CN116866711A - 节能型监控方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种节能型监控方法、系统及存储介质；由于低分辨率的第一摄像头录制的视频信息所占存储空间小，耗电量低，主要作为触发第二摄像头开启或关闭来使用，第二摄像头则作为监控的主要设备，其分辨率高，能够准确识别人员的信息，但其耗电量大，录制的视频信息占用存储器的空间较大，本发明中，只有判断有人员经过第一目标区域的情况下才打开，且设定了关闭机制，特别适用于人员流动较少但是需要重点监控的路段，既能节约存储器的存储空间，省电，又能记录清晰的人员流动的视频信息。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种节能型监控方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
基于摄像头的监控场景很多，例如一些重要道口，对于农村的小道，为了追踪人员的流动，需要在重要道口设置监控设备，为了完全监控该道口的人员流动情况，通常需要24小时常开监控装置；为了节约能源和存储器的容量，通常采用分辨率较低的摄像头进行录制视频，存储在存储器中，然而低分辨率的摄像头无法清晰地捕捉人员的流动信息，例如衣着，样貌，身高等。若采用分辨率高的摄像头，虽然能够清晰地捕捉人员的流动信息，则需要耗费大量的存储空间，且耗电量大幅增加。
因此，亟需改进监控方法，既能节约存储器的存储空间，省电，又能记录清晰的人员流动的视频信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：亟需改进监控方法，既能节约存储器的存储空间，省电，又能记录清晰的人员流动的视频信息。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种节能型监控方法，基于监控组件，所述监控组件包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头的分辨率低于第二摄像头的分辨率，多个所述第一摄像头环绕设置于第二摄像头的外侧；各第一摄像头的监控范围包括第二摄像头监控范围的必经路径；
所述监控方法包括以下步骤：
第二摄像头关闭，第一摄像头开启，监控第一目标区域，获取第一视频信息；
分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
若是，则控制第二摄像头打开，监控第二目标区域，获取第二视频信息；
分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留；
若是，则保持第二摄像头打开；
若否，则延时预设的时间后，控制第二摄像头关闭。
进一步，上述节能型监控方法中，所述第一目标区域环绕于第二目标区域的外围。
进一步，上述节能型监控方法中，所述分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过具体为：
根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第一帧差图，根据第一帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第一阈值，若是，则定义为异常区域；
根据第一帧差图的异常区域的面积判断是否有人员经过。
进一步，上述节能型监控方法中，所述根据第一帧差图的异常区域的面积判断是否有人员经过具体为：
判断第一帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第二阈值，若是，则控制第二摄像头打开。
进一步，上述节能型监控方法中，所述分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留具体为：
根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第二帧差图，根据第二帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第三阈值，若是，则定义为异常区域；
根据第二帧差图的异常面积判断是否有人员在第二目标区域停留。
进一步，上述节能型监控方法中，所述根据第二帧差图的异常面积判断是否有人员在第二目标区域停留具体为：
判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第四阈值，若是，则保持第二摄像头打开。
进一步，上述节能型监控方法中，还包括步骤：判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第五阈值，若是则发出警报；所述第五阈值大于第四阈值。
本发明还提供一种节能型监控系统，所述系统包括：
控制模块，用于根据第一识别判断模块和第二识别判断模块获取的信息控制第二摄像头的开启或关闭；
第一识别判断模块，用于分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
第二识别判断模块，用于分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留。
本发明还提供一种节能型监控设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的节能型监控程序，所述节能型监控程序配置为实现如权利要求1至7任一项所述的节能型监控方法的步骤。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有节能型监控程序，所述节能型监控程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的节能型监控方法的步骤。
本发明的有益效果在于：通过在高清的第二摄像头周围设置较低分辨率的的第一摄像头，第一摄像头常开，通过第一摄像头的帧间信息判断是否有人经过，若有人经过第一摄像头监控的第一目标区域，则控制第二摄像头打开，再判断第二摄像头监控的第二目标区域是否有人员停留，若是则持续打开第二摄像头，若否，则延时一段时间后关闭；这种监控方式中，由于低分辨率的第一摄像头录制的视频信息所占存储空间小，耗电量低，主要作为触发第二摄像头开启或关闭来使用，第二摄像头则作为监控的主要设备，其分辨率高，能够准确识别人员的信息，但其耗电量大，录制的视频信息占用存储器的空间较大，本发明中，只有判断有人员经过第一目标区域的情况下才打开，且设定了关闭机制，特别适用于人员流动较少但是需要重点监控的路段，既能节约存储器的存储空间，省电，又能记录清晰的人员流动的视频信息。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的节能型监控设备的结构示意图；
