CN109903578B - 一种基于物联网的车载视频监控报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于物联网的车载视频监控报警系统，用于解决如何对车载监控视频内的危险物品识别、报警和车辆的定位及如何对车载监控视频进行存储，便于后期查看和管理；包括视频监控模块、处理器、车辆传感模块、车辆信息模块、视频分析模块、视频压缩模块、服务器、报警模块、报警监控中心和用户终端；本发明利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；与存储的道路标志指示牌进行对比；匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；更新当前位置坐标。

Description

一种基于物联网的车载视频监控报警系统

技术领域

本发明涉及车载视频监控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的车载视频监控报警系统。

背景技术

车载视频监控是专为车载安防领域设计的新款视频监控设备；结合了IT领域中最新的H.264音视频压缩/解压缩技术、GPS全球定位技术、3G无线通讯技术、USB通信技术、高级车载电源管理技术、GIS地理信息技术，适用于各类车型进行24小时监控。产品可进行音视频同步录像、全球定位、无线音视频实时传输，同时主机上预留多种接口，可以与车载显示屏、IC卡车载机、信号优先控制系统、客流统计系统等车载设备连接，充分考虑用户的扩展需求。产品外观小巧简洁，低功耗，无噪音，安装灵活方便，系统运行稳定，可广泛应用于公交、长途客运、旅游大巴、物流货运、警用执法车辆、火车、地铁、轮船、飞机等移动交通工具。

现有的的车载监控系统无法对视频内的危险物品进行识别和报警，同时大多采用GPS定位，容易受到遮挡物的干扰导致定位不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的车载视频监控报警系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何对车载监控视频内的危险物品识别、报警和车辆的定位；

(2)如何对车载监控视频进行存储，便于后期查看和管理。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的车载视频监控报警系统，包括视频监控模块、处理器、车辆传感模块、车辆信息模块、视频分析模块、视频压缩模块、服务器、报警模块、报警监控中心和用户终端；

所述视频报警监控中心用于拍摄车辆内部的监控视频信息并将拍摄的车辆内部的监控视频信息发送至处理器上；所述处理器接收视频监控模块拍摄的车辆内部监控视频信息并发送至视频分析模块；所述视频分析模块用于对视频的危险度进行分析，具体分析步骤如下：

步骤一：对监控视频信息中的物品进行提取并与危险物品的图片进行匹配；设定危险物品记为Ai，i＝1……n；危险物品Ai对应的危险值，记为Bi，i＝1……n；

步骤二：当监控视频信息中匹配到危险物品Ai时，并统计危险物品Ai出现的时间；设定危险物品Ai出现的时间记为Ti，i＝1……n；

步骤三：利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，其中j1、j2为预设比例系数，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；

所述视频分析单元将计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频发送至报警模块；所述报警模块接收视频分析单元计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频并进行处理，当危险度小于设定阀值，报警模块将出现危险物品及出现的时间视频发送至用户终端进行报警；当危险度大于设定阀值；报警模块将报警模块将出现危险物品及出现的时间视频和车辆信息发送至用户终端和报警监控中心进行报警；

所述车辆信息模块用于存储车辆信息；车辆信息包括车辆型号、驾驶人、车牌号和车辆实时位置；所述车辆信息模块内包括实时定位单元；所述实时定位单元用于对车辆进行实时定位并获取定位信息，具体获取步骤如下：

步骤一：拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；道路标志指示牌是指印有道路信息的指示牌，指示牌具有唯一的特性；

步骤二：与存储的道路标志指示牌进行对比；匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；存储的道路标志指示牌包括印有道路信息的指示牌及其对应在地图上的坐标；

步骤三：更新当前位置坐标；

步骤四：统计更新当前位置坐标后的车辆左转、右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；

步骤五：利用行驶平均速度和行驶时间计算车辆的行驶位移；然后根据车辆左转、右转时间，经过计算，在地图上得到车辆的定位；

步骤六：当拍摄到下个道路标志指示牌，匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标，然后更新位置坐标，再次统计车辆左转次数和右转次数及左转和右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；计算得到车辆在地图上的定位信息。

优选的，所述车辆传感模块用于监控车辆行驶的左转时间、右转时间、行驶的平均速度和行驶的时间；所述行驶的时间为更新当前位置坐标后到下次更新当前位置坐标之间的车辆行驶时间。

