專利名稱：基于智能視頻的室內(nèi)煙霧和火警的檢測和報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能視頻領(lǐng)域。通過對攝像機圖像的智能分析，實現(xiàn)對室內(nèi)由煙霧和火警引起的圖像改變的識別，并及時在不同的終端設(shè)備上顯示報警。
背景技術(shù)：
隨著攝像機產(chǎn)業(yè)大規(guī)?；瑪z像頭的應(yīng)用已經(jīng)普及；在公共安全，智能家居的監(jiān)控中都廣泛地應(yīng)用了大量的攝像頭。人工且時時地管理這些眾多的攝像頭顯然不可能，另外在智能家居等民用市場，傳統(tǒng)的利用控制室大屏幕的監(jiān)控手段不適合一般用戶的需求，未來的監(jiān)控終端應(yīng)該是手機等移動設(shè)備。因此需要攝像頭能夠智能地判斷感興趣的目標出現(xiàn)，且只發(fā)送所需要的信息，減少人工成本，同時、節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)帶寬和隱私保護。目前在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，大部分的監(jiān)控設(shè)備都是直接顯示攝像機所拍攝的內(nèi)容。有 部分應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域的提供了對涉及到私人住宅的畫面進行遮擋和馬賽克處理，但是對應(yīng)用于家庭內(nèi)等室內(nèi)環(huán)境動目標的行為分析沒有。

發(fā)明內(nèi)容
針對家居，辦公場所，賓館等室內(nèi)場所的煙火檢測需求，本發(fā)明研發(fā)基于智能視頻的自動監(jiān)視系統(tǒng)。通過對攝像機拍攝區(qū)域的圖像特征分析，結(jié)合位置，判斷出攝像頭監(jiān)控區(qū)域是否發(fā)生煙火，如果是，就通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接的手機、平板電腦，有線網(wǎng)絡(luò)的電腦等向有關(guān)人員進行報警。


圖I系統(tǒng)流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明中的攝像機架設(shè)所需要監(jiān)控的區(qū)域中，攝像機通過數(shù)據(jù)線和主控計算機連接。整個系統(tǒng)主要有三個部分組成(I)運動目標的檢測；(2)動目標的特征分析；(3)基于不同平臺的顯示及報警。系統(tǒng)工作簡單流程如圖I所示。通常對視頻中的運動目標的檢測方法有(1)背景減除法，利用當(dāng)前圖像與背景圖像的差分來檢測出運動區(qū)域；(2)時間差分法，在連續(xù)的圖像序列中兩個或三個相鄰幀間采用基于像素的時間差分，得到幀差圖像，并且對其進行后處理來提取出圖像中的運動區(qū)域。(3)光流法，采用了運動目標隨時間變化的光流特性。運動檢測的關(guān)鍵是對序列圖像將變化區(qū)域從背景圖像中提取出來，由于通常關(guān)注區(qū)域不可能用一個固定的模板來表示，模板匹配方法不適用；光流方法計算量比較大，且抗噪性能差，在復(fù)雜背景下也不適用，經(jīng)常采用的是背景減除的方法。另一方面，由于復(fù)雜環(huán)境中經(jīng)常出現(xiàn)一些背景的微小變化，如窗簾的擺動，電腦屏幕的閃爍等，簡單的背景減除效果就會受到影響。這里用到了自適應(yīng)的背景建模方法，即在系統(tǒng)中建立環(huán)境圖像的背景統(tǒng)計模型，用自適應(yīng)背景減除算法提取前景區(qū)域，并在線更新背景的統(tǒng)計模型。試驗結(jié)果證明，該方法能較好地適用于居家等室內(nèi)環(huán)境。在檢測開始以前，系統(tǒng)先對環(huán)境持續(xù)觀察一段時間，建立初始環(huán)境背景的統(tǒng)計模型。以后，對每一時刻采集到的圖像，首先進行去噪、平滑等預(yù)處理。運動區(qū)域的檢測利用前面建立好的背景統(tǒng)計模型，由自適應(yīng)的動態(tài)背景減除算法得出前景區(qū)域，并更新原來的背景統(tǒng)計模型。對動目標進行判斷是否是由于光照或窗簾突然打開引起的背景改變，如果是的，進行背景更新；否則就說明監(jiān)控區(qū)域有活動目標，通過閾值化，得到一個二值圖像，然后進行二值化處理。二值化處理是為了消除圖像中的小的目標(噪聲)和填充感興趣目標中的空洞，將這個二值化圖像與輸入圖像合并，產(chǎn)生運動目標的圖像；統(tǒng)計分析動移動目標的參數(shù) 長寬比，顏色分布，運動速度等，并持續(xù)地跟蹤一段時間。如果特征變化符合煙火的變化模式，就將這個動目標圖像通過有線或無線的方式發(fā)送到終端設(shè)備上進行報警。
權(quán)利要求
1.無論采用不同的火警特征分析算法。
2.無論在何種不同的終端設(shè)備上顯示，比如手機、顯示器、大屏幕、平板電腦等；
3.無論在終端設(shè)備上圖像顯示格式，顯示的是整幅或部分圖像，或者是一段視頻；
4.無論系統(tǒng)是否結(jié)合其他檢測設(shè)備，比如煙霧報警器。都在本專利的保護內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于智能視頻的對室內(nèi)場所煙霧和火警自動檢測系統(tǒng)。通過對視頻監(jiān)控區(qū)域的移動目標的特征分析，當(dāng)判斷是煙霧和火時，就通過有線或無線的方式發(fā)送到房屋擁有者、保安或119火警平臺的手機、電腦屏幕和平板電腦等終端設(shè)備上。該方法可以應(yīng)用到家居，辦公場所，賓館等室內(nèi)場所的火警監(jiān)控。
文檔編號G06T7/20GK102737472SQ20111008685
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者胡茂林 申請人:胡茂林