CN1522426A - 基于视觉的用于检测需要援助的事件或文件的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种使用基于视觉技术来识别预定的帮助请求事件的方法和装置。一个或多个图像捕获装置聚焦在一个给定位置。捕获的图像被处理以便标识一个或者多个预定的事件，并且启动一个适当的响应，例如派遣帮助或记录事件用于证据的目的。若干规则定义各种帮助请求事件。每一规则包含一个或者多个必须满足的条件，并且当该规则被满足时，应该执行一个对应的操作项。用于这样的规则的至少之一该条件标识必须使用基于视觉技术检测的在之一该图像中的特征。还公开一个事件监视处理，分析捕获的图像以便检测由事件规则定义的一个或者多个帮助请求事件。

Description

基于视觉的用于检测需要援助的事件或文件的方法和装置
本发明涉及计算机视觉技术，尤其涉及使用基于视觉识别技术的用于检测事件的方法和装置。
由于劳动成本的增加，以及合格候选雇员的数目不足，许多零售商业和其它机关常常必须以数目不足的雇员工作。因此，在没有足够的雇员执行每一期望的操作时，经营者必须优先划分责任，以便保证满足最重要的操作，或找到一个替代方法执行该操作。例如，许多零售设施利用自动操作的盗窃检测系统来替代或补充一个安全人员。
另外，例如许多企业没有足够的雇员充分地监视整个商店或其它位置以实现安全的目的，或确定一个顾客何时需要帮助。因此，许多企业和其它机关把摄像机定位在不同位置，以便监视顾客和雇员的活动。同时由该摄像机产生图像通常提供由处于中央单元的一个人监视的各种位置，这种系统仍然需要人来监视，以便检测感兴趣的事件。
当这样一个感兴趣的事件包括雇员或顾客的伤害时，该企业的经营者可能将面临着责任。因此希望归档与伤害相关事件的任何相关的图像用于后续证据的的目的。然而，利用需要人来监视该图像的一个传统的系统，即时地、或在一个充分时段内检测或报告这种伤害相关事件而保证该图像被归档是不可能的。由于讹称＂失足和跌倒＂以及其它伤害的趋向的增加，对于企业经营者来说，用于证据用途的伤害相关事件的录象特别有益。
因此需要一种使用基于视觉技术监视系统，自动地识别可能需要帮助的个人的事件。还需要采用基于一种规则来定义每一事件的一个事件监视系统。还需要使用根据视觉技术的一个监视系统，识别预定的事件并且记录这种事件用于证据的目的。
总的来说，本发明公开一种使用基于视觉技术的用于监视一个位置的方法和装置，识别其中个人可能需要帮助或可能包括责任的预定事件，在此处将其称之为帮助请求事件。公开的事件监视系统包括聚焦在一个给定位置的一个或多个图像捕获装置。这捕获的图像由事件监视系统处理以便标识一个或者多个帮助请求事件，并且启动适当的响应，例如送出帮助或记录事件用于证据的目的(或两者)。
根据本发明的一个方面，使用若干规则定义不同的帮助请求事件。为了启动该规则，每一规则都包含必须满足的一个或者多个条件，并且作为选择，每一规则包含在该规律被满足时应该执行的对应于操作项，比如送出帮助或记录事件用于证据的目的(或两者)。用于每一规则的至少一个条件标识必须使用基于视觉技术检测的在一个图像中的特征。依据一个预定的事件的检测，由事件监视系统执行对应的反应(如果有任何这种对应的反应)。
例如当该标识的帮助请求事件是一个需要帮助的顾客时，该对应反应选项可以是自动地派遣适当的商店人员或医疗援助。本发明公开了一个说明性的事件监视过程，以便说明本发明的总概念，该过程分析该捕获的图像，以便检测一个或者多个由事件规则定义的帮助请求事件。
参考下面附图的详细描述，将获得本发明的更完全的理解以及本进一步的发明特点和优点。
图1示出根据本发明一个事件监视系统；
图2示出来自图1事件数据库的一个取样表格；
图3是实现本发明原理的描述一个示例性事件监视过程的流程图；并且
图4是描述结合本发明特征的描述一个示例性失足和跌倒检测处理的流程图。
图1示出根据本发明一个事件监视系统100。总的来说，本发明检测的事件是那些包括可能要求帮助的个人的事件或包括责任的事件，在下文总称作＂帮助请求事件＂。如图1所示，事件监视系统100包括聚焦在一个或者多个监视区域160上的一个或者多个图像捕获装置150-1至150-N(在下文总称为图像捕获装置150)。监视区域160可以是可能有要求帮助的个人的任何位置，例如商店中的一个走廊，或可能有包括潜在责任的事件的位置，例如可以具有大量车辆事故的交叉点。
本发明认识到，帮助请求事件常常是随后涉及诉讼的事件。因此，根据本发明的另一方面，由图像捕获装置150捕获的图像可以被记录和存储用于证据的目的，例如记录和存储在一个图像归档数据库175中。如下面进一步讨论的那样，与每一检测的帮助请求事件相关的图像可以选择地记录在图像归档数据库175中用于证据的目的。在一个实施例中，每一检测的帮助请求事件前后的预定数目的图像帧可与事件的时间信息一起记录在该图像归档数据库175中，用于证据的目的。
