CN106331644A - 视频监控方法、装置以及列车监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视频监控方法、装置以及列车监控系统，其中，视频监控方法包括：获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧；分别获取当前帧和参考帧中的宏块，并计算当前帧中每个宏块的运动矢量；判断当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值；若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则确定当前帧发生变化，并通知存储设备开始对视频图像进行存储。本发明提供的视频监控方法，节省了存储空间，简化了对视频数据进行处理的难度。

Description

视频监控方法、装置以及列车监控系统

技术领域

本发明涉及视频监测技术领域，尤其涉及一种视频监控方法、装置以及列车监控系统。

背景技术

为了防止列车在断电停放时发生恶意破坏、涂鸦等事件，列车在断电停放时要求车内摄像头正常工作，利用摄像头实现列车停放时的无间歇全方位监控，并对录像内容进行存储。

目前，通常采用硬盘录像机对摄像头录取的内容进行存储，列车断电停放时，硬盘录像机需要一直存储摄像头所录取的内容。但是，由于列车在绝大部分时间是没有人恶意破坏的，因此，摄像头所录内容绝大部分是相同的画面，导致录取了大量无用内容，浪费硬盘存储空间，并导致后续分析处理数据的难度较大。

发明内容

本发明提供一种视频监控方法、装置以及列车监控系统，可以节省存储空间，降低对视频数据进行处理的难度。

本发明提供的视频监控方法，包括：

获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与所述当前帧对应的参考帧；

分别获取所述当前帧和所述参考帧中的宏块，并计算所述当前帧中每个宏块的运动矢量；

判断所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值；

若所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值，则确定所述当前帧发生变化，并通知存储设备开始对所述视频图像进行存储。

本发明提供的视频监控装置，包括：

获取模块，用于获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与所述当前帧对应的参考帧；

计算模块，用于分别获取所述当前帧和所述参考帧中的宏块，并计算所述当前帧中每个宏块的运动矢量；

判断模块，用于判断所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值；

通知模块，用于在所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值时，确定所述当前帧发生变化，并通知存储设备开始对所述视频图像进行存储。

本发明提供的列车监控系统，包括：在列车每节车厢设置的摄像头、车载硬盘录像机和不间断电源UPS模块；

所述摄像头、所述车载硬盘录像机和所述UPS模块通过以太网连接；

所述摄像头包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储指令；

所述处理器用于运行所述存储器中所存储的指令，以执行本发明任一实施例提供的视频监控方法。

本发明提供一种视频监控方法、装置以及列车监控系统，其中，视频监控方法包括：获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧，分别获取当前帧和参考帧中的宏块，并计算当前帧中每个宏块的运动矢量，判断当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值，若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则确定当前帧发生变化，并通知存储设备开始对视频图像进行存储。本发明提供的视频监控方法，只有当视频监控画面发生变化时，才通知存储设备启动对视频图像的存储，节省了存储空间，简化了后续对视频数据进行处理的难度。

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为本发明实施例一提供的视频监控方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的视频监控方法的流程图；

图3为本发明实施例一提供的视频监控装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的列车监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例一提供的视频监控方法的流程图，本实施例提供的视频监控方法，执行主体可以为视频监控装置，视频监控装置可以为带有数据处理功能的摄像头。如图1所示，本实施例提供的视频监控方法，可以包括：

步骤101、获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧。

具体的，当前帧是指视频图像中当前时刻对应的视频帧，参考帧是指与当前帧相对应的用来与当前帧进行比较的视频帧。

可选的，作为一种具体的实现方式，获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧，可以包括：

获取视频图像中当前时刻的当前帧，以及按照第一预设帧数间隔获取在当前帧之前的参考帧。

需要说明的是，本实施例对于第一预设帧数间隔不做特别限制，根据需要进行设置。

步骤102、分别获取当前帧和参考帧中的宏块，并计算当前帧中每个宏块的运动矢量。

其中，宏块(也称为Macroblock)是视频编码技术中的基本概念，在视频编码中，一个编码图像通常由若干宏块组成，视频编码以宏块为单位，逐个宏块进行编码，组织成连续的视频码流。

