CN110867046A - 一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，包括：视频采集单元，用于通过视频监控装置拍摄监控场景内的视频图像信息；云计算平台，用于对拍摄的视频图像信息进行图像分析，图像分析包括目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；根据图像分析的结果和预定的报警规则进行决策报警；监控终端，用于报警规则的设定和报警信息的处理。本发明采用视频采集单元将所采集视频图像信息实时传输至云计算平台，云计算平台分析处理后传输至监控终端，实现实时远程监控。

Description

一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统。

背景技术

近年来，随着科技的不断进步和人们生活水平的不断提高，汽车产业迅速发展，为智能洗车机带来了广阔的应用前景和市场前景。然而，随着智能洗车机运营规模不断扩大，人工收费、人工巡视维护等相关工作所占运营成本也随之提高，盈利空间被大幅度压缩；此外，投放在加油站、加气站、社区等存在一定安全隐患场所的智能洗车机，事故潜在风险高，后果危害程度严重，单一人工巡视难以有效排除安全隐患。因此，建立完备的监管安全防范体系，搭建和完善覆盖面广、资源共享、综合应用功能强大的视频监控系统，已成为智能洗车机视频监控系统亟待解决的问题。

目前，国内智能洗车机的视频监控系统，主要采用以矩阵主机控制的闭路监控系统，通过监视墙监控前端视频画面，采用长延时模拟录像机进行录像和回放，依靠监控人员进行人工监控，人员易疲劳，难以实时监控每路视频，存在监控盲区大、误报和漏报现象多、报警响应时间长、以及录像数据分析困难等问题，大多时候只能用于事后取证，缺乏提前预警机制，无法起到预防、预警的作用，从而降低了系统安全性和实用性，难以满足智能洗车机视频监控实际应用要求。因此，研发设计全方位智能洗车机视频监控系统，实现全天候不间断视频检测功能，自动发现分析监控画面中异常情况，完成目标检测、跟踪以及行为分析，能够更加有效地协助安全人员处理危机，并最大限度降低误报和漏报现象，以满足智能洗车机视频监控实际应用要求，具有至关重要的意义。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统。

为实现上述目的，本发明提供一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，包括：

视频采集单元，用于通过视频监控装置拍摄监控场景内的视频图像信息；

云计算平台，用于对拍摄的视频图像信息进行图像分析，所述图像分析包括目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；根据图像分析的结果和预定的报警规则进行决策报警；

监控终端，用于报警规则的设定和报警信息的处理。

作为本发明的进一步改进，还包括：

数据通信单元，用于视频采集单元、云计算平台和监控终端之间的有线和/或无线通信。

作为本发明的进一步改进，所述视频监控装置包括可见光摄像机、星光摄像机和红外摄像机中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述云计算平台包括：

视频分析处理单元，用于对拍摄的视频图像信息进行目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；

决策报警模块，用于根据视频图像处理结果和预定的报警规则完成启动报警的判断和决策，在报警的同时对运动目标进行录像。

作为本发明的进一步改进，所述云计算平台的分析处理方法为：

所述云计算平台用于检测视频图像信息中的运动目标，并对检测到的运动目标进行目标识别，判断该目标为人员或车辆；当运动目标为车辆时，对车辆信息进行识别，建立车辆信息数据库，所述车辆信息包括车牌、颜色和车型大小；

所述云计算平台用于检测和定位监控场景内的烟火，根据发生火情过程中烟火表现出的时-空特征进行烟火实时检测；若出现烟火，则自动锁定烟火目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警；

所述云计算平台用于设定视频监控装置的警戒区域，自动检测场景内人员、车辆是否闯入警戒区域，若闯入，则自动锁定目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警；

所述云计算平台用于人员和车辆行为分析，根据人员和车辆的各种行为特征对其进行行为描述和分析，提取危险和有潜在危险的行为，并对监控场景内违反规则的行为自动标记，报告可疑事件发生位置；

所述云计算平台用于可疑物体滞留检测报警，对易燃、易爆的可疑物体，设定物体禁止滞留监控区域，在监控场景内设定物体滞留时间和物体大小；若监控区域内出现预设目标类型且滞留时间超过预设值，则自动锁定目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警。

