[发明专利]基于图像识别和行为分析的智能安防系统及方法

权利要求书

1.基于图像识别和行为分析的智能安防系统，其特征在于，所述系统包括：图像输入单元，配置用于输入原始图像和原始图像属性数据；所述原始图像属性数据定义为：原始图像所对应的目标场景的三维立体数据，包括：目标场景的长、宽和高；所述原始图像至少包括3个通过不同方向拍摄获取到的子图像；人体区域检测单元，配置用于在原始图像中筛选出人体区域；人体三维还原单元，配置用于基于原始图像中筛选出的人体区域，建立人体的三维模型；立体空间转换单元，配置用于建立一个目标场景的三维坐标系，基于原始图像属性数据和筛选出的人体区域，在三维坐标系中标注出人体区域的坐标；该人体区域的坐标将反映出人体在目标场景中实际所处的位置；人体区域投影单元，配置用于基于建立的人体的三维模型，对人体进行至少两个不同方向的投影，得到至少两个人体投影图像；人体行为识别单元，配置用于基于得到的所有的人体投影图像，使用预设的人体识别模型进行人体行为识别，得到多个人体行为识别结果，再将多个人体行为识别结果进行识别归一化，得到最后的识别结果；预警单元，配置用于基于得到的最后的识别结果，判断该识别结果对应的人体的行为是否非法，若非法，则发出预警；所述人体区域检测单元，在原始图像中筛选出人体区域的方法包括：预分割原始图像以形成若干子原始图像，将各子原始图像内所有像素的颜色用所对应的各子原始图像内所有像素的颜色向量的平均值来表示，以获得初始拼接图；以子原始图像为节点，根据拼接准则依次执行邻接拼接与全局拼接，并依次在邻接拼接与全局拼接；过程中将各子原始图像内所有像素的颜色用所对应的各子原始图像内所有像素的颜色向量的平均值来表示，将相似的子原始图像依次拼接形成新的子原始图像，以依次构建出邻接拼接图及全局拼接图；结合子原始图像间的颜色对比度、空间距离权重及背景概率权重分别在初始拼接图邻接拼接图及全局拼接图上计算子原始图像的显著值，以获得三幅初始显著图；对三幅初始显著图执行累加求和运算，以获得原始图像中的人体区域；所述人体三维还原单元，基于原始图像中筛选出的人体区域，建立人体的三维模型的方法包括：分别基于中筛选出多个的人体区域中的每一个，生成人体的多个三维模型；从上述生成的多个三维模型之中，选择被合成三维模型和合成为该被合成三维模型的合成三维模型；从上述选择出的被合成三维模型中提取多个第一条纹拼接带，并且从上述选择出的合成三维模型中提取多个第二条纹拼接带；循环投射所述第一条纹拼接带和第二条纹拼接带至人体区域，分别形成第一条纹图像和第二条纹图像，在人体的表面设置多个标志点；实时采集所述第一条纹图像和第二条纹图像，所述第一条纹图像和第二条纹图像均具有多条条纹，相邻条纹相交形成边界，所述第一条纹图像和第二条纹图像组成一个建模图像组，所述第一条纹图像中的边界与第二条纹图像中相应的边界组成所述建模图像组的总边界；基于上述生成的建模图像组的总边界，获取将该合成三维模型的坐标变换为该被合成三维模型的坐标系的坐标的坐标变换参数；使用上述获取到的坐标变换参数，将上述合成三维模型的坐标变换为上述被合成三维模型的坐标系的坐标；将上述坐标变换后的合成三维模型合成为上述被合成三维模型。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述邻接拼接的方法执行以下步骤：以子原始图像为节点，使用如下公式对每个子原始图像进行邻接拼接判定：；其中，和分别表示不同的两个子原始图像内所有像素的颜色向量的平均值；表示两个不同子原始图像的邻接拼接判定值；表示中的某个像素的颜色向量；表示中的某个像素的颜色向量；表示每个子原始图像中的像素的数量；若计算出的邻接拼接判定值在设定的阈值范围之内，则对两个字原始图像进行邻接拼接。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述全局拼接的方法执行以下步骤：以子原始图像为节点，使用如下公式对每个子原始图像进行全局拼接判定：；其中，和分别表示不同的两个子原始图像内所有像素的颜色向量的平均值；表示两个不同子原始图像的全局拼接判定值；表示中的某个像素的颜色向量；表示中的某个像素的颜色向量；表示每个子原始图像中的像素的数量；若计算出的全局拼接判定值在设定的阈值范围之内，则对两个字原始图像进行全局拼接。