監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能安防領(lǐng)域，公開了一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明中，該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法包括以下步驟：從視頻流中檢測目標；對檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征；判斷目標特征是否已存在于目標列表中，若是，則將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加1；若否，則將目標特征加入到目標列表中，并將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為1；判斷目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值，若超過，則將目標特征注冊到報警名單中。在比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對重復(fù)出現(xiàn)的關(guān)鍵目標進行自動發(fā)現(xiàn)和自動注冊到報警名單中，作為后續(xù)重點分析和處理的對象，使通用的比對系統(tǒng)更加智能和實用。
【專利說明】監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能安防領(lǐng)域，特別涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和自動注冊方法。

【背景技術(shù)】
[0002]實時比對是智能視頻分析技術(shù)的一種應(yīng)用方式，從視頻流中檢測目標，并與預(yù)先注冊到系統(tǒng)中的報警名單進行比對，達到設(shè)定的閾值則發(fā)出報警，其典型應(yīng)用為卡口方式，即在重要通道設(shè)置系統(tǒng)實時抓拍過往目標圖像并與注冊的報警名單實時比對報警，如應(yīng)用在交通要道的車輛卡口系統(tǒng)和火車站、汽車站、重要場所出入口等位置的人臉卡口系統(tǒng)等。
[0003]報警名單:實時比對系統(tǒng)中的待比對列表，檢測到的目標圖像與報警名單中的注冊圖像進行一一比對，一旦達到設(shè)定的報警閾值則進行報警(由于車牌的特殊性，可以識別為具有明確含義的文字信息然后再比較)。與之對應(yīng)的為白名單，檢測到的目標與待比對目標進行比對，有任意一個(有時要求且僅有一個)達到比對閾值則通過，否則報警提示。
[0004]報警名單注冊:將待比對圖像注冊到實時比對系統(tǒng)的過程。
[0005]實時比對應(yīng)用是智能安防領(lǐng)域的典型應(yīng)用方式之一，傳統(tǒng)的實時比對系統(tǒng)中，報警名單大多是通過注冊(含從其他系統(tǒng)批量導(dǎo)入或者增量更新)的方式添加到系統(tǒng)中，而重要場所的人員流動是非常迅速的，單憑傳統(tǒng)的報警名單注冊方式，不能滿足智能化和實時性的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊的方法及其系統(tǒng)，使得比對系統(tǒng)可以滿足智能化和實時性的要求。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式公開了一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，包括以下步驟:
[0008]從視頻流中檢測目標；
[0009]對檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征；
[0010]判斷目標特征是否已存在于目標列表中，若是，則將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I ;若否，則將目標特征加入到目標列表中，并將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I;
[0011]判斷目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值，若超過，則將目標特征注冊到報警名單中。
[0012]本發(fā)明的實施方式還公開了一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，包括:
[0013]檢測單元，用于從視頻流中檢測目標；
[0014]目標特征提取單元，用于對檢測單元檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征；
[0015]第一判斷單元，用于判斷目標特征是否已存在于目標列表中；
[0016]計數(shù)單元，用于當?shù)谝慌袛鄦卧袛嗄繕颂卣饕汛嬖谟谀繕肆斜碇袝r，將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I;當?shù)谝慌袛鄦卧袛嗄繕颂卣鞑淮嬖谟谀繕肆斜碇袝r，將目標特征加入到目標列表中，并將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I;
[0017]第二判斷單元，用于判斷計數(shù)單元輸出的目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值；
[0018]注冊單元，用于在第二判斷單元判斷目標特征的出現(xiàn)次數(shù)超過預(yù)先設(shè)定的門限值時，將目標特征注冊到報警名單中。
[0019]本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0020]在比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對重復(fù)出現(xiàn)的關(guān)鍵目標進行自動發(fā)現(xiàn)和自動注冊到報警名單中，作為后續(xù)重點分析和處理的對象，使通用的比對系統(tǒng)更加智能和實用。
[0021]進一步地，目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫后，刪除目標對象在目標列表中的信息，可以進一步節(jié)省目標列表中的存儲空間，減少后續(xù)比對的工作量。
