CN109167971A - 智能区域监控报警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能区域监控报警系统及方法，包括路由器、客户端、监控设备、管理平台服务器和视频处理服务器。通过软件平台来实现对监控区域内的非工作人员告警并进行实时的人数统计，对进入监控区域的非工作人员进行实时告警，快速增删配置，提高准确率。

Description

智能区域监控报警系统及方法

技术领域

本发明涉及智能监控及安防领域，具体涉及一种智能区域监控报警系统及方法。

背景技术

在监狱、银行、仓库等室内外的部分区域，为了实现特殊业务或工作的进行，仅允许穿着特定工作制服的人员进入，如果出现其他人员将进行实时告警，并实时对监控区域中人数的实时统计，获悉区域中的工作情况，目前，很多地方是通过人工查看视频的方式进行告警，利用现有技术仅能对监控区域是否有人员进入进行告警，或在进入监控区域前进行事前告警，不能进行实时告警，也不能完全摆脱人工查看视频监控。

公开号CN104349125A公开了一种区域监控方法及设备，该设备虽然进行了多个视频图像帧分析，但是仅进行了图像的灰度的判断处理，在一些有风的环境中，造成树叶的摆动或其他一些物体的自然运动将会出现误识，识别率较低，应用场景比较局限；该判断方法可以进行人员是否进入某一区域的判断，但是无法进行人员区别划分，一些特定区域可以允许部分人员进入的将无法进行排除，也会出现告警。本发明首先进行人头判断，而后进行身体躯干判断，并识别出所穿着的衣服颜色是否为指定颜色，这样可以不对身着指定服色的人员进行告警。公开号CN105931316A公开了一种智能区域监控方法，该发明重点进行了人脸识别进行监控区域判断，然而人在视频中运动时并不是实时正对摄像头，很多时候回出现侧脸、背对等情况，在人脸数据超过百万级后，将出现大量的误识现象，从而出现误报；且该发明采用了两套监控设备，成本费用高，另外该发明仅能对进入监控区域前进行进入告警判断，需要是一个封闭的场景，使用场景局限。公开号CN106131499A公开了基于红外热像仪的同监测位多区域监控方法、装置及系统，该发明利用红外热像仪可以解决对树叶、物体晃动的排除，但是无法解决人体进入后是否为合规人员的判断，同时利用红外热像仪并进行了图像的多帧对比，但是无法确认人员在视频中的运行轨迹，当多人重叠时无法准确获知进入区域的人数，本发明利用在图像追踪技术，可以将每个进入视频区域中的人进行准确的运行轨迹划线，完成每个人的精准分析，并准确获知视频中的人员数，在告警中能够及时进行区域人员数告警。

具体而言，现有技术主要采用对图像进行灰度处理或利用红外热像仪进行人体检测，虽然都能够进行人员进入监控区域的检测，但是无法区分是否工作人员，并无法进行人数统计，而利用人脸识别技术进行人员识别，无法解决工作人员在工作状态下出现的各种姿势和识别角度的精准识别，所以仅能在进入监控区域前进行判断，无法实时对监控视频中的信息进行判断，基于现有技术的上述缺陷，现有技术很难对进入监控区域的人员进行分配判断和人数统计。

发明内容

本发明提出了一种通过软件平台来实现对监控区域内的非工作人员告警并进行实时的人数统计，对进入监控区域的非工作人员进行实时告警，快速增删配置，提高准确率，降低设备投资的智能区域监控报警系统及方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种智能区域监控报警系统，包括路由器、客户端、监控设备和监控告警平台，所述监控告警平台包括管理平台服务器和视频处理服务器；所述监控设备、管理平台服务器、视频处理服务器和客户端均与所述路由器连接。

基于智能区域监控报警系统的方法，包括以下步骤：

S1.在客户端经由管理平台服务器选择对应的监控设备并启动，同时管理平台服务器向视频处理服务器发送业务状态探测命令；

S2.视频处理服务器通过视频处理程序判断是否对文件夹有访问权限；若有访问权限，则从数据库中读取视频处理程序配置信息；若无访问权限则对没有访问权限的文件夹进行访问赋权，访问赋权后再从数据库中读取视频处理程序配置信息；