作为本发明的进一步改进，目标跟踪的方法为：

通过传感器控制与伺服系统对云计算平台或视频监控装置进行反馈控制实现对运动目标的自动跟踪。

作为本发明的进一步改进，所述监控终端为PC机。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、云计算架构：运用云计算优势，实现资源整合，提供可扩展的、灵活的、中央集成的视频管理、视频访问和视频存储环境；

2、预警功能：主动对视频图像信息进行智慧分析处理，在危险行为发生之前自动识别，并进行预警；

3、智慧分析：对视频图像进行实时分析，识别可疑行为，并进行报警事件记录，建立报警事件数据库，便于事后查询、检索；

4、全天候无人值守监控：全天候视频智能分析，无需值班人员监视监视器，只在发生警情情况下，通过声光报警和语音提示值班人员完成警情处理，用机器代替人眼，克服了人力疲劳的局限性；

5、本发明设计合理、成本低、实现及使用操作方便、简单、可靠。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统的工作原理图；

图2为本发明一种实施例公开的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统的工作流程图。

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的一部分实施例，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的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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1、2所示，本发明提供一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，包括：视频采集单元、云计算平台、监控终端和数据通信单元；其中：

本发明的视频采集单元用于通过视频监控装置拍摄监控场景内的视频图像信息，为云计算平台视频图像处理提供数据；分布于加油站、加气站、4S店和社区等场所的若干智能洗车机，在每个智能洗车机的周围安装本发明的视频监控装置和数据通信单元；视频监控装置包括可见光摄像机、星光摄像机和红外摄像机中的一种或多种，优选使用可见光摄像机、星光摄像机和红外摄像机三种摄像机构成的视频采集单元，通过数据通信单元将图像信息发送至云计算平台。

进一步，本发明采用白光和红外相结合的前端采集方式，实现区域全覆盖监控，洗车机内部无盲区监控，以及全天候无人值守监控。

本发明的云计算平台是监控预警系统的核心部分，其用于对各视频监控装置拍摄的视频图像信息进行图像分析，图像分析包括目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；根据图像分析的结果和预定的报警规则进行决策报警；其中，云计算平台包括视频分析处理单元和决策报警模块，视频分析处理单元用于对拍摄的视频图像信息进行目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析，决策报警模块用于根据视频图像处理结果和预定的报警规则完成启动报警的判断和决策，在报警的同时对运动目标进行录像。云计算平台的分析处理方法具体为：

①、本发明的云计算平台用于检测视频图像信息中的运动目标，并对检测到的运动目标进行目标识别，判断该目标为人员、车辆或其他目标；当运动目标为车辆时，云计算平台对车辆信息进行识别，车辆信息包括车牌、颜色和车型大小等；并将车辆信息发送至数据处理中心，建立车辆信息数据库。

②、本发明的云计算平台用于对监控场景内烟火快速检测和定位，根据发生火情过程中烟火表现出的时-空特征进行烟火实时检测；若出现烟火，则自动锁定烟火目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警。

③、本发明的云计算平台用于设定视频监控装置的警戒区域，自动检测场景内人员、车辆等闯入重要敏感区域，跨越警戒线等异常情况，自动锁定目标在视频图像中的位置，并由决策报警模块分析判断，调用实际场景中的声光报警装置发出告警，同时声音提醒值班人员注意并及时制止。

④、本发明的云计算平台用于人员和车辆行为分析，根据人员和车辆的各种行为特征对其进行行为描述和分析，提取危险和有潜在危险的行为，并对监控场景内违反规则的行为自动标记，及时报告可疑事件发生位置；

⑤、本发明的云计算平台用于可疑物体滞留检测报警，对易燃、易爆等可疑物体，设定物体禁止滞留监控区域，在监控场景内设定物体滞留时间和物体大小；若监控区域内出现预设目标类型且滞留时间超过预设值，则自动锁定目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警，提醒工作人员加以盘查注意。

