[发明专利]基于空间约束的泛域监控视频快速浓缩方法

说明书

本发明公开了一种基于空间约束的泛域监控视频快速浓缩方法，所述方法涉及视频图像处理方法技术领域。所述方法包括如下步骤：采用时空切片的方法来检测跨越监视区域边界的敏感目标；通过加入监视区域边界空间信息对目标进行匹配；根据摄像头的空间位置信息，构建监视区域整体背景，并对目标运动信息进行标注，构造泛域浓缩监控视频。所述方法可以高效对视频进行浓缩，还可以帮助用户快速获得目标的运动过程。

技术领域

本发明涉及图像处理方法技术领域，尤其涉及一种基于空间约束的泛域监控视频快速浓缩方法。

背景技术

现如今，随着智慧城市的快速建设与发展，单一的监控摄像头已经难以满足人们对稳定安全生活的需求，跨摄像头网络的安装与使用已经遍布在人们生产生活的各个角落，这些监控摄像头全天不停的监视，产生了大量的监控视频。不同于传统视频，这些视频具有冗余大、用户固定、无明显镜头转换等特征。如何简洁高效的对海量跨摄像头监控视频进行存储和浏览具有迫切的现实需求。

目前，已经有许多研究学者在单摄像头监控视频浓缩方面做了大量的研究工作。对于单摄像头监控视频浓缩可根据媒体属性的不同分为两大类，一类是基于关键帧的静态视频浓缩方法，其主要是通过提取目标的各种特征来选择能够概括视频主要内容的一帧或几帧图像，并对其进行多种形式的组合来形成最终的静态浓缩视频；另一类是基于目标运动轨迹的动态视频浓缩方法，其主要是通过提取目标的运动轨迹，并对不同时间空间上的轨迹进行平移重组来减少视频中的时空冗余，形成最终的动态浓缩视频。对于单摄像头监控视频浓缩，已经形成了较为成熟的理论体系，近两年来，跨摄像头监控视频的浓缩成为监控视频领域重要的研究方向。现有的跨摄像头监控视频浓缩方法大都是将每个摄像头下的浓缩视频通过各种形式的组合向用户进行展示。例如zhu等人直接在屏幕中并排显示所有摄像头下的浓缩视频，而Leo等人通过主窗口中展示一个摄像头下的浓缩视频，而在子窗口中展示与主窗口相关的浓缩视频。虽然现有的跨摄像头监控视频浓缩方法都能够保留目标完整的运动轨迹且视频长度得到一定的压缩，但存在共同的问题是难以找到用户易理解的展现形式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种可以高效对视频进行浓缩，还可以帮助用户快速获得目标的运动过程的基于空间约束的泛域监控视频快速浓缩方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于空间约束的泛域监控视频快速浓缩方法，其特征在于包括如下步骤：

采用时空切片的方法来检测跨越监视区域边界的敏感目标；

通过加入监视区域边界空间信息对目标进行匹配；

根据摄像头的空间位置信息，构建监视区域整体背景，并对目标运动信息进行标注，构造泛域浓缩监控视频。

进一步的技术方案在于，检测跨越监视区域边界的敏感目标的方法如下：

提取视频上下左右4个边界处的时空切片；

对4个时空切片进行混合高斯背景建模提取前景目标；

逐行逐列对混合高斯背景建模后的时空切片进行遍历，找到时空切片中每行或每列白色像素点数目大于一定阈值的行或列，对目标进行定位；

采样临近且平行于视频边界的次边界，如果目标进入监视区域，则会先经过边界后经过次边界，如果目标退出监视区域，则会先经过次边界后经过边界，由此得到视频侧面中目标的运动方向，即进入或退出监视区域。

进一步的技术方案在于，通过加入监视区域边界空间信息对目标进行匹配的方法如下：

在摄像头网络中摄像头空间位置约束下，首先使用基于颜色空间分布模型的行人匹配方法对目标之间的矢量距离进行计算，在计算过程中添加摄像头空间信息约束；

将监视区域的每个边界看作一个点，同一摄像头内部点之间为全连接，两个摄像头之间相邻点之间进行连接，且仅连接距离相距较小的两个点；