S3.获取信息后，将信息传送至视频处理服务器中，并检查视频处理程序的完整性；若完整则启动监测；若不完整管理平台收到异常信息并向客户端进行异常信息推送；

S4.视屏处理服务程序正常运行，并判断系统中的内存、CPU、硬盘资源是否超过预定阀值；同时监测并调试网络、账号、摄像头型号、视频流的获取；一切正常后则启动视频处理程序，并通过视频流记性图像处理，对视频流进行逐帧分析；

S5.读取内存中是否有上一帧是否有人像范围圈定，初始化第一帧不进行判断；

a有圈定则进行对应的人检索，完成后进行剩余区域检索，检索到人则确定图中人像的位置，同时根据上一帧的信息圈定下一帧人可能出现的位置，并记录到内存中；若检索不到人则该区域停止检索并线程退出；

b若无圈定，则根据视频流中的一帧图像对每个像素点进行逐点扫描，并通过深度学习进行人头检索，在图像中进行初步的位置判断，记录以圈定的人头位置，并再人头附近进行身体检索，并进行人体位置确认；

S6.人体位置确认后通过内存中的记录记性人数统计，并通过人头、人体、服色信息进行循环判断该视频帧中的人是否为合规人员，若合规则进行方框圈定，不进行其他标记；若不合规，则对人体位置进行红叉圈定，并将信息通过管理平台推送至客户端进行展现，同时将不合规的人体46、根据连续多帧人出现的位置进行运动轨迹画线，将每一帧图像进行连续播放，形成视频流在前端进行展现。

优选的，步骤S5中b所述的身体检索采用svm线性向量机。

优选的，步骤S5中b所述的人体位置确认为通过颜色二分法进行服色获取，通过区域人员的衣服颜色进行人员辨别。

本发明智能区域监控报警系统及方法，其有益效果在于：

1、可以针对衣服颜色进行告警，实时排除工作人员；还可以实时统计工作人员个数，不满足个数进行实时告警

2、采用先检测头部再检测身体的方式进行图像检索，大大提高了人体识别的准确度，从而将误报率降到最低；

3、采用图像追踪技术，将视频中出现的人进行轨迹追踪，对每一帧图像进行串联检索，对在一个视频中出现的异常只进行一次告警，避免了重复告警出现；

4、系统采用平台软件进行管控，可以随意增删摄像头的路数，可以对复杂的或多区域场景同时进行实时监控，统一管控降低了工作复杂度和人工工作量；

5、对摄像头无硬件要求，在监控区域中能看清人头和人体躯干即可，在已经部署监控摄像头的区域无需再进行新的摄像头部署，可以利旧进行区域监控，降低了实施成本。

6、可对视频进行全图监控，也可进行划分区域监控，提高了监控的自主性和灵活性。

7、对部署环境我要求，由于是通过图像识别分析来进行人检索，只要图像中能够看见人即可，夜间通过红外摄像头也可识别。

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是本发明的流程示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。

一种智能区域监控报警系统，包括路由器、客户端、监控设备和监控告警平台，监控告警平台包括管理平台服务器和视频处理服务器；监控设备、管理平台服务器、视频处理服务器和客户端均与所述路由器连接。