在本步骤中，通过提取当前帧和参考帧中的宏块可以计算获得当前帧中每个宏块的运动矢量，对运动矢量进行进一步的处理，可以获知当前帧相比于参考帧，图像是否发生了变化。

需要说明的是，本实施例对于获取宏块以及计算运动矢量的具体算法不做特别限制，可以采用现有的任意一种视频处理算法。

可选的，作为一种具体的实现方式，计算当前帧中每个宏块的运动矢量，可以包括：

在当前帧中选择一个宏块作为当前宏块。

按照预设匹配规则，在参考帧中的对应位置确定出与当前宏块相匹配的匹配宏块。

计算匹配宏块与当前宏块的运动位移，并将运动位移作为当前宏块的运动矢量。

需要说明的是，本实施例对于预设匹配规则不做特别限制，可以采用现有的任意一种匹配算法。

步骤103、判断当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值。

若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则说明当前帧相比于参考帧，图像发生了变化，有物体进入了监控画面，执行步骤104。

需要说明的是，本实施例对于第一预设阈值不做特别限制，根据需要进行设置。

步骤104、若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则确定当前帧发生变化，并通知存储设备开始对视频图像进行存储。

可见，本实施例提供的视频监控方法，通过将当前帧和参考帧进行比较，可以获知视频监控画面是否发生了变化，只有当视频监控画面发生变化时，才通知存储设备启动对视频图像的存储，相比于现有技术中一直对视频图像进行存储，可以节省大量的存储空间，同时简化了后续对视频数据进行处理的难度。

可选的，本实施例提供的视频监控方法，还可以包括：

若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于第一预设阈值，则重复执行步骤101至步骤103，直至当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值。

本实施例提供一种视频监控方法，包括：获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧，分别获取当前帧和参考帧中的宏块，并计算当前帧中每个宏块的运动矢量，判断当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值，若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则确定当前帧发生变化，并通知存储设备开始对视频图像进行存储。本实施例提供的视频监控方法，只有当视频监控画面发生变化时，才通知存储设备启动对视频图像的存储，节省了存储空间，简化了后续对视频数据进行处理的难度。

图2为本发明实施例二提供的视频监控方法的流程图，本实施例提供的视频监控方法，在实施例一的基础上，提供了视频监控方法的另一种实现方式。如图2所示，本实施提供的视频监控方法，在步骤104之后，若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，视频监控方法还可以包括：

步骤201、获取视频图像中的新当前帧，以及按照第二预设帧数间隔获取在新当前帧之前的新参考帧。

第二预设帧数间隔小于第一预设帧数间隔。

具体的，新当前帧是指视频图像中新的当前时刻对应的视频帧，新参考帧是指与新当前帧相对应的用来与新当前帧进行比较的视频帧。在本步骤中，若当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，说明了当前帧发生了变化，即有物体进入了监控画面，因此，按照比第一预设帧数间隔小的第二预设帧数间隔获取在新当前帧之前的新参考帧，缩小了新当前帧与新参考帧之间的帧间隔，提高了视频图像中图像比较的准确性。

需要说明的是，步骤101中的当前帧与本步骤中的新当前帧均指视频图形中当前时刻对应的当前帧，只是当前时刻不同，本步骤中的当前时刻晚于步骤101中的当前时刻。

需要说明的是，本实施例对于第二预设帧数间隔不做特别限制，根据需要进行设置。

步骤202、分别获取新当前帧和新参考帧中的宏块，并计算新当前帧中每个宏块的运动矢量。

本步骤与步骤102的原理类似，在此不再赘述。

步骤203、判断新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值。

若新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于第一预设阈值，则说明新当前帧相比于新参考帧，图像没有发生变化，执行步骤204。

步骤204、若新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于第一预设阈值，则确定新当前帧没有发生变化，重复执行上述获取新当前帧和新参考帧以及确定新当前帧是否发生变化的步骤，并判断连续的没有发生变化的新当前帧的数量是否大于第二预设阈值。若连续的没有发生变化的新当前帧的数量大于第二预设阈值，则通知存储设备停止对视频图像的存储。

