CN205281786U - 报警系统 - Google Patents

Abstract

一种报警系统，所述系统包括对道路进行监控以采集道路实时视频的视频采集单元；识别单元，其耦连至视频采集单元以接收所采集的实时视频，并且对实时视频进行处理以识别人员图像；行为检测单元，其连接至识别单元以接收人员图像，并且基于人员图像计算所述人员的行为特征；评估单元，其连接至行为检测单元以接收行为特征，并且对行为特征进行危险度评估以输出评估结果；以及报警单元，其连接至评估单元以接收评估结果，并且基于评估结果发出报警信息。所述系统提供自动且高效率的人员行为危险性检测和报警，从而极大降低了事故的发生率。

Description

报警系统

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，具体而言涉及一种报警系统。

背景技术

道路交通系统作为动态的开放系统，其安全既受系统内部因素的制约，又受系统外部环境的干扰，并与人、车辆及道路环境等因素密切相关。系统内任何因素的不可靠、不平衡、不稳定，都可能导致冲突与矛盾，产生不安全因素或不安全状态。随着如今城市生活节奏的加快和车辆普及程度的提高，道路交通安全问题越来越受到重视。

在众多道路安全问题中，人为疏忽或不恰当行为所造成的事故占有极大的比例，经典案例包括行人穿越人行横道时低头玩手机没有注意路况，车辆驾驶员打电话、发短信、甚至玩手机导致事故发生来不及反应等。这样的在道路上进行的危险行为，不仅会对自己的生命财产安全造成严重的危险，对他人的安全也造成了威胁，甚至会影响到整个交通系统的稳定性。

为了解决这样的隐患，政府和交通管理部门做了大量的宣传、科普，希望通过提高大家对道路交通安全的重视程度来适当遏制这种行为的发生。交通部门还在交叉路口等交通复杂位置设置显示告警设备，以提示行人，但是在实际情况下却并没有取得特别好的效果。其中，对车辆驾驶员的制约相对更为严格，一旦发现相关危险行为，将由交警或经由其他方式对驾驶员提出警告。但是对于一般行人却无法进行有效的约束，同时对驾驶员行为的监控一般需要交警参与，这大大提升了人力成本，同时也局限了覆盖范围。

因此，为解决上述技术问题，有必要提出一种新的报警系统。

实用新型内容

为了解决现有交通安全管控的缺陷，本实用新型提供了一种报警系统，所述系统包括对道路进行监控以采集道路实时视频的视频采集单元；识别单元，其耦连至所述视频采集单元以接收所采集的实时视频，并且对所述实时视频进行处理以识别人员图像；行为检测单元，其连接至所述识别单元以接收所述人员图像，并且基于所述人员图像计算所述人员的行为特征；评估单元，其连接至所述行为检测单元以接收所述行为特征，并且对所述行为特征进行危险度评估以输出评估结果；以及报警单元，其连接至所述评估单元以接收所述评估结果，并且基于评估结果发出报警信息。

示例性地，所述识别单元用于：获取所述人员在所述实时视频中的位置信息；基于与所述位置信息相关联的视频帧和拍摄地点追踪所述人员以获取所述人员的图像轨迹；以及根据所述位置信息和所述人员的图像轨迹截取包含所述人员的图像。

示例性地，所述行为检测单元用于：对所述人员图像进行图像处理、图像识别以及图像分类以获取所述行为特征。

示例性地，所述报警单元包括音频电路和/或显示电路以播放报警信息。

示例性地，所述系统进一步包括视频存储单元，其对包含所述人员图像的与所述报警信息相关联的实时视频进行存储。

示例性地，识别单元进一步针对与所述人员图像相关联的视频帧进行道路状况识别以获取路况辅助信息。

示例性地，所述评估单元结合路况辅助信息对所述行为特征进行危险度评估。

示例性地，在将所述实时视频传送至所述识别单元之前对所述实时视频进行预处理。

示例性地，所述视频采集单元通过电路或网络耦连到所述识别单元。

示例性地，所述人员图像包括行人图像和/或驾驶员图像。

本实用新型提供的报警系统直接信息来源于对道路交通实时监控，不需要利用额外的信息，大大降低了监控、预警和管理成本。此外，由于整个检测过程完全由系统自动完成，可以实现无人值守的道路安全提醒，或是针对一些事故易发、高发路段进行有效的辅助管理，通过对行人/驾驶员的危险行为的检测和报警，纠正人们的道路危险行为，从而降低事故的发生率。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的一种报警系统100的结构框图；

