CN107613269A - 一种监控效果好的安防监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种监控效果好的安防监控系统，包括摄像头、图像分析子系统、通信模块和公共通信中心，所述摄像头用于采集安防区域图像，所述图像分析子系统用于对采集的图像进行识别，得到识别结果，所述通信模块用于将识别结果传输给公共通信中心，所述公共通信中心用于根据识别结果发出安全预警信息。本发明的有益效果为：监控效果好，提高了安防水平。

Description

一种监控效果好的安防监控系统

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，具体涉及一种监控效果好的安防监控系统。

背景技术

随着科学技术的发展，为了提高环境安全，我国安防监控技术迅速发展，但是现有的安防监控系统监控效果不佳，原因在于图像分析识别能力差。

对监控图像进行准确分析识别关系到安防效果，而图像分析识别过程中图像分割显得尤为重要，图像分割的主要目标是将图像划分为与其中含有的真实世界的物体或区域有强相关性的组成部分。在图像分析中，图像中的目标对象往往是我们所感兴趣的内容，而这些目标对象在图像中所占据的区域往往又是不同的，要对图像中的不同的目标对象进行检测、特征提取和分类识别，则将图像中有意义的对象与背景分离，并将这些对象按照不同的含义分割开来就是必须要做的。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种监控效果好的安防监控系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种监控效果好的安防监控系统，包括摄像头、图像分析子系统、通信模块和公共通信中心，所述摄像头用于采集安防区域图像，所述图像分析子系统用于对采集的图像进行识别，得到识别结果，所述通信模块用于将识别结果传输给公共通信中心，所述公共通信中心用于根据识别结果发出安全预警信息。

本发明的有益效果为：监控效果好，提高了安防水平。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

附图标记：

摄像头1、图像分析子系统2、通信模块3、公共通信中心4。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种监控效果好的安防监控系统，包括摄像头1、图像分析子系统2、通信模块3和公共通信中心4，所述摄像头1用于采集安防区域图像，所述图像分析子系统2用于对采集的图像进行识别，得到识别结果，所述通信模块3用于将识别结果传输给公共通信中心4，所述公共通信中心4用于根据识别结果发出安全预警信息。

本实施例监控效果好，提高了安防水平。

优选的，所述公共通信中心连接有安防手机，能够将安全预警信息发送给安防手机。

本优选实施例用户能够及时获取安全预警信息。

优选的，所述摄像头为高清摄像头，所述高清摄像头的监控区域为半径为20米的圆形区域。

本优选实施例获取的图像更加清晰，有助于提高安防水平。

优选的，所述图像分析子系统包括预处理模块、初步分割模块，二次分割模块、分割评价模块和识别模块，所述预处理模块用于对图像进行去噪，所述初步分割模块用于对去噪后的图像进行初步分割，得到初步分割结果，所述二次分割模块用于根据初步分割结果对图像进行二次分割，得到最终分割结果，所述分割评价模块用于根据最终分割结果对分割效果进行评价，所述识别模块根据分割结果对图像进行识别。

本优选实施例通过对图像进行初步分割和二次分割，实现了图像的快速准确的分割，通过对分割结果进行评价，保证了图像分割的准确性，为后续图像准确识别奠定了基础。

优选的，所述初步分割模块包括平滑子模块和初步分割子模块，所述平滑子模块用于对去噪后的图像进行平滑处理，所述初步分割子模块用于对平滑处理后的图像进行初步分割：

所述平滑子模块用于对去噪后的图像进行平滑处理，具体为：采用核函数RU(g₁,g₂)对图像进行平滑处理，得到图像的密度极大值点，所述核函数为：上述式子中,x^r表示图像像素x的二维空间位置坐标，x^s表示图像像素x的三维色彩特征向量，g₁为核函数的半径，代表空域的核大小，g₂为色彩特征空间的半径，代表值域的核大小；

所述初步分割子模块用于对平滑处理后的图像进行初步分割，具体为：图像中在同一个密度极大值点收敛的像素点划分为同一类，并把类的标号赋予类之内的所有点，若是分割之后的某个类的点的个数小于M，则将该类合并到相邻区域，得到图像的初步分割结果；所述划分标准为：所述在同一个密度极大值点收敛的像素点为空间域中距离小于g₁或色彩特征空间中距离小于g₂的像素点。

本优选实施例采用初步分割模块对图像进行初步分割，将图像分为较多的小区域，目标物体分割较细致，边界信息得到了有效的保留；通过对分割参数进行调整，获取了理想的初步分割结果。

优选的，所述二次分割模块包括一次处理子模块、二次处理子模块和综合处理子模块，所述一次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的一次处理结果，所述二次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的二次处理结果，所述综合处理子模块用于根据一次处理结果和二次处理结果得到图像的最终分割结果。

所述一次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的一次处理结果，具体为：将经过初步分割后图像被划分为n个区域，Q_i表示初步分割后图像的第i个区域，i＝1,2,…,n，每个区域对应的颜色向量用表示：上述式子中，x_1i,x_2i,x_3i分别表示第i个区域内所有像素对应的红色、绿色、蓝色颜色分量的平均值；

将每个区域对应的颜色向量看作一个簇，采用下式计算簇之间的第一距离因子，上述式子中，MH_ij表示第i个簇和第j个簇之间的第一距离因子；设定第一合并阈值，对第一距离因子小于第一合并阈值的簇进行合并，计算最终簇的数目，得到图像的一次处理结果。