图2为本发明实施例方案的节能型监控方法的流程示意图；
图3为本发明实施例方案的节能型监控系统的结构示意图；
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的节能型监控设备结构示意图。
如图1所示，所述节能型监控设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对技能型监控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及节能型监控程序。
在图1所示的节能型监控设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明节能型监控设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在节能型监控设备中，所述节能型监控设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的节能型监控程序，并执行本发明实施例提供的节能型监控方法。
本发明实施例提供一种节能型监控方法，参照图2，图2为本发明涉及的一种节能型监控方法的流程图。
本实施例中，所述节能型监控方法基于监控组件，所述监控组件包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头的分辨率低于第二摄像头的分辨率，多个所述第一摄像头环绕设置于第二摄像头的外侧；各第一摄像头的监控范围包括第二摄像头监控范围的必经路径；
所述监控方法包括以下步骤：
S1：第二摄像头关闭，第一摄像头开启，监控第一目标区域，获取第一视频信息；
具体实现时，可以在第二摄像头的周围呈圆周阵列分布设置多个第一摄像头，第二摄像头投射的区域相互具有重叠区域，相互形成环绕第一摄像头的投射区域的环形区域，使第二摄像头的投射区域和第一摄像头的投射区域具有重叠区域；
S2：分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
若是，则控制第二摄像头打开，监控第二目标区域，获取第二视频信息；
具体实现时，根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第一帧差图，根据第一帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第一阈值，若是，则定义为异常区域；
判断第一帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第二阈值，若是，则控制第二摄像头打开。
本实施例中，在帧差图中，利用第一阈值进行过滤，例如某一坐标的像素点的前一帧与后一帧的像素灰度变化的差值为d1，则判断d1是否大于第一阈值，若是，则将这一坐标记录为异常区域的像素点，若否则过滤为非异常区域的像素点；这样可以有效去除噪声，减少误判；
本实施例中，通过第二阈值作为指标，可以过滤掉非人员经过而导致出现的异常区域，通常有人员经过时，异常区域的面积较大，而飞虫、小动物(小狗)、鸟类经过时，虽然会导致出现异常区域，但是其异常区域的面积较小，没有超过第二阈值，因此可以被过滤，避免因误判而导致第二摄像头反复开闭；对于第二阈值的设定可以根据具体情况进行设置，这和第一摄像头的安装高度、位置有关，可在第一摄像头安装完毕后，记录小孩经过时产生的异常区域的面积作为第二阈值，即只要大于小孩的体积的物体经过，都会判断为有人员经过第一目标区域，以上异常区域的面积可以通过计算异常像素点的数量来实现。
S3：分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留；
若是，则保持第二摄像头打开；
若否，则延时预设的时间后，控制第二摄像头关闭。
具体实现时，根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第二帧差图，根据第二帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第三阈值，若是，则定义为异常区域；
判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第四阈值，若是，则保持第二摄像头打开。
本实施例中，在帧差图中，利用第三阈值进行过滤，例如某一坐标的像素点的前一帧与后一帧的像素灰度变化的差值为d2，则判断d2是否大于第三阈值，若是，则将这一坐标记录为异常区域的像素点，若否则过滤为非异常区域的像素点；这样可以有效去除噪声，减少误判；
本实施例中，通过第四阈值作为指标，可以过滤掉非人员经过而导致出现的异常区域，通常有人员经过时，异常区域的面积较大，而飞虫、小动物(小狗)、鸟类飞过时，虽然会导致出现异常区域，但是其异常区域的面积较小，没有超过第四阈值，因此可以被过滤，避免误判；对于第四阈值的设定可以根据具体情况进行设置，这和第二摄像头的安装高度、位置有关，可在第二摄像头安装完毕后，记录小孩经过时产生的异常区域的面积作为第四阈值，即只要大于小孩的体积的物体经过，都会判断为有人员在第二目标区域停留，以上异常区域的面积可以通过计算异常像素点的数量来实现。
S5：判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第五阈值，若是则发出警报；所述第五阈值大于第四阈值。
本实施例中，将第五阈值作为触发报警的条件，这是为了防止有人故意遮挡第二摄像头以妨碍监控，当第二摄像头被遮挡时，其异常区域的面积会大于第五阈值，此时可作为触发报警的机制，提醒监控人员实地考察该路段的情况。
参照图3，图3为本发明涉及的节能型监控系统的具体实施例的结构示意图；本发明还提供一种节能型监控系统，所述系统包括：
控制模块1，用于根据第一识别判断模块和第二识别判断模块获取的信息控制第二摄像头的开启或关闭；