具体的，若新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于第一预设阈值，则确定新当前帧没有发生变化，则重复执行步骤201至步骤203，若新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量还是小于第一预设阈值，则判断连续的没有发生变化的新当前帧的数量是否大于第二预设阈值，若连续的没有发生变化的新当前帧的数量大于第二预设阈值，说明视频监控画面在一段时间内没有发生变化，因此，没有必要对视频图形继续进行存储，因此通知存储设备停止对视频图像的存储。

可见，本实施例提供的视频监控方法，提供了开始存储视频图像之后停止存储视频图形的条件，当确定视频监控画面没有发生持续的变化后，通知存储设备停止对视频图形的存储，从而进一步节省了存储空间，简化了后续对视频数据进行处理的难度。

需要说明的是，本实施例对于第二预设阈值不做特别限制，根据需要进行设置。

可选的，本实施例提供的视频监控方法，还可以包括：

若新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值，则继续通知存储设备对视频图像进行存储。

本实施例提供了一种视频监控方法，在视频监控画面发生变化后，继续通过获取的新当前帧与新参考帧判断视频监控画面是否持续发生变化，当确定视频监控画面没有发生持续的变化后，通知存储设备停止对视频图形的存储，从而进一步节省了存储空间，简化了后续对视频数据进行处理的难度。

图3为本发明实施例一提供的视频监控装置的结构示意图，本实施例提供的视频监控装置，用以执行图1～图2任一方式实施例提供的视频监控方法。如图3所示，本实施例提供了视频监控装置，可以包括：

获取模块11，用于获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与当前帧对应的参考帧。

计算模块12，用于分别获取当前帧和参考帧中的宏块，并计算当前帧中每个宏块的运动矢量。

判断模块13，用于判断当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值。

通知模块14，用于在当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值时，确定当前帧发生变化，并通知存储设备开始对视频图像进行存储。

可选的，获取模块11具体用于：

获取视频图像中当前时刻的当前帧，以及按照第一预设帧数间隔获取在当前帧之前的参考帧。

可选的，获取模块11还用于，在当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于第一预设阈值时，获取视频图像中的新当前帧，以及按照第二预设帧数间隔获取在新当前帧之前的新参考帧。第二预设帧数间隔小于第一预设帧数间隔。

计算模块12还用于，分别获取新当前帧和新参考帧中的宏块，并计算新当前帧中每个宏块的运动矢量。

判断模块13还用于，判断新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值。在新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于第一预设阈值时，判断连续的没有发生变化的新当前帧的数量是否大于第二预设阈值。

通知模块14还用于，在连续的没有发生变化的新当前帧的数量大于第二预设阈值时，通知存储设备停止对视频图像的存储。

可选的，计算模块12具体用于：

在当前帧中选择一个宏块作为当前宏块。

按照预设匹配规则，在参考帧中的对应位置确定出与当前宏块相匹配的匹配宏块。

计算匹配宏块与当前宏块的运动位移，并将运动位移作为当前宏块的运动矢量。

本实施例提供的视频监控装置，用于执行图1-图2任一方法实施例提供的视频监控方法，其技术原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图4为本发明实施例一提供的列车监控系统的结构示意图，本实施例提供的列车监控系统，可以包括：在列车每节车厢设置的摄像头21、车载硬盘录像机22和不间断电源(Uninterruptable Power System/Uninterruptable Power Supply，简称UPS)模块23。

摄像头21、车载硬盘录像机22和UPS模块23通过以太网24连接。

摄像头21包括：处理器和存储器。

存储器用于存储指令。

处理器用于运行存储器中所存储的指令，以执行图1-图2任一方法实施例提供的视频监控方法。

需要说明的是，本实施例对于列车每节车厢中设置的摄像头的数目不做特别限制，根据需要进行设置。

需要说明的是，本实施例对于列车每节车厢中设置的摄像头的位置不做特别限制，根据需要进行设置。

例如：列车每节车厢内部设置两个摄像头，列车每节车厢外部设置两个摄像头。

本实施例提供的列车监控系统中，摄像头用于执行图1-图2任一方法实施例提供的视频监控方法，其技术原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种视频监控方法，其特征在于，包括：

