[发明专利]基于多路网络视频流并行处理的分区视频监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多路网络视频流并行处理的分区视频监控方法。

背景技术

作为视频运动目标检测与跟踪技术的主要应用之一，视频监控随着多媒体技术应用水平的提高、计算机网络技术的演进、数字媒体设备和网络基础设施的改善而迅速发展，对社会生活生产的影响日渐扩大，有着显著的实用价值。如在地铁、商场、机场及一些涉及信息安全和保密的场所，视频监控技术的应用可以方便实现监视和安防的自动化。特别地，人工智能技术的渗透应用使得视频监控向着更加智能化的方向发展，智能视频监控系统不仅可以实现基本的监测、报警和自动录像等功能，而且能够进一步地分析检测结果，对目标物体进行分割和聚类，甚至从高层语义层次实现目标物体的识别与行为理解。

近年来，随着摄像设备价格下降、计算机计算能力增强和网络速度的提高，以及人民日益增长的生活水平和对安全防范设备要求的不断提高，视频监控技术获得了日益广泛的研究与应用。许多关于视频监控的大规模研究项目已经在美国、欧洲和日本展开，国内也陆续掀起研究高潮，视频监控已经成为许多国际学术会议关注的重要主题。视频监控的应用也已经涉及到各行各业，例如对交警系统中的违规、违法行为的监视，银行内防盗系统的监视等应用。通过视频监控系统，人们可以很方便地对需要进行监视管理的场景进行智能化的管理，结合遥控技术可以对现场进行远程管理，同时可以进行视频录像的保存，以便进行后续分析和取证。

从检测算法的研究来看，视频运动目标检测存在的技术困难主要来源于运动图像固有的动态背景特性、光照环境的变化、阴影的干扰和目标物体速度等因素的影响。现有的检测算法基本都存在着优势与不足的互补，任何一种算法都难以适应所有的应用需求，也几乎没有统一的最优算法。因此，对于不同的实际应用可以采用不同检测算法，并根据检测目标的运动规律和场景的光照环境波动特点对算法加以实现层次上的改进.

总体而言，在核心监控功能方面，通常视频监控系统作为客户端应用软件运动于独立的通用PC机上，其运动检测模块负责对网络视频流媒体数据进行实时分析处理和检测，及时地警示指定区域内前景运动目标的状态，同时系统需要能较为稳定地处理如光照变化，背景运动等来自环境的干扰，在此基础上实现分级报警和自动报警录像功能等。在系统管理与用户操纵方面，系统需要支持用户自定义监控区域并实施分区域单独监控，同时进行多个区域并发监控处理，能够通过系统对远程DVR(硬盘录像机)节点进行配置和控制。此外，作为系统的重要目标之一，监控系统需要在保证良好的实时性情况下同时对多个DVR的多通道视频流进行监控处理，并且具有一定的异常事件处理能力和较好的容错性。最后，系统也应提供良好的交互接口以提高其易用性与实用性，允许用户随时对报警录像进行关联回放，自由切换多路监控图像的浏览方式，具有监控区域的交互定义、删除、属性编辑功能，提供监控的启停与重置控制，监控区域属性信息浮动提示，支持报警等级定义并按报警声和前景运动区域闪烁边框进行报警等级区分，自动后台维护报警事件日志与运行日志，提供方便的录像备查管理功能，当环境变化而使能见度变得很差时，系统自动启动、暂停告警机制，如果网络通信中止或传输故障，系统可在网络传输恢复后自动从断点恢复工作等等。

在运动目标检测算法的基础上实现实时场景的监控，进而依据用户的监控定义进行及时报警是整个监控系统的中心目标。系统不仅要提供对整个视频帧进行目标监控的基本功能，而且允许用户通过随手画图方式定义出不同几何形状边界的子监控区域，并针对每个监控区域进行单独检测。这种分区域监控的实现方式实际上也符合了视频监控系统应用中的一般需求，即用户可以对自己的兴趣区域(Region of Interest)进行监控，而不关心其它区域是否有运动目标出现或消失。如在海事场景监控中，用户通常主要关心是航运中心的安检入口，码头的航道通行口，船只上的舱门等安全敏感区域。

为了适应视频场景中不同关注区域的形状，系统提供了多边形和任意曲边形的监控区域定义方式，同时提供常用的矩形区域和椭圆形区域定义。另外，视图管理模块也通过仿画图操作方式实现随手画定监控区域，增强系统的易用性和灵活性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于多路网络视频流并行处理的分区视频监控方法。

包括如下步骤：

1)通过画图交互方式定义监控区域；

2)指定子监控区域的关键属性初始值，包括如下步骤：

(a)提供系统自动编号和手工指定编号两种可选方式；