优选的，所述图片输入模块用于用户输入待监控的物品照片；所述图片输入模块将用户输入待监控的物品照片发送至视频分析模块；所述视频分析模块接收图片输入模块发送的用户输入待监控的物品照片并存储；当对监控视频信息进行提取物品图像时与输入待监控的物品照片进行对比；监控视频信息未出现物品时；视频分析模块将未出现物品的图片发送至报警模块；所述报警模块将报警指令及未出现物品的图片发送至用户终端；所述用户终端接收报警模块发送的报警指令及未出现物品的图片并显示。

优选的，所述视频分析模块还包括视频命名单元和发送单元；视频命名单元用于对监控视频信息进行命名，具体命名规则如下：

a：当视频分析模块分析到危险物品时，以危险物品名称、严重度大小和当前时间进行命名；

b：当视频分析模块为分析到危险物品时，以当前时间进行命名；

所述发送单元将命名后的监控视频信息发送至视频压缩模块；所述视频压缩模块接收发送单元发送的命名后的监控视频信息并进行压缩发送至服务器；所述服务器接收视频压缩模块发送的压缩后的命名后的监控视频信息并进行解压存储；所述用户终端通过无线网络访问服务器内存储的监控视频信息。

优选的，所述服务器内还包括统计模块、日期计算模块、压缩存储模块和自动删减模块；所述统计模块用于统计服务器内存储的监控视频信息访问的次数；日期计算模块用于计算监控视频信息的存储日期，压缩存储模块用于对监控视频信息进行压缩存储；自动删减模块用于对压缩存储后的监控视频信息进行删除；具体删除步骤如下：

步骤一：设定监控视频信息记为Di，i＝1……n；设定服务器内存储的监控视频信息访问的次数P；

步骤二：利用公式Fi＝Fa+P*k1+Wi*k2获取得到监控视频信息Di的存储期限Fi；其中，Fa为预设基础存储日期；k1、k2为预设比例系数；

步骤三：设定监控视频信息Di的开始的存储日期记为Gi，Gi+Fi＝Hi；则对监控视频信息Di进行压缩存储，其中，Hi为系统当前日期；设定压缩存储的开始时间记为Li，i＝1……n；

步骤四：利用公式Yi＝Ya+Fi*m1+(1/Ni)*m2获取得到压缩存储期限Yi；其中，Ya为预设压缩期限固定值；m1、m2为预设固定比例系数；Ni为监控视频信息Di压缩后的大小；压缩后的监控视频信息Di越大，压缩存储期限Yi越小，表示压缩后存储的日期越短；存储日期Fi越大，压缩存储期限Yi越大；

步骤五：当Li+Yi＝Hi；则自动删减模块将该压缩后的监控视频信息Di进行删除。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过视频监控模块拍摄车辆内部的监控视频信息并发送至处理器上，处理器将监控视频信息发送至视频分析单元，通过视频分析单元进行危险度计算，通过报警模块发送至用户终端及报警监控中心进行报警，将拍摄的监控视频信息通过视频压缩模块进行压缩发送至服务器，服务器进行解压存储，便于用户通过终端进行访问；

(2)本发明视频分析模块用于对视频的危险度进行分析，对监控视频信息中的物品进行提取并与危险物品的图片进行匹配；利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；

(3)本发明车辆信息模块内包括实时定位单元；实时定位单元用于对车辆进行实时定位并获取定位信息，首先，拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；其次，与存储的道路标志指示牌进行对比；再次，匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；更新当前位置坐标；最后，当车辆行驶在两个道路标志指示牌之间时；统计更新当前位置坐标后的车辆左转、右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；利用行驶平均速度和行驶时间计算车辆的行驶位移；然后根据车辆左转、右转时间，经过计算，在地图上得到车辆的定位；不使用GPS和网络即可获得在地图中的定位；

(4)视频命名单元用于对监控视频信息进行命名，当视频分析模块分析到危险物品时，以危险物品名称、严重度大小和当前时间进行命名；方便后期根据条件进行查找；

(5)服务器内包括自动删减模块，自动删减模块用于对压缩存储后的监控视频信息进行删除，首先，利用公式Fi＝Fa+P*k1+Wi*k2获取得到监控视频信息Di的存储期限Fi；Gi+Fi＝Hi；则对监控视频信息Di进行压缩存储，其次，利用公式Yi＝Ya+Fi*m1+(1/Ni)*m2获取得到压缩存储期限Yi；压缩后的监控视频信息Di越大，压缩存储期限Yi越小，表示压缩后存储的日期越短；存储日期Fi越大，压缩存储期限Yi越大，当Li+Yi＝Hi；则自动删减模块将该压缩后的监控视频信息Di进行删除。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种基于物联网的车载视频监控报警系统的原理框图。