基于智能区域监控报警系统的方法，包括以下步骤：

1、在管理平台中选择对应的监控摄像头，并点击启动按钮，流程开始启动；

2、管理平台向视频处理服务程序发送业务状态探测命令；

3、视频处理服务程序正常将执行第5步，异常证明程序挂死，将无操作；

4、管理平台在长时间未获取视频处理服务程序的返回消息，将显示业务状态为挂死；

5、视频处理服务程序判断是否对文件夹有访问权限，无权限跳转第6步，有权限跳转第7步；

6、针对没有访问权限的文件夹进行访问赋权，完成后执行第7步；

7、从数据库中读取视频处理程序配置信息；

8、根据获取的配置信息，将视频处理程序远程部署到视频处理服务器中；

9、视频处理服务程序检查视频处理程序完整性，程序完整跳转第11步，程序不完整跳转第10步；

10、管理平台收到异常信息并向客户端进行异常信息推送；

11、视频处理服务程序启动视频处理程序，并保持常驻进程进行服务监测；

12、视频处理服务程序判断视频处理程序是否运行正常，正常跳转14步，不正常跳转13步；

13、管理平台收到视频处理服务程序发送的视频处理程序异常消息，将消息推送各个客户端进行前端展现；

14、视频处理服务程序判断系统中的内存、CPU、硬盘等资源是否超过预定阀值，超过跳转15步，未超过跳转16步；

15、管理平台收到视频处理服务程序发送的系统资源异常消息，将消息推送各个客户端进行前端展现；

16、程序休眠N秒后跳转到12步继续执行，休眠秒数可以设定；

17、视频处理程序启动，获取环境信息等；

18、视频处理程序读取需要处理视频流摄像头的基本信息、监控区域信息、正常服色信息等；

19、判断获取的信息是否成功，成功跳转20步，不成功跳转23步；

20、视频处理程序进行程序初始化；

21、视频处理程序连接需要监控的摄像头；

22、判断是否连接成功，包括：网络是否通畅、账号密码是否正确、摄像头型号是否正确、摄像头是否能够获取视频流，成功跳转第25步，失败跳转23步；

23、视频处理程序记录失败日志；

24、视频处理程序退出；

25、视频流的图像处理开始进行，开始对视频流进行逐帧分析；

26、读取内存中是否有上一帧是否有人像范围圈定，初始化第一帧不进行判断，有圈定跳转第27步，无圈定跳转第33步；

27、在图像中圈定的范围进行对应的人检索，完成后跳转28步进行剩余区域检索，并跳转29步判断是否检索成功；

28、对剩余的其他区域继续进行检索操作，并跳转第33步；

29、判断对圈定的区域是否检索到人，成功检索到人跳转第31步，不成功跳转第30步；

30、未成功检索到人，该区域检索停止检索并线程退出；

31、成功检索到人，确定图中人像的位置；

32、根据上一帧的信息圈定下一帧人可能出现的位置，并记录到内存中；

33、根据视频流中的一帧图像进行每个像素点逐点扫描，并通过深度学习进行人头检索，在图像中进行初步的位置判断，由于采用深度学习，不能完全保证检索的人头一定是真实的人头，可能存在误识，记录以圈定的人头位置跳转第34步；

34、根据已经圈定的人头位置在人头附近进行身体检索，身体检索采用svm线性向量机，由于已经进行了人头检索，再次进行身体检索屏蔽了误识现象的发生；

35、已经完成了人体检索，确定了人体位置，该步通过颜色二分法进行服色获取；

36、根据以上三个步骤已经完成了该帧图像中人所在的位置，程序将分为三个线程进行后续运行，跳转37步进行人数统计，跳转40步进行服色判断，跳转32步进行下一帧预判断；

37、根据获取到的人头及人体信息进行人数统计；

38、视频处理程序通过http接口方式将人数实时反馈给管理平台；

39、管理平台收到视频处理程序的人数信息后将实时推送给客户端进行展现；

40、根据已经完成的人头、人体、服色信息进行循环判断该视频帧中的人是否为合规人员，合规跳转45步，不合规跳转41步；

41、将视频帧中不合规人员的位置进行圈定，并将头部采用红叉显示；

42、视频处理程序通过http接口方式将告警信息、告警人数实时反馈给管理平台；

43、管理平台收到视频处理程序的告警信息后将实时推送给客户端进行展现；

44、推送监控区域的语音告警信息给客户端，客户端将告警信息进行闪烁提示；

45、将视频帧中合规人员的位置进行圈定，仅进行方框圈定，不进行其他标记；

46、根据连续多帧人出现的位置进行运动轨迹画线；

47、整合第41、45、46步中的信息，将每一帧图像进行连续播放，形成视频流在前端进行展现。

其中客户端的主要功能点如下：

实时视频查看：用户登陆到主页面之后，能实时在线查看各个监控摄像头监控视频，并且能选择单个窗口播放，2x2、3x3、4x4窗口播放。以及实时查看监控区域人数。通过区域监控前台管理平台远程了解监控系统的运行状态，网络是否正常、服务是否通畅等，发现异常及时通知运维人员进行系统处理；

