[发明专利]基于视频监控平台的室内人员空岗检测方法

权利要求书

1.一种基于视频监控平台的室内空岗检测方法，包括下列的步骤：

1)设置空岗检测参数，包含尺度变换参数和空岗时间阈值两个参数；

2)输入视频，逐帧读取该视频，将所有视频帧乘上尺度变换参数缩放成统一大小，对视频帧进行预处理，以便后续步骤进一步处理；

3)对预处理后的视频帧，使用帧间差分法处理得到每两帧的差分图像，并进行阈值二值化处理、形态学处理，计算差分图像的像素亮度均值和标准差，然后循环执行此过程，实时检测动态前景；

4)定义一个状态机，实现四种状态的动态转换，具体包括四种状态：无人在岗、疑似在岗、疑似空岗、有人在岗；

5)根据上述计算得到的差分图像均值判断值班人员的状态，如果该差分图像均值不大于200，则进入状态机；反之，若该差分图像均值大于200则保持原状态不变，不进入状态机，以适当消除因监控视频中摄像亮度突变带来的干扰；

6)实现状态机参数初始化，定义一个初始化为0的空岗计时器和一个状态变量，通过状态机变换得到的人员值班状态信息对应改变状态变量和空岗计时器；

7)运行状态机，每10帧判断一次状态变化，以实现四种状态的动态转换；处于其中任意一种状态时，首先要载入预训练的人体检测分类器运行人体检测过程，然后对应得到每10帧视频图像中的人员值班信息统计，根据对应的判定准则判定人员的当前状态以及分析状态变换趋势；其中，

采用人体上半身样本作为训练样本来训练人体检测分类器，人体检测过程如下：使用预训练好的人体检测分类器对当前经预处理的视频帧进行检测，多尺度扫描该视频帧图像，得到检测为人体的目标，将其用矩形框标识后存储在矩形框队列中，然后在原视频图像上绘制该人体边界矩形框；

四种状态的变换过程如下：

“无人在岗”状态时，空岗计时器开始计时，每次累加1，运行人体检测过程，如果有视频帧检测到人，则进入“疑似在岗”的状态，否则状态不变；

“疑似在岗”状态时，运行人体检测过程，如果每10帧中有至少6帧为差分图像均值大于2，则认为处于运动状态，反之则是静态；若处于运动状态，则判定为动态帧，继续统计检测到人的视频帧帧数，如果10帧中至少有6帧检测到人，则认为状态为“有人在岗”；反之，认为“无人在岗”，将空岗计时器加上10；若处于静态，即判定为静态帧，此时计算10帧中每两帧里检测到人的矩形框两两之间的重叠面积，如果重叠面积与单个矩形框面积的比例不小于0.2则认为是同一个处于静态坐姿的人，若10帧中至少有6帧为这样一个处于静态坐姿的人，则认为“有人在岗”，否则为“无人在岗”；

“有人在岗”状态时，空岗计时器重新开始从0计数，运行人体检测过程，如果检测不到人，进入“疑似空岗”的状态，否则状态不变；

“疑似空岗”状态时，空岗计时器初值仍为0，运行人体检测过程，每10帧判断一次，如果每10帧中至少有8帧为差分图像均值不大于2的情况，即为静态帧，并且，至少有6帧未检测到人体，则认为状态为“无人在岗”，空岗计时器加10，反之，认为“有人在岗”；

以此类推，每10帧运行一次上述状态机过程，完成一次判断；

8)状态机变换过程运行完毕，查看空岗计时器，若空岗计时器累计时间超过预设空岗时间阈值，则判定发生了空岗行为，进行实时报警并显示报警状态信息，将空岗计时器重置为0，重新开始计时；反之，判定为未发生空岗行为；

9)每次检测人员值班状态的最后，都将存储单帧图像中人体边界矩形框的队列清空，以供下一轮的空岗检测。