进一步，本发明的目标锁定及目标跟踪的方法为：通过传感器控制与伺服系统对云计算平台或视频监控装置进行反馈控制实现对运动目标的自动跟踪。

进一步，本发明的目标跟踪基于改进的KCF算法，对快速小目标进行捕获和跟踪。

进一步，本发明采用多特征融合的方式对人车目标进行分类识别。

进一步，本发明进行烟火特征分析时，结合空间域、频域和时域等烟火特征，以便后续烟火准确识别。其中，空间域特征主要包括颜色、纹理、亮度以及形状等特征，频域特征主要包括高亮频谱特征，时域特征主要包括烟火面积变化和强运动等特征。

进一步，本发明对车辆典型行为中车辆姿态和速度表现特点进行分析，分别提取车辆速度曲线的数字特征和车辆姿态信号系数作为车辆行为特征，并将其作为支持向量机算法的输入量实现车辆典型行为识别分析。

本发明的监控终端采用高性能PC机，监控终端用于报警规则设置，对云计算平台需要用到的报警规则进行设置；监控终端还用于报警信息处理，接收云计算平台的报警信息，并通过视频处理平台处理报警信息，做出相应判断和决策。

本发明的数据通信单元用于视频采集单元、云计算平台和监控终端之间的有线和/或无线通信，具体为视频图像的传输、控制以及反馈信号的通信。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、云计算架构：运用云计算优势，实现资源整合，提供可扩展的、灵活的、中央集成的视频管理、视频访问和视频存储环境；

2、预警功能：主动对视频图像信息进行智慧分析处理，在危险行为发生之前自动识别，并进行预警；

3、智慧分析：对视频图像进行实时分析，识别可疑行为，并进行报警事件记录，建立报警事件数据库，便于事后查询、检索；

4、全天候无人值守监控：全天候视频智能分析，无需值班人员监视监视器，只在发生警情情况下，通过声光报警和语音提示值班人员完成警情处理，用机器代替人眼，克服了人力疲劳的局限性；

5、本发明设计合理、成本低、实现及使用操作方便、简单、可靠。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，包括：

视频采集单元，用于通过视频监控装置拍摄监控场景内的视频图像信息；

云计算平台，用于对拍摄的视频图像信息进行图像分析，所述图像分析包括目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；根据图像分析的结果和预定的报警规则进行决策报警；

监控终端，用于报警规则的设定和报警信息的处理。

2.如权利要求1所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，还包括：

数据通信单元，用于视频采集单元、云计算平台和监控终端之间的有线和/或无线通信。

3.如权利要求1所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，所述视频监控装置包括可见光摄像机、星光摄像机和红外摄像机中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，所述云计算平台包括：

视频分析处理单元，用于对拍摄的视频图像信息进行目标检测、目标识别、目标跟踪和目标行为分析；

决策报警模块，用于根据视频图像处理结果和预定的报警规则完成启动报警的判断和决策，在报警的同时对运动目标进行录像。

5.如权利要求1或4所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，所述云计算平台的分析处理方法为：

所述云计算平台用于检测视频图像信息中的运动目标，并对检测到的运动目标进行目标识别，判断该目标为人员或车辆；当运动目标为车辆时，对车辆信息进行识别，建立车辆信息数据库，所述车辆信息包括车牌、颜色和车型大小；

所述云计算平台用于检测和定位监控场景内的烟火，根据发生火情过程中烟火表现出的时-空特征进行烟火实时检测；若出现烟火，则自动锁定烟火目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警；

所述云计算平台用于设定视频监控装置的警戒区域，自动检测场景内人员、车辆是否闯入警戒区域，若闯入，则自动锁定目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警；

所述云计算平台用于人员和车辆行为分析，根据人员和车辆的各种行为特征对其进行行为描述和分析，提取危险和有潜在危险的行为，并对监控场景内违反规则的行为自动标记，报告可疑事件发生位置；

所述云计算平台用于可疑物体滞留检测报警，对易燃、易爆的可疑物体，设定物体禁止滞留监控区域，在监控场景内设定物体滞留时间和物体大小；若监控区域内出现预设目标类型且滞留时间超过预设值，则自动锁定目标在视频图像中的位置，通过决策报警模块分析判断，发出报警。

6.如权利要求5所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，目标跟踪的方法为：

通过传感器控制与伺服系统对云计算平台或视频监控装置进行反馈控制实现对运动目标的自动跟踪。

7.如权利要求1所述的基于云计算的智能洗车机视频监控预警系统，其特征在于，所述监控终端为PC机。

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