第一识别判断模块2，用于分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
第二识别判断模块3，用于分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留。
此外，本发明还提出一种节能型监控设备，所述节能型监控设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的节能型监控程序，其中：所述节能型监控程序被所述处理器执行时实现本发明各个实施例所述的节能型监控方法。
此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有节能型监控程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的终端中的存储器，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的节能型监控设备执行本发明各个实施例所述的节能型监控方法。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.节能型监控方法，其特征在于，基于监控组件，所述监控组件包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头的分辨率低于第二摄像头的分辨率，多个所述第一摄像头环绕设置于第二摄像头的外侧；各第一摄像头的监控范围包括第二摄像头监控范围的必经路径；
所述监控方法包括以下步骤：
控制第二摄像头关闭，第一摄像头开启，监控第一目标区域，获取第一视频信息；
分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
若是，则控制第二摄像头打开，监控第二目标区域，获取第二视频信息；
分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留；
若是，则保持第二摄像头打开；
若否，则延时预设的时间后，控制第二摄像头关闭。
2.根据权利要求1所述的节能型监控方法，其特征在于，所述第一目标区域环绕于第二目标区域的外围。
3.根据权利要求1所述的节能型监控方法，其特征在于，所述分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过具体为：
根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第一帧差图，根据第一帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第一阈值，若是，则定义为异常区域；
根据第一帧差图的异常区域的面积判断是否有人员经过。
4.根据权利要求3所述的节能型监控方法，其特征在于，所述根据第一帧差图的异常区域的面积判断是否有人员经过具体为：
判断第一帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第二阈值，若是，则控制第二摄像头打开。
5.根据权利要求1所述的节能型监控方法，其特征在于，所述分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留具体为：
根据第一视频信息的每一个像素点沿时间轴的信息进行统计，根据统计信息选择合适的点进行背景恢复；
在恢复场景背景后，在每一帧的背景之间用减法运算得到亮度分量的背景的第二帧差图，根据第二帧差图中每个像素点沿时间轴的亮度分量的差值是否大于预设的第三阈值，若是，则定义为异常区域；
根据第二帧差图的异常面积判断是否有人员在第二目标区域停留。
6.根据权利要求5所述的节能型监控方法，其特征在于，所述根据第二帧差图的异常面积判断是否有人员在第二目标区域停留具体为：
判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第四阈值，若是，则保持第二摄像头打开。
7.根据权利要求6所述的节能型监控方法，其特征在于，还包括步骤：判断第二帧差图的异常区域的面积是否大于预设的第五阈值，若是则发出警报；所述第五阈值大于第四阈值。
8.一种节能型监控系统，其特征在于，所述系统包括：
控制模块，用于根据第一识别判断模块和第二识别判断模块获取的信息控制第二摄像头的开启或关闭；
第一识别判断模块，用于分析并利用第一视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员经过；
第二识别判断模块，用于分析并利用第二视频信息的帧间信息，根据帧间信息变化判断是否有人员在第二目标区域停留。
9.一种节能型监控设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的节能型监控程序，所述节能型监控程序配置为实现如权利要求1至7任一项所述的节能型监控方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有节能型监控程序，所述节能型监控程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的节能型监控方法的步骤。
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|---|---|---|---|---|
| CN118075430A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-05-24 | 季华实验室 | 电力线路无人机控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2023
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| CN118075430A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-05-24 | 季华实验室 | 电力线路无人机控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
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