具体实施方式

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作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。

请参阅图1所示，本发明为一种基于物联网的车载视频监控报警系统，包括视频监控模块、处理器、车辆传感模块、车辆信息模块、视频分析模块、视频压缩模块、服务器、报警模块、报警监控中心和用户终端；

视频报警监控中心用于拍摄车辆内部的监控视频信息并将拍摄的车辆内部的监控视频信息发送至处理器上；处理器接收视频监控模块拍摄的车辆内部监控视频信息并发送至视频分析模块；视频分析模块用于对视频的危险度进行分析，具体分析步骤如下：

步骤一：对监控视频信息中的物品进行提取并与危险物品的图片进行匹配；将视频分为每一帧图片，对每一帧图片进行图片识别；设定危险物品记为Ai，i＝1……n；危险物品Ai对应的危险值，记为Bi，i＝1……n；

步骤二：当监控视频信息中匹配到危险物品Ai时，并统计危险物品Ai出现的时间；设定危险物品Ai出现的时间记为Ti，i＝1……n；

步骤三：利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，其中j1、j2为预设比例系数，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；

视频分析单元将计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频发送至报警模块；报警模块接收视频分析单元计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频并进行处理，当危险度小于设定阀值，报警模块将出现危险物品及出现的时间视频发送至用户终端进行报警；当危险度大于设定阀值；报警模块将报警模块将出现危险物品及出现的时间视频和车辆信息发送至用户终端和报警监控中心进行报警；

车辆信息模块用于存储车辆信息；车辆信息包括车辆型号、驾驶人、车牌号和车辆实时位置；车辆信息模块内包括实时定位单元；实时定位单元用于对车辆进行实时定位并获取定位信息，具体获取步骤如下：

步骤一：拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；道路标志指示牌是指印有道路信息的指示牌，指示牌具有唯一的特性；

步骤二：与存储的道路标志指示牌进行对比；匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；存储的道路标志指示牌包括印有道路信息的指示牌及其对应在地图上的坐标；

步骤三：更新当前位置坐标；

步骤四：统计更新当前位置坐标后的车辆左转、右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；

步骤五：利用行驶平均速度和行驶时间计算车辆的行驶位移；然后根据车辆左转、右转时间，经过计算，在地图上得到车辆的定位；

步骤六：当拍摄到下个道路标志指示牌，匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标，然后更新位置坐标，再次统计车辆左转次数和右转次数及左转和右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；计算得到车辆在地图上的定位信息；车辆信息模块还包括指示牌更新单元；指示牌更新单元用于通过物联网自动更新指示牌图片及指示牌在地图上的坐标；

车辆传感模块用于监控车辆行驶的左转时间、右转时间、行驶的平均速度和行驶的时间；行驶的时间为更新当前位置坐标后到下次更新当前位置坐标之间的车辆行驶时间；

图片输入模块用于用户输入待监控的物品照片；图片输入模块将用户输入待监控的物品照片发送至视频分析模块；视频分析模块接收图片输入模块发送的用户输入待监控的物品照片并存储；当对监控视频信息进行提取物品图像时与输入待监控的物品照片进行对比；监控视频信息未出现物品时；视频分析模块将未出现物品的图片发送至报警模块；报警模块将报警指令及未出现物品的图片发送至用户终端；用户终端接收报警模块发送的报警指令及未出现物品的图片并显示；用户终端为与车辆绑定的智能手机；

视频分析模块还包括视频命名单元和发送单元；视频命名单元用于对监控视频信息进行命名，具体命名规则如下：

a：当视频分析模块分析到危险物品时，以危险物品名称、严重度大小和当前时间进行命名；

b：当视频分析模块为分析到危险物品时，以当前时间进行命名；

发送单元将命名后的监控视频信息发送至视频压缩模块；视频压缩模块接收发送单元发送的命名后的监控视频信息并进行压缩发送至服务器；服务器接收视频压缩模块发送的压缩后的命名后的监控视频信息并进行解压存储；用户终端通过无线网络访问服务器内存储的监控视频信息；无线网络包括3G、4G和5G；