实时告警：界面形式展示告警信息，以及语音播报提示告警信息，工作人员可以及时了解收到监控区域的告警信息。

头部/颜色相似度设置：针对人群聚集预警阀值进行界面化配置，可以根据不同场景对每个监控的摄像头进行独立配置，达到最佳的监控效果。

远程起停：通过前台客户端用户可以手动控制服务器及摄像头的起停，以达到对摄像头及服务器工作状态的精确控制。

状态自检：系统包含服务器及摄像头状态自检的功能，能及时推送服务器及摄像头状态，如正常运行、运行故障等状态，保证服务器及摄像头的正确运行

画框检测：系统为用户提供了画框检测的功能，允许用户自定义检测范围，即能满足业务需求，也能降低服务器消耗，最大化合理利用资源。

辅助功能：用户可在前台客户端查阅报警日志，并对语音报警信息进行个性化设置，如自定义播报内容，播报语速等。

视频处理服务器中的视频处理系统，其主要功能为：

人头检测：对视频采用一定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人头，检测出人头信息，当判断出为一个人头时，才将其用于后续颜色识别等高级功能；

轨迹追踪：针对一个已检测出的人头，通过一定的算法，进行人物轨迹追踪，并对其进行判断是否为授权人员，通过此技术的应用大大的增加了视频实时检测中的准确率；

颜色识别：颜色识别是整个功能模块的核心，通过检测衣服颜色，判断是否为授权人员，进行相应的信息处理

管理平台服务器主要功能如下：

报警消息过滤：后台服务处理系统会接收来自视频处理的报警消息，随后会将其进行过滤筛选，并做出相应处理，随之返回到前台展示，以达到准确报警，减少漏报误报等情况，

消息日志记录：消息日志记录是一个良好的系统必须具备的功能，该功能允许用户可以随时查看任一时间段的报警信息，并有助于日志报表的生成。

数据加密处理：数据加密处理能有效保证系统数据安全，为系统不可或缺的一部分，对系统的安全有着重大作用，其中有用户登陆信息加密，推送信息加密等。

远程控制：通过远程控制，用户可以在客户端前台对视频处理系统进行开启关闭等操作，极大的减少用户操作复杂性。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种智能区域监控报警系统，其特征在于：包括路由器、客户端、监控设备和监控告警平台，所述监控告警平台包括管理平台服务器和视频处理服务器；所述监控设备、管理平台服务器、视频处理服务器和客户端均与所述路由器连接。

2.一种根据权利要求1所述智能区域监控报警系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在客户端经由管理平台服务器选择对应的监控设备并启动，同时管理平台服务器向视频处理服务器发送业务状态探测命令；

S2.视频处理服务器通过视频处理程序判断是否对文件夹有访问权限；若有访问权限，则从数据库中读取视频处理程序配置信息；若无访问权限则对没有访问权限的文件夹进行访问赋权，访问赋权后再从数据库中读取视频处理程序配置信息；

S3.获取信息后，将信息传送至视频处理服务器中，并检查视频处理程序的完整性；若完整则启动监测；若不完整管理平台收到异常信息并向客户端进行异常信息推送；

S4.视屏处理服务程序正常运行，并判断系统中的内存、CPU、硬盘资源是否超过预定阀值；同时监测并调试网络、账号、摄像头型号、视频流的获取；一切正常后则启动视频处理程序，并通过视频流记性图像处理，对视频流进行逐帧分析；

S5.读取内存中是否有上一帧是否有人像范围圈定，初始化第一帧不进行判断；

a有圈定则进行对应的人检索，完成后进行剩余区域检索，检索到人则确定图中人像的位置，同时根据上一帧的信息圈定下一帧人可能出现的位置，并记录到内存中；若检索不到人则该区域停止检索并线程退出；

b若无圈定，则根据视频流中的一帧图像对每个像素点进行逐点扫描，并通过深度学习进行人头检索，在图像中进行初步的位置判断，记录以圈定的人头位置，并再人头附近进行身体检索，并进行人体位置确认；

S6.人体位置确认后通过内存中的记录记性人数统计，并通过人头、人体、服色信息进行循环判断该视频帧中的人是否为合规人员，若合规则进行方框圈定，不进行其他标记；若不合规，则对人体位置进行红叉圈定，并将信息通过管理平台推送至客户端进行展现，同时将不合规的人体46、根据连续多帧人出现的位置进行运动轨迹画线，将每一帧图像进行连续播放，形成视频流在前端进行展现。

3.根据权利要求2所述智能区域监控报警系统，其特征在于：步骤S5中b所述的身体检索采用svm线性向量机。

4.根据权利要求2所述智能区域监控报警系统，其特征在于：步骤S5中b所述的人体位置确认为通过颜色二分法进行服色获取。