采用的视频监控设备可以为枪机或者快球。当视频监控设备为快球时，可以为快球设置多个预置位，以覆盖不同角度或者方位的监控场景，并且分别为每个预置位设置对应的参考视频帧，通过以上方案对不同角度或者方位的监控场景分别执行积水监控。需要注意的是，当视频监控设备为快球时，快球需要在多个预置位之间来回切换，则在每个预置位的停留时间不能太短，否则无法获取到稳定、清晰的视频帧。

作为本发明的一个实施例，如图4所示，在S201通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧之后，所述方法还包括：

S206，计算所述参考视频帧的第一亮度均值和所述视频监控设备获取的实时视频帧的第二亮度均值。

S207，若所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值大于第二预设阈值，触发报警。

在图3对应的实施例中，可以将管廊隧道内关灯情况下的监控画面作为参考视频帧，并比较参考视频帧与实时视频帧之间亮度均值的差值，若该差值大于预设阈值，那么认为管廊隧道内存在亮度异常，可能存在安全隐患，则触发监控系统产生亮度异常报警。图3对应实施例可以实现当有人闯入、开灯或手电等照明设备开启时的报警。

此外，作为本发明的一个实施例，还可以通过在管廊隧道内的视频监控设备上安装拾音器，采集并计算管廊隧道内的一段时间内的声音数据平均值，当出现砖头掉落、剧烈撞击声等声音异常时，此时的声音数据的瞬时值会明显高于平均值，当瞬时值与平均值的差大于一定阈值时，触发声音报警。

本发明实施例在管廊隧道内安装视频监控设备，并通过参考视频帧与实时视频帧比对的方式来完成对管廊隧道的视频监控，使得对管廊隧道内各工程管线的故障排查可以远程进行，提高了故障排查的效率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的用于管廊隧道的视频监控方法，图5示出了本发明实施例提供的用于管廊隧道的视频监控装置的结构框图，该装置可以根据其功能实现分别部署在图1所示的视频监控系统的各结构之中，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图5，该装置包括：

获取单元51，通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧；

确定单元52，确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域；

二值化单元53，将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；

第一计算单元54，对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域的像素变化个数；

第一报警单元55，若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

可选地，所述第一计算单元54具体用于：

计算所述关注区域内的像素变化个数。

可选地，所述第一计算单元54具体用于：

计算所述关注区域轮廓边缘的像素变化个数。

可选地，所述装置还包括：

第二计算单元，计算所述参考视频帧的第一亮度均值和所述视频监控设备获取的实时视频帧的第二亮度均值；

第二报警单元，若所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值大于第二预设阈值，触发报警。

可选地，所述获取单元51包括：

获取子单元，用于通过所述视频监控设备获取管廊隧道内的多幅监控画面；

检测子单元，用于检测用户在所述多幅监控画面中输入的选择操作；

选择子单元，用于将所述选择操作选择的监控画面作为所述参考视频帧。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于管廊隧道的视频监控方法，其特征在于，包括：

通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧，所述参考视频帧为管廊隧道内不出现运动物体、无积水且管廊隧道内所有管线及环境都处于正常状态的监控画面；

确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域，所述关注区域为易积水区域；

将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；

对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域轮廓边缘的像素变化个数；

若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧之后，所述方法还包括：

计算所述参考视频帧的第一亮度均值和所述视频监控设备获取的实时视频帧的第二亮度均值；

若所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值大于第二预设阈值，触发报警。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧包括：

通过所述视频监控设备获取管廊隧道内的多幅监控画面；

检测用户在所述多幅监控画面中输入的选择操作；

将所述选择操作选择的监控画面作为所述参考视频帧。

4.一种用于管廊隧道的视频监控装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于通过视频监控设备获取管廊隧道内的监控画面，作为参考视频帧，所述参考视频帧为管廊隧道内不出现运动物体、无积水且管廊隧道内所有管线及环境都处于正常状态的监控画面；

确定单元，用于确定用户在所述参考视频帧内选取的关注区域，所述关注区域为易积水区域；

二值化单元，用于将所述参考视频帧和所述视频监控设备获取的实时视频帧进行二值化处理；

第一计算单元，用于对比二值化处理后的所述参考视频帧和所述实时视频帧，计算所述关注区域轮廓边缘的像素变化个数；

第一报警单元，用于若所述像素变化个数超过了第一预设阈值，触发报警。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二计算单元，用于计算所述参考视频帧的第一亮度均值和所述视频监控设备获取的实时视频帧的第二亮度均值；

第二报警单元，用于若所述第一亮度均值与所述第二亮度均值的差值大于第二预设阈值，触发报警。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

获取子单元，用于通过所述视频监控设备获取管廊隧道内的多幅监控画面；

检测子单元，用于检测用户在所述多幅监控画面中输入的选择操作；

选择子单元，用于将所述选择操作选择的监控画面作为所述参考视频帧。

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