每一图像捕获装置150可以例如包括一个固定的或广角倾斜放大(PTZ)摄像机，用于获得图像或视频信息。由图像捕获装置150产生的图像被以下面结合图3讨论的方式由事件监视系统100处理，以便标识一个或者多个预定的帮助请求事件。在实施方案，本发明采用了下面进一步结合图2讨论的一个事件数据库200，记录有定义各种帮助请求事件的若干规则。
由每一规则定义的帮助请求事件可以由根据本发明的事件监视系统100检测。如下面进一步讨论的那样，每一规则都包含为了启动该规则所必须满足的一个或者多个判据，并且作为选择，包含当启动该规则的预定的判据被满足时应该执行的对应反应选项。根据本发明，针对每一规则的至少一个判据是在一个图像中使用基础视觉技术所检测的一个条件。当检测这样一个预定的交通事件时，如果有任何对应反应的话，则由事件监视系统100执行，例如派遣帮助或记录事件用于证据的目的。
如图1所示，结合下面图3和4的进一步的讨论，事件监视系统100还包含一个事件检测处理300和一个失足和跌倒检测处理400。作为示例，通常，事件检测处理300分析由图像捕获装置150获得的图像并且检测在交通事件数据库200中定义的具体的帮助请求事件。该失足和跌倒检测处理400分析由该图像捕获装置150获得的图象并且检测一个人倒下的时间。
事件监视系统100可以由任何计算装置实现，例如由人计算机或工作站实现，包含一个处理器120，例如中央处理单元(CPU)，以及存储器110，例如RAM和/或ROM。在一个可选实施方案中，图像处理系统100可以使用一个专用集成电路(ASIC)实现。
图2示出一个事件数据库200的示例性表格，记录定义各种帮助请求事件的每一个规则。在数据库200的情况下，每一规则包括指定该条件的预定判据，在该条件之下启动该规则，作为选择，还包括在与该规则相关的判据被满足时将被启动的一个对应反应选项。通常，该反应选项定义在该规则被启动时应该执行的一个或者多个适当的步骤，例如派遣帮助或记录事件用于证据的目的(或两者)。
如图2所示，示例性事件数据库200保持多个记录，例如记录205-210，每一记录与一个不同的规则相关。针对每一规则事件数据库200标识在字段250中的规则判据以及在字段260中可能有的对应反应选项。例如，在记录206中记录的规则是与一个车辆事故对应的事件。如在字段250中表示，当两个车辆碰撞时启动在记录206中的规则。在记录206中的该规则指定可被检测来启动该规则的若干独立的条件。例如，当两个车辆是在一个预定的距离之内时，具有出现一个事故的可能。如字段260中所示，该对应的反应包括把帮助送出到监视位置160并且记录事件用于证据的目的。
图3是描述一个示例性事件检测处理300的流程图。作为示例，事件检测处理300分析来自图像捕获装置150获得的图像并且检测在事件数据库200中定义的若干具体的帮助请求事件。如图3所示，在步骤310中，事件检测处理300初始地从图像捕获装置150获得该监视区域160的一个或者多个图像。
随后，在步骤320中使用图像内容分析(VCA)技术分析该图像。适当的VCA技术的详细讨论参见例如NathanaelRota和MoniqueThonnat的＂用于视频监视的视频序列解释＂(IEEEWorkshoponVisualSurveillance第3卷59-67页，DublinIreland，2000年7月1日)，以及JonathanOwens和AndrewHunter的＂自构成映射对轨道分类的应用＂(IEEEWorkshoponVisualSurveillance第3卷77-83页，DublinIreland，2000年7月1日)，这两篇文章结合在此处作为参考。通常，VCA技术被采用来识别由图像捕获装置150获得的图像中的各种特征。
在步骤330执行一个测试，确定该图像内容分析是否检测了如事件数据库200中定义的一个预定的事件。如果步骤330中确定该图像内容分析没有检测到一个预定的事件，则程序控制返回到步骤310，继续以上述讨论的方式监视一个或几个位置160。
然而，是否在步骤330中确定该图像内容分析检测到一个预定的事件，则在步骤340中处理如该事件数据库200的字段260中指示的事件。根据本发明的一个方面，如先前指示，与一个检测帮助请求事件相关的图像可以有选择地利用步骤350中的用于证据目的的一个时间标志记录在该图像归档数据库175中。随后终止程序控制(或返回对步骤310并且按照上述讨论的方式继续监视该一个或几个位置160)。
如先前指示的那样，该失足和跌倒检测处理400分析由该图像捕获装置150获得的图象并且检测一个人倒下的时间。如图4所示，在步骤410中，失足和倒下检测处理400初始地从图像捕获装置150获得该监视区域160的一个或者多个图像。