图2示出了根据本实用新型实施例的一种报警系统100的操作流程图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的报警系统100的应用场景图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供一种监控场景下的报警系统。该系统通过图像处理方法对原始的道路监控视频进行分析，从中智能提取出可能发生危险的行人或车辆驾驶员信息，并基于获得的信息发出相应的报警信号。

图1示出了根据本实用新型的实施例的一种报警系统100的结构框图。下面参照图1来具体描述该报警系统100。

根据本实用新型的实施例，报警系统100可以包括：视频采集单元101、识别单元102、行为检测单元103、评估单元104和报警单元105。

其中，视频采集单元101对道路进行监控以采集道路实时视频。视频采集单元101可以是包括诸如高清摄像头、普通摄像头等，这些摄像头可以基于可见光的彩色或灰度摄像电路实现。此外，在将实时视频传送至识别单元102之前，视频采集单元101还可以对实时视频进行预处理，以利于后续的快速传输和图像处理。例如，视频采集单元101可以对所采集的实时视频进行压缩、采样率调整等预处理。

识别单元102耦连至视频采集单元101，以从其接收所采集的实时视频，并且对实时视频进行处理以识别人员图像。识别单元102和视频采集单元101可以位于相同的位置处，也可以分开位于不同的位置处。当识别单元102和视频采集单元101位于相同位置处时，可以通过电路总线等方式进行连接；当识别单元102和视频采集单元101位于不同位置处时，可以通过网络的方式进行远程连接。

并且，针对实时视频，识别单元102可以通过以下处理来识别人员图像：获取人员在实时视频中的位置信息；基于与位置信息相关联的视频帧和拍摄地点追踪所述人员以获取人员的图像轨迹；以及根据位置信息和人员的图像轨迹截取包含所述人员的图像。所述人员可以包括但不限于道路上的行人、道路上机动车中的驾驶员等等。

另外，识别单元102还可以针对与人员图像相关联的视频帧进行道路状况识别以获取路况辅助信息。例如，识别单元102可以在包括行人图像的视频帧中进一步识别交叉路口、红绿灯以及行人斑马线等路况信息。作为一个示例，识别单元102可以以硬件实现，或者以在处理器上运行的软件和硬件的组合实现，例如，硬件可以为中央处理器CPU、图形处理器GPU。

行为检测单元103连接至识别单元102，以接收人员图像并且基于人员图像计算所述人员的行为特征。行为检测单元103可以对每一个行人或车辆驾驶员进行姿态分析，包括进行图像处理、图像识别以及图像分类以获取表征其姿态的行为特征。其中，图像处理、图像识别以及图像分类可以使用人工神经网络等现有技术来实现。行为检测单元103能够识别的行为特征包括但不仅限于坐姿、行走、手持手机接电话，低头玩手机等。此外，行为检测单元103可以对行为特征进行分类标注以用于进一步的评估判断。作为一个示例，行为检测单元103可以以硬件实现，或者以在处理器上运行的软件和硬件的组合实现，例如，硬件可以为中央处理器CPU、图形处理器GPU。

评估单元104连接至行为检测单元103，以接收行为特征并且对行为特征进行危险度评估以输出评估结果。评估单元104可以根据经分类标注的行为特征进行危险度评估。示例性地，评估单元104可以将经分类标注的行为特征划分为高危险度、中级危险度、低危险度等多个等级，并将行为特征的评估结果输出至报警单元105。例如，当所接收的行为特征为驾驶员在驾驶过程中使用手机通话、行人穿越横道线时低头玩手机等，则该类行为特征评估为高危险度等级，并随后将评估结果输出至报警单元105。作为一个示例，评估单元104可以以硬件实现，或者以在处理器上运行的软件和硬件的组合实现，例如，硬件可以为中央处理器CPU。根据本发明一个实施例，评估单元104还可以接收道路状况等路况辅助信息，并结合路况辅助信息来评估行为特征的危险度。例如，当行为特征为行人在看手机而路况辅助信息为行人位于人行道时，可以将危险度评估为中级危险度。然而，当行为特征为行人在看手机而辅助信息为行人位于斑马线时，可以将危险度评估为高危险度。

报警单元105连接至评估单元104以接收评估结果，并且基于评估结果发出报警信息。示例性地，当评估结果为高危险度等级时可以发出警告信息，当评估结果为中级危险度时可以发出提示信息。报警单元105可以包括音频电路和/或显示电路以播放报警信息。例如，报警单元在道路上利用声音，显示牌等方式，对相关人员给出警告或提示，以纠正其可能引发道路交通危险的行为。

