[发明专利]一种智能视频分析与监控系统

说明书

一种智能视频分析与监控系统，前端设备与视频存储服务器连接，视频存储服务器与视频分析服务器连接，视频分析服务器与客户端连接；前端设备包括网络摄像头与交换机，视频存储服务器包括视频流获取模块、视频存储模块，视频分析服务器包括视频数据接收模块、视频解码模块、视频分析模块、视频显示模块、报警规则设置模块、数据库操作模块及报警信息推送模块；客户端包括历史报警信息查询模块与报警响应模块；视频分析模块利用CUDA硬解码技术与基于CUDA的图像并行处理方法分析图像，有效降低CPU资源的占用率，且并行处理技术加速分析过程，有效减少分析的时间消耗，为实现实时分析提供保障。

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种智能视频分析与监控系统。

背景技术

随着模式识别技术的发展，针对视频中前景目标的检测、识别、跟踪等智能分析技术被广泛应用于智能视频监控系统中。从模拟视频监控系统到数字视频监控系统，再到如今如此普及的网络视频监控系统，不断被应用于城市交通管理、公安监控、厂房监督、小区治安等领域，视频监控系统已经成为当今社会生活中不可或缺的一部分。尤其是近年来随着智慧城市、智慧交通、智慧社区等领域迅速发展，更是促进了智能视频分析技术的发展。

目前绝大多数的视频监控系统都是从前端设备获取视频数据后直接解码并显示，仅在后台将解码后的图片录制成录像文件，以作存档，备事后取证，同时需要不间断的有监控工作人员在监控室盯着屏幕，以防在发生异常事件时可及时挽救或制止，但是工作人员总是会有疲惫期或者疏忽的时候，不能及时发现视频中发生的事件，甚至可能导致无法挽回的后果，这就促使智能视频分析系统的发展。智能视频分析系统直接实时分析摄像机前端拍摄的监控视频画面，用户可根据需求和目的设置警戒区域和触发报警的规则，分析结果满足规则后则报警，可在事情即将发生或未发生之前发现，能够做到有效预防或制止，与此同时将该图像画面进行存储留档以备取证，并将报警的详细信息存入数据库，以便后期进行查询。但是对视频进行实时智能分析耗费资源，且视频监控系统中通常有几十路甚至更多路视频，故而如何针对大量的监控视频同时进行实时的视频分析，有着重大意义。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种智能视频分析与监控系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种智能视频分析与监控系统，包括前端设备、视频存储服务器、视频分析服务器及客户端，其中，前端设备与视频存储服务器连接，视频存储服务器与视频分析服务器连接，视频分析服务器与客户端连接；前端设备包括网络摄像头与交换机，视频存储服务器包括视频流获取模块、视频存储模块，视频分析服务器包括视频数据接收模块、视频解码模块、视频分析模块、视频显示模块、报警规则设置模块、数据库操作模块及报警信息推送模块；客户端包括历史报警信息查询模块与报警响应模块；智能视频分析具体步骤如下：

1）通过网络摄像头采集监控区域的视频；

2）视频存储服务器中的视频流获取模块通过FFmpeg工具从交换机解析rtsp地址，以获取视频流，而后由视频存储模块将视频数据存储到视频存储服务器内；

3）视频分析服务器中，视频分析模块利用CUDA架构的并行计算能力，使用图像并行处理方法直接对保存在视频存储服务器中的图像数据进行分析，若分析判断前景目标在警戒区域内的行为满足报警条件，则产生报警信号；同时保存图像留档取证，并将报警详细信息（报警地址、报警时间、报警图片存储位置等）保存到数据库中；报警后，所述报警信息推送模块发送报警信号给客户端；

视频分析模块分析图片包括图像预处理、背景建模、背景更新、目标检测、目标特征值提取、目标分析：

①使用高斯滤波、图像增强等图像预处理技术对解码后的图像进行预处理，以有效消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性；