获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与所述当前帧对应的参考帧；

分别获取所述当前帧和所述参考帧中的宏块，并计算所述当前帧中每个宏块的运动矢量；

判断所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值；

若所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值，则确定所述当前帧发生变化，并通知存储设备开始对所述视频图像进行存储。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与所述当前帧对应的参考帧，包括：

获取视频图像中当前时刻的当前帧，以及按照第一预设帧数间隔获取在所述当前帧之前的参考帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值，所述方法还包括：

获取视频图像中的新当前帧，以及按照第二预设帧数间隔获取在新当前帧之前的新参考帧；所述第二预设帧数间隔小于所述第一预设帧数间隔；

分别获取所述新当前帧和所述新参考帧中的宏块，并计算所述新当前帧中每个宏块的运动矢量；

判断所述新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于所述第一预设阈值；

若所述新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于所述第一预设阈值，则确定所述新当前帧没有发生变化，重复执行上述获取新当前帧和新参考帧以及确定新当前帧是否发生变化的步骤，并判断连续的没有发生变化的新当前帧的数量是否大于第二预设阈值；若连续的没有发生变化的新当前帧的数量大于所述第二预设阈值，则通知所述存储设备停止对所述视频图像的存储。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前帧中每个宏块的运动矢量，包括：

在所述当前帧中选择一个宏块作为当前宏块；

按照预设匹配规则，在所述参考帧中的对应位置确定出与所述当前宏块相匹配的匹配宏块；

计算所述匹配宏块与所述当前宏块的运动位移，并将所述运动位移作为所述当前宏块的运动矢量。

5.一种视频监控装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取视频图像中当前时刻的当前帧以及与所述当前帧对应的参考帧；

计算模块，用于分别获取所述当前帧和所述参考帧中的宏块，并计算所述当前帧中每个宏块的运动矢量；

判断模块，用于判断所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于第一预设阈值；

通知模块，用于在所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值时，确定所述当前帧发生变化，并通知存储设备开始对所述视频图像进行存储。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

获取视频图像中当前时刻的当前帧，以及按照第一预设帧数间隔获取在所述当前帧之前的参考帧。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述获取模块还用于，在所述当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量大于所述第一预设阈值时，获取视频图像中的新当前帧，以及按照第二预设帧数间隔获取在新当前帧之前的新参考帧；所述第二预设帧数间隔小于所述第一预设帧数间隔；

所述计算模块还用于，分别获取所述新当前帧和所述新参考帧中的宏块，并计算所述新当前帧中每个宏块的运动矢量；

所述判断模块还用于，判断所述新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量是否大于所述第一预设阈值；在所述新当前帧中运动矢量发生变化的宏块数量小于所述第一预设阈值时，判断连续的没有发生变化的新当前帧的数量是否大于第二预设阈值；

所述通知模块还用于，在连续的没有发生变化的新当前帧的数量大于所述第二预设阈值时，通知所述存储设备停止对所述视频图像的存储。

8.根据权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，所述计算模块具体用于：

在所述当前帧中选择一个宏块作为当前宏块；

按照预设匹配规则，在所述参考帧中的对应位置确定出与所述当前宏块相匹配的匹配宏块；

计算所述匹配宏块与所述当前宏块的运动位移，并将所述运动位移作为所述当前宏块的运动矢量。

9.一种列车监控系统，其特征在于，包括：在列车每节车厢设置的摄像头、车载硬盘录像机和不间断电源UPS模块；

所述摄像头、所述车载硬盘录像机和所述UPS模块通过以太网连接；

所述摄像头包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储指令；

所述处理器用于运行所述存储器中所存储的指令，以执行如权利要求1至4任一项所述的方法。