[发明专利]一种基于时序图像的高空抛物实时报警系统

说明书

本发明公开了一种基于时序图像的高空抛物实时报警系统，涉及中高层建筑物的高空安防技术领域，包括摄像头采集模块、算法检测模块和客户端报警模块，各个模块通过局域网连接并进行通信。本发明报警检出率高，报警响应速度快，网络摄像头检测范围广，使用数量少，隐私保护性好，扩展性好，操作非常方便。

技术领域

本发明涉及中高层建筑物的高空安防技术领域，尤其涉及一种基于时序图像的高空抛物实时报警系统。

背景技术

随着人口的快速增长，以及经济水平的提高，建筑物的高度也越来越高。住宅也从多层向中高层转变。随着中高层住宅的逐渐增多，高空抛物事件也在逐渐增长。

高空抛物给低层住户及路面人员带来极大安全隐患，对目前关于这一问题，社区管理方面主要做法是张贴警示标语和口头宣传教育，提高民众对高空抛物危害的意识，从而减少此事件的发生。法律法规方面，《侵权责任法》第八十七条规定，对于找不到抛物人的情形，全楼业主共同承担赔偿。现在，民法典侵权责任编进一步规定了高空抛物的法律责任，新增了“建筑物使用人在赔偿后可追偿”的条款，并明确了物管机构需履行防范义务、公安等机关负有调查义务等。

但相关措施并不能从源头中彻底解决高空坠物及抛物问题，相应的伤害案件仍有发生。当公众财产和人身安全受到危害时，需对肇事者追究法律责任，然而往往因楼层太高，物体抛出到落地有一个时间差，物体坠落速度快等原因，抛物行为极少有目击者，导致相关部门难以追溯到责任人。

《人民日报》谈“高空抛物”整治时表示法律和技术的手段都必不可少。广州市住建局也早已下发“防高空坠物”通知。该通知称，在长效机制方面，可加装监控摄像头，将建筑外纳入监控范围，有助于锁定高空抛物的具体位置和相关责任人。

架设朝上摄像头的方案的确可以解决缺少目击者的问题，帮助精准定位抛物的源头楼层和户号。但是由此也带来了新的问题：

1、在不确定高空抛物事件发生确切时间，需要管理者查看历史视频，尤其是当抛落物体积较小的时候，在视频中只出现1～2秒的时间，需要非常仔细查看，有时候甚至需要重复查看好几遍才能确定楼层；

2、得不到高空抛物事件的及时报警，对未知时间的抛物事件溯源耗时耗力；

3、摄像头安装仰角小，覆盖面小。由于正对楼面安装，如果安装仰角小，没有距离建筑物足够远的安装距离，则容易侵犯住户的隐私，而且摄像机对楼层的覆盖面也小。

针对这些缺陷，有学者提出了一种基于数字图像处理的高空抛物取证系统，该系统的数据处理模块采用帧差法提取运动目标的前景点，再根据颜色信息确定运动目标在图像中的位置，从而计算出运动目标的速度和加速度，最终得到完整的运动轨迹。但是该解决方案存在以下问题：

1、现有的高空抛物图像处理取证系统使用帧差法提取运动前景，然而并没有详述使用了几帧差法，如果单纯的使用传统二帧差法或者三帧差法，对复杂环境适用性差，前景点会受到很大的噪声干扰。例如雨滴下落，相机抖动，树叶晃动等；

2、现有的高空抛物检测方法一般都是通过计算物体的速度和加速度来得到物体坠落的完整轨迹，这个方法对物体前景点的连续性要求较高，一旦下落过程中前景点出现了中断，例如受到环境光线变化的影响，则无法得到准确的速度和加速度信息。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于时序图像的高空抛物实时报警系统。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是摄像头覆盖面小、住户隐私安全问题，复杂环境下背景建模有前景突变和较多噪声的干扰问题，以及传统纯摄像头方案不能实时报警的问题。