服务器内还包括统计模块、日期计算模块、压缩存储模块和自动删减模块；统计模块用于统计服务器内存储的监控视频信息访问的次数；日期计算模块用于计算监控视频信息的存储日期，压缩存储模块用于对监控视频信息进行压缩存储；自动删减模块用于对压缩存储后的监控视频信息进行删除；具体删除步骤如下：

步骤一：设定监控视频信息记为Di，i＝1……n；设定服务器内存储的监控视频信息访问的次数P；

步骤二：利用公式Fi＝Fa+P*k1+Wi*k2获取得到监控视频信息Di的存储期限Fi；其中，Fa为预设基础存储日期；k1、k2为预设比例系数；

步骤三：设定监控视频信息Di的开始的存储日期记为Gi，Gi+Fi＝Hi；则对监控视频信息Di进行压缩存储，其中，Hi为系统当前日期；设定压缩存储的开始时间记为Li，i＝1……n；

步骤四：利用公式Yi＝Ya+Fi*m1+(1/Ni)*m2获取得到压缩存储期限Yi；其中，Ya为预设压缩期限固定值；m1、m2为预设固定比例系数；Ni为监控视频信息Di压缩后的大小；压缩后的监控视频信息Di越大，压缩存储期限Yi越小，表示压缩后存储的日期越短；存储日期Fi越大，压缩存储期限Yi越大；

步骤五：当Li+Yi＝Hi；则自动删减模块将该压缩后的监控视频信息Di进行删除；

本发明的工作原理：通过视频监控模块拍摄车辆内部的监控视频信息并发送至处理器上，处理器将监控视频信息发送至视频分析单元，通过视频分析单元进行危险度计算，通过报警模块发送至用户终端及报警监控中心进行报警，将拍摄的监控视频信息通过视频压缩模块进行压缩发送至服务器，服务器进行解压存储，便于用户通过终端进行访问；视频分析模块用于对视频的危险度进行分析，对监控视频信息中的物品进行提取并与危险物品的图片进行匹配；利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；车辆信息模块内包括实时定位单元；实时定位单元用于对车辆进行实时定位并获取定位信息，首先，拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；其次，与存储的道路标志指示牌进行对比；再次，匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；更新当前位置坐标；当车辆行驶在两个道路标志指示牌之间时；统计更新当前位置坐标后的车辆左转、右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；利用行驶平均速度和行驶时间计算车辆的行驶位移；然后根据车辆左转、右转时间，经过计算，在地图上得到车辆的定位；视频命名单元用于对监控视频信息进行命名，当视频分析模块分析到危险物品时，以危险物品名称、严重度大小和当前时间进行命名；方便后期根据条件进行查找；服务器内包括自动删减模块，自动删减模块用于对压缩存储后的监控视频信息进行删除，首先，利用公式Fi＝Fa+P*k1+Wi*k2获取得到监控视频信息Di的存储期限Fi；Gi+Fi＝Hi；则对监控视频信息Di进行压缩存储，其次，利用公式Yi＝Ya+Fi*m1+(1/Ni)*m2获取得到压缩存储期限Yi；压缩后的监控视频信息Di越大，压缩存储期限Yi越小，表示压缩后存储的日期越短；存储日期Fi越大，压缩存储期限Yi越大，当Li+Yi＝Hi；则自动删减模块将该压缩后的监控视频信息Di进行删除。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于物联网的车载视频监控报警系统，其特征在于，包括视频监控模块、处理器、车辆传感模块、车辆信息模块、视频分析模块、视频压缩模块、服务器、报警模块、报警监控中心和用户终端；

所述视频报警监控中心用于拍摄车辆内部的监控视频信息并将拍摄的车辆内部的监控视频信息发送至处理器上；所述处理器接收视频监控模块拍摄的车辆内部监控视频信息并发送至视频分析模块；所述视频分析模块用于对视频的危险度进行分析，具体分析步骤如下：

步骤一：对监控视频信息中的物品进行提取并与危险物品的图片进行匹配；设定危险物品记为Ai，i＝1……n；危险物品Ai对应的危险值，记为Bi，i＝1……n；

步骤二：当监控视频信息中匹配到危险物品Ai时，并统计危险物品Ai出现的时间；设定危险物品Ai出现的时间记为Ti，i＝1……n；

步骤三：利用公式Wi＝Bi*j1+Ti*j2获取得到危险度，其中j1、j2为预设比例系数，危险物品Ai对应的危险值Bi越大，危险度越大，发生危险的可能性越大；出现的时间越长，危险度越大；