根据本实用新型的实施例，报警系统100还可以包括视频存储单元106，其可以耦连至识别单元102、行为检测单元103和评估单元104和报警单元105。视频存储单元106可以对包含所述人员图像的与报警信息相关联的实时视频以及检测和评估结果进行存储。例如，针对所发现的道路危险行为，视频存储单元106将保存包含进行该危险行为的行人/驾驶员的实时视频，一旦发生道路交通事故，该视频片段将为后期调查提供有力辅助。

图2示出了根据本实用新型的实施例的，一种报警系统100的操作流程图。

如图2所示，在步骤201，视频采集单元101对道路进行监控以采集道路实时视频。在步骤202，对实时视频数据进行处理以检测出包括行人或驾驶员的图像。随后，在步骤203，基于行人图像或驾驶员图像进行特征计算，从而获得行人或驾驶员的行为特征。在步骤204，根据行为特征或者行为特征与路况等其他辅助信息的结合来进行人或驾驶员的危险度评估。在步骤205，将评估结果输出至报警设备，其根据评估结果向行人或驾驶员发出警告或提示信息。此外，还可以在步骤206将与报警信息相关联的人员的实时视频进行存储。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的，报警系统100的应用场景图。

如图3所示，根据本实用新型的应用场景之一，视频采集单元101可以是道路监控摄像头，其通过网络耦连至识别单元102、行为检测单元103和评估单元104。视频采集单元101经由网络发送所采集的实时视频用于分析处理。识别单元102、行为检测单元103和评估单元104对实时视频进行分析和计算，最终得到评估结果。如图3所示，报警单元105可以是道路报警设备，其根据评估结果发出音频报警或以视频方式显示报警信息。此外，报警系统100还可以包括视频存储，在发现人员存在危险行为的同时，将包括该人员的视频进行存储，以备后续查证等使用。

综上，本实用新型提供的报警系统100，从监控视频的采集到行人、车辆驾驶员的图像提取、到最后基于行为分析的危险报警全部由系统自动完成，而不依赖于人工审核和帮助，因此大大提升了系统的效率。

另外，在道路安全监控、预警等过程中，可以不需要用户输入道路路况等其他辅助信息，而仅利用监控摄像头拍摄的到的监控录像就可以自动完成危险检测，并且第一时间将报警数据返回到前端(道路)设置的报警设备，对可能发生的危险进行预警，纠正相关危险行为，在提供简单操作的同时保证了实行性。

而且，通过对道路监控视频的分析处理，可以智能的提取出其中的有用片段(即进行道路危险行为的车辆或行人的相关监控)，并将其保存在安全的视频存档服务器。如果确实发生交通事故，该存档服务器上的视频存档和检测结果将大大帮助对事故的调查、取证工作。

本实用新型实施例的各个单元可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件和硬件的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本实用新型实施例的报警系统100中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种报警系统，其特征在于，所述系统包括：

对道路进行监控以采集道路实时视频的视频采集单元；

识别单元，其耦连至所述视频采集单元以接收所采集的实时视频，并且对所述实时视频进行处理以识别人员图像；

行为检测单元，其连接至所述识别单元以接收所述人员图像，并且基于所述人员图像计算所述人员的行为特征；

评估单元，其连接至所述行为检测单元以接收所述行为特征，并且对所述行为特征进行危险度评估以输出评估结果；以及报警单元，其连接至所述评估单元以接收所述评估结果，并且基于评估结果发出报警信息。

2.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述识别单元用于：获取所述人员在所述实时视频中的位置信息；基于与所述位置信息相关联的视频帧和拍摄地点追踪所述人员以获取所述人员的图像轨迹；以及根据所述位置信息和所述人员的图像轨迹截取包含所述人员的图像。

3.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述行为检测单元用于：对所述人员图像进行图像处理、图像识别以及图像分类以获取所述行为特征。

4.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述报警单元包括音频电路和/或显示电路以播放报警信息。

5.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述系统进一步包括视频存储单元，其对包含所述人员图像的与所述报警信息相关联的实时视频进行存储。

6.如权利要求1或者2所述的报警系统，其特征在于，识别单元进一步针对与所述人员图像相关联的视频帧进行道路状况识别以获取路况辅助信息。

7.如权利要求6所述的报警系统，其特征在于，所述评估单元结合所述路况辅助信息对所述行为特征进行危险度评估。

8.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，在将所述实时视频传送至所述识别单元之前对所述实时视频进行预处理。

9.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述视频采集单元通过电路或网络耦连到所述识别单元。

10.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于，所述人员图像包括行人图像和/或驾驶员图像。