随后在步骤420中减去下一图像帧以便检测运动目标。应该指出，在最大的零售位置的受控环境中可以假设一个检测运动目标是一个人。然而，如本专业普通技术人员显见的那样，如果期望，能够有选择地采用熟知的人的分类技术用于附加的防范措施。在步骤430中分析每一被检测目标的投影，以便标识目标主轴的方向(垂直或水平)。
在步骤440中执行一个测试，认为某人已经倒下，确定一个检测目标的主轴是否具有从预先帧中的一个纵向到当前帧中的一个横向的过渡。是否在步骤440确定一个检测目标的主轴尚未从一个纵向过渡到一个横向，则尚未出现一个失足和跌倒，并且程序控制返回到步骤410，继续按照上述讨论的方式监视该一个或几个位置160。
然而，是否在步骤440中确定该检测目标的主轴已经从一个纵向过渡到一个横向，则已经出现了失足和跌倒，并且在步骤450中该检测失足和跌倒事件，如事件数据库200的字段260中所示。根据本发明的一个方面，如先前指示，与一个检测帮助请求事件，例如一个失足和倒下相关的图像可以有选择地利用步骤460中的用于证据目的的一个时间标志记录在该图像归档数据库175中。随后终止程序控制(或返回对步骤410并且按照上述讨论的方式继续监视该一个或几个位置160)。
应该理解的是，在此处示出和描述的实施例和变更仅说明本发明的原理，并且在不背离本发明精神范围的条件下可由本领域技术人员实现各种修改。

Claims (17)

1.用于处理一个监视位置(160)的至少一个图像的方法，包括步骤：
获得所说的监视位置(160)的至少一个图像，和
标识在所说的监视位置的一个事件，并且
如果所说的事件被标识，启动一个正确的响应。
2.权利要求1的方法，其中标识一个帮助请求事件，并且进一步包括步骤：
使用图像内容分析技术分析所说的图像，以便在与所说的帮助请求事件相关的所说的图像中标识至少一个预定的特征；并且
如果所说的预定的特征在所说的一个图像中被识别，则提供帮助。
3.权利要求3的方法，如果在一个所说的图像中识别所说的预定的特征，则进一步包括记录所说的至少一个图像的步骤。
4.权利要求1的方法，其中标识一个可能卷入诉讼的请求事件，并且进一步包括步骤：
使用图像内容分析技术分析所说的图像，以便在与所说的帮助请求事件相关的所说的图像中标识至少一个预定的特征；并且
如果在一个所说的图像中识别所说的预定的特征，则进一步包括记录所说的至少一个图像的步骤。
5.权利要求1的方法，其中标识一个帮助请求事件，并且进一步包括步骤：建立限定所说的帮助请求事件的一个规则(205，206，209，210)，所说的规则包括将要被标识的至少一个条件(250)；以及如果所说的规则被满足，则提供帮助。
6.权利要求6的方法，还包括步骤：如果所说的规则被满足则记录所说的至少一个图像。
7.权利要求2、4或5的方法，其中所说的帮助请求事件是在所说的监视位置(160)的一个伤害。
8.权利要求2、4或5的方法，其中所说的帮助请求事件是在所说的监视位置(160)的一个事故。
9.权利要求2或5的方法，其中所说的帮助请求事件是一个需要帮助的顾客。
10.用于检测一个帮助请求事件的系统(100)，包括：
存储计算机可读码的存储器(110)；以及
操作地耦合到所说存储器(110)的一个处理器(120)，所说的处理器(120)配置用于执行所说的计算机可读码，所说的计算机可读码构成用于：
获得一个监视区域(160)的至少一个图像；
使用图像内容分析技术分析所说的图像，以便在与所说的帮助请求事件相关的所说的图像中标识至少一个预定的特征；以及
如果在一个所说的图像中识别到所说的预定特征，则提供帮助。
11.用于文件化可能被卷入诉讼的一个事件的一个系统(100)，包括：
存储计算机可读取码的存储器(110)；以及
操作地耦合到所说存储器(110)的一个处理器(120)，所说的处理器(120)配置用于执行所说的计算机可读码，所说的计算机可读码构成用于：
获得一个监视区域(160)的至少一个图像；
使用图像内容分析技术分析所说的图像，以便在与所说的事件相关的所说的图像中标识至少一个预定的特征；以及
如果在一个所说的图像中的所说的预定的特征被识别，则记录所说的至少一个图像。
12.根据权利要求10或11的系统，其中所说的特征被记录在限定所说的事件的一个规则(205，206，209，210)中。
13.根据权利要求10或11的系统，其中所说的帮助请求事件是在所说的监视位置(160)的一个伤害。
14.根据权利要求10或11的系统，其中所说的事件是在所说的监视位置(160)的一个事故。
15.权利要求10的系统，其中所说的帮助请求事件是一个需要帮助的顾客。
16.权利要求10的系统，其中如果在所说一个图像中认识了所说的预定的特征，则所说的处理器(120)进一步配置来记录所说的至少一个图像。
17.一种计算机程序产品，使一个可编程的装置当执行所述的计算机程序产品时能够起如权利要求10或11中定义的系统的作用。
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