所述二次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的二次处理结果，具体为：将经过初步分割后图像被划分为n个区域，Q_i表示初步分割后图像的第i个区域，i＝1,2,…,n，每个区域对应的灰度值用表示，表示第i个区域内所有像素对应的灰度值的平均值；

将每个区域对应的灰度值看作一个簇，采用下式计算簇之间的第二距离因子，上述式子中，RX_ij表示第i个簇和第j个簇之间的第二距离因子；设定第二合并阈值，对第二距离因子小于第二合并阈值的簇进行合并，计算最终簇的数目，得到图像的二次处理结果；

所述综合处理子模块用于根据一次处理结果和二次处理结果得到图像的最终分割结果，具体为：将一次处理结果和二次处理结果中簇的数目少的处理结果作为图像的最终分割结果。

本优选实施例实现了图像的快速准确分割，具体的，采用初步分割结果作为基础，大大减少了计算量，节约了时间，在处理图像数据时，选取了图像的两种颜色特征空间，提高了后续图像分割的可靠性，通过第一距离因子和第二距离因子对簇进行合并，获得了理想的处理结果，从而获取了理想的最终分割结果。

采用本发明监控效果好的安防监控系统进行安防监控，选取5个安防区域进行实验，分别为安防区域1、安防区域2、安防区域3、安防区域4、安防区域5，对监控准确性和安防成本进行统计，同现有安防监控系统相比，产生的有益效果如下表所示：

	监控准确性提高	安防成本降低
			安防区域1	29％	23％
安防区域2	27％	24％
			安防区域3	26％	25％
安防区域4	25％	27％
			安防区域5	24％	26％

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种监控效果好的安防监控系统，其特征在于，包括摄像头、图像分析子系统、通信模块和公共通信中心，所述摄像头用于采集安防区域图像，所述图像分析子系统用于对采集的图像进行识别，得到识别结果，所述通信模块用于将识别结果传输给公共通信中心，所述公共通信中心用于根据识别结果发出安全预警信息。

2.根据权利要求1所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述公共通信中心连接有安防手机，能够将安全预警信息发送给安防手机。

3.根据权利要求2所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述摄像头为高清摄像头，所述高清摄像头的监控区域为半径为20米的圆形区域。

4.根据权利要求3所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述图像分析子系统包括预处理模块、初步分割模块，二次分割模块、分割评价模块和识别模块，所述预处理模块用于对图像进行去噪，所述初步分割模块用于对去噪后的图像进行初步分割，得到初步分割结果，所述二次分割模块用于根据初步分割结果对图像进行二次分割，得到最终分割结果，所述分割评价模块用于根据最终分割结果对分割效果进行评价，所述识别模块根据分割结果对图像进行识别。

5.根据权利要求4所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述初步分割模块包括平滑子模块和初步分割子模块，所述平滑子模块用于对去噪后的图像进行平滑处理，所述初步分割子模块用于对平滑处理后的图像进行初步分割：

所述平滑子模块用于对去噪后的图像进行平滑处理，具体为：采用核函数RU(g₁,g₂)对图像进行平滑处理，得到图像的密度极大值点，所述核函数为：上述式子中,x^r表示图像像素x的二维空间位置坐标，x^s表示图像像素x的三维色彩特征向量，g₁为核函数的半径，代表空域的核大小，g₂为色彩特征空间的半径，代表值域的核大小；

所述初步分割子模块用于对平滑处理后的图像进行初步分割，具体为：图像中在同一个密度极大值点收敛的像素点划分为同一类，并把类的标号赋予类之内的所有点，若是分割之后的某个类的点的个数小于M，则将该类合并到相邻区域，得到图像的初步分割结果；所述划分标准为：所述在同一个密度极大值点收敛的像素点为空间域中距离小于g₁或色彩特征空间中距离小于g₂的像素点。

6.根据权利要求5所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述二次分割模块包括一次处理子模块、二次处理子模块和综合处理子模块，所述一次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的一次处理结果，所述二次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的二次处理结果，所述综合处理子模块用于根据一次处理结果和二次处理结果得到图像的最终分割结果。

7.根据权利要求6所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述一次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的一次处理结果，具体为：将经过初步分割后图像被划分为n个区域，Q_i表示初步分割后图像的第i个区域，i＝1,2,…,n，每个区域对应的颜色向量用表示：上述式子中，x_1i,x_2i,x_3i分别表示第i个区域内所有像素对应的红色、绿色、蓝色颜色分量的平均值；

将每个区域对应的颜色向量看作一个簇，采用下式计算簇之间的第一距离因子，上述式子中，MH_ij表示第i个簇和第j个簇之间的第一距离因子；设定第一合并阈值，对第一距离因子小于第一合并阈值的簇进行合并，计算最终簇的数目，得到图像的一次处理结果。

8.根据权利要求7所述的监控效果好的安防监控系统，其特征在于，所述二次处理子模块用于根据初步分割结果获取图像的二次处理结果，具体为：将经过初步分割后图像被划分为n个区域，Q_i表示初步分割后图像的第i个区域，i＝1,2,…,n，每个区域对应的灰度值用表示，表示第i个区域内所有像素对应的灰度值的平均值；

将每个区域对应的灰度值看作一个簇，采用下式计算簇之间的第二距离因子，上述式子中，RX_ij表示第i个簇和第j个簇之间的第二距离因子；设定第二合并阈值，对第二距离因子小于第二合并阈值的簇进行合并，计算最终簇的数目，得到图像的二次处理结果；

所述综合处理子模块用于根据一次处理结果和二次处理结果得到图像的最终分割结果，具体为：将一次处理结果和二次处理结果中簇的数目少的处理结果作为图像的最终分割结果。