所述视频分析单元将计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频发送至报警模块；所述报警模块接收视频分析单元计算的危险度和出现危险物品及出现的时间视频并进行处理，当危险度小于设定阈 值，报警模块将出现危险物品及出现的时间视频发送至用户终端进行报警；当危险度大于设定阈 值；报警模块将报警模块将出现危险物品及出现的时间视频和车辆信息发送至用户终端和报警监控中心进行报警；

所述车辆信息模块用于存储车辆信息；车辆信息包括车辆型号、驾驶人、车牌号和车辆实时位置；所述车辆信息模块内包括实时定位单元；所述实时定位单元用于对车辆进行实时定位并获取定位信息，具体获取步骤如下：

步骤一：拍摄路上的道路标志指示牌，并记录拍摄的时间；

步骤二：与存储的道路标志指示牌进行对比；匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标；

步骤三：更新当前位置坐标；

步骤四：统计更新当前位置坐标后的车辆左转、右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；

步骤五：利用行驶平均速度和行驶时间计算车辆的行驶位移；然后根据车辆左转、右转时间，经过计算，在地图上得到车辆的定位；

步骤六：当拍摄到下个道路标志指示牌，匹配到道路标志指示牌以及道路标志指示牌对应的坐标，然后更新位置坐标，再次统计车辆左转次数和右转次数及左转和右转时间、行驶的时间和行驶平均速度；计算得到车辆在地图上的定位信息；

所述车辆传感模块用于监控车辆行驶的左转时间、右转时间、行驶的平均速度和行驶的时间；所述行驶的时间为更新当前位置坐标后到下次更新当前位置坐标之间的车辆行驶时间；

所述图片输入模块用于用户输入待监控的物品照片；所述图片输入模块将用户输入待监控的物品照片发送至视频分析模块；所述视频分析模块接收图片输入模块发送的用户输入待监控的物品照片并存储；当对监控视频信息进行提取物品图像时与输入待监控的物品照片进行对比；监控视频信息未出现物品时；视频分析模块将未出现物品的图片发送至报警模块；所述报警模块将报警指令及未出现物品的图片发送至用户终端；所述用户终端接收报警模块发送的报警指令及未出现物品的图片并显示；

所述视频分析模块还包括视频命名单元和发送单元；视频命名单元用于对监控视频信息进行命名，具体命名规则如下：

a：当视频分析模块分析到危险物品时，以危险物品名称、严重度大小和当前时间进行命名；

b：当视频分析模块为分析到危险物品时，以当前时间进行命名；

所述发送单元将命名后的监控视频信息发送至视频压缩模块；所述视频压缩模块接收发送单元发送的命名后的监控视频信息并进行压缩发送至服务器；所述服务器接收视频压缩模块发送的压缩后的命名后的监控视频信息并进行解压存储；所述用户终端通过无线网络访问服务器内存储的监控视频信息；

所述服务器内还包括统计模块、日期计算模块、压缩存储模块和自动删减模块；所述统计模块用于统计服务器内存储的监控视频信息访问的次数；日期计算模块用于计算监控视频信息的存储日期，压缩存储模块用于对监控视频信息进行压缩存储；自动删减模块用于对压缩存储后的监控视频信息进行删除；具体删除步骤如下：

步骤一：设定监控视频信息记为Di，i＝1……n；设定服务器内存储的监控视频信息访问的次数P；

步骤二：利用公式Fi＝Fa+P*k1+Wi*k2获取得到监控视频信息Di的存储期限Fi；其中，Fa为预设基础存储日期；k1、k2为预设比例系数；

步骤三：设定监控视频信息Di的开始的存储日期记为Gi，Gi+Fi＝Hi；则对监控视频信息Di进行压缩存储，其中，Hi为系统当前日期；设定压缩存储的开始时间记为Li，i＝1……n；

步骤四：利用公式Yi＝Ya+Fi*m1+(1/Ni)*m2获取得到压缩存储期限Yi；其中，Ya为预设压缩期限固定值；m1、m2为预设固定比例系数；Ni为监控视频信息Di压缩后的大小；压缩后的监控视频信息Di越大，压缩存储期限Yi越小，表示压缩后存储的日期越短；存储日期Fi越大，压缩存储期限Yi越大；

步骤五：当Li+Yi＝Hi；则自动删减模块将该压缩后的监控视频信息Di进行删除。

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