[0022]進一步地，目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫可以選擇實時注冊，即重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)一旦達到上限，就實時注冊到報警名單；也可以選擇非實時注冊，即設(shè)定在時間周期T內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)的上限，累計該段時間內(nèi)所有目標對象重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，當達到時間周期T時，將所有符合條件(重復(fù)次數(shù)超過上限)的目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)實現(xiàn)方式方便靈活。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明第一實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明第二實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明第三實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明第四實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明第四實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明第五實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖；
[0029]圖7是本發(fā)明第六實施方式中一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0030]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0031]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0032]本發(fā)明第一實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法。圖1是該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖。
[0033]具體地說，如圖1所示，該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法包括以下步驟:
[0034]在步驟101中，從視頻流中檢測目標。
[0035]系統(tǒng)進行視頻采集，通過傳感器將視頻信號轉(zhuǎn)換為可以進行分析的數(shù)字信號。系統(tǒng)對數(shù)字視頻信號進行目標檢測，以便于系統(tǒng)的進一步處理。
[0036]為了更好地理解本發(fā)明，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，下文將以人臉實時比對應(yīng)用為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，詳述系統(tǒng)實現(xiàn)的完整過程，但是并不用于限制本發(fā)明。
[0037]系統(tǒng)的圖像采集、目標檢測采用人臉抓拍機實現(xiàn)，人臉抓拍機是帶有人臉抓拍功能的IP攝像機，具體實現(xiàn)從采集的視頻碼流中實時檢測和跟蹤人臉，并對同一個人挑選一張質(zhì)量最好的圖片進行上傳，具有前端分析保證實時性和降低數(shù)據(jù)傳輸量的優(yōu)點，同時可以根據(jù)目標進行相機曝光參數(shù)自動調(diào)節(jié)，從而可以獲得更佳的目標圖像，具體的，人臉檢測可以采用Haar特征的Boosting方法實現(xiàn)，人臉跟蹤可以采用光流的方法實現(xiàn)，人臉挑選可以包括對人臉圖像的清晰度和姿態(tài)兩個指標進行綜合評價。
[0038]此后進入步驟102，對檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征。
[0039]該步驟包含特征提取所必須的目標圖像預(yù)處理、光照和幾何歸一化、特征提取和轉(zhuǎn)換等必須的步驟。
[0040]例如，對人臉的特征提取步驟按照如下方式進行實現(xiàn)，首先在人臉圖像中定位雙眼坐標，然后將雙眼坐標對齊到坐標(48，48)和(112，48)，得到經(jīng)過幾何歸一化的人臉圖像，再對其采用熵圖像的方法進行光照歸一化，然后提取經(jīng)過選擇的LBP特征和Gabor特征(特征選擇的方法是使用Boosting的方法挑選最有利于實現(xiàn)人臉分類的特征)，最后對提取的特征進一步采用Metric Learning的方法進行特征的進一步降維和測度空間轉(zhuǎn)換,使得特征最適合用來計算兩張人臉圖像的相似程度。
[0041]本發(fā)明對目標特征提取和相似度比對的具體實施技術(shù)不做具體限定，原因主要有兩個:其一特征提取和比對技術(shù)屬于現(xiàn)有的實時比對的內(nèi)容，其二相關(guān)的特征提取和比對算法變種非常多。例如:本文采用的是Gabor+LBP復(fù)合特征表征人臉，采用MetricLearning得到度量矩陣改進瑪氏距離計算人臉相似度。
[0042]優(yōu)選地，檢測的目標包括車輛和人臉，但不以此為限，在本發(fā)明的其它某些實施方式中，還可以包括人體、步態(tài)、動物等其他目標的發(fā)現(xiàn)和自動注冊。
[0043]此外，可以理解，對檢測到的目標進行特征提取所得的目標特征可以是一個，例如車牌號，也可以是多個的組合，例如人臉中的多個特征的組合，車牌和車輛顏色的組合等坐寸ο
[0044]此后進入步驟103，判斷目標特征是否已存在于目標列表中。
[0045]若是，則進入步驟104 ;若否，則進入步驟105。
[0046]判斷目標是否在目標列表或報警名單中的方式有兩種:一種如人臉，是通過提取目標特征并計算相似度并和設(shè)定的閾值比較；另一種如車牌，如果將人臉換為車牌，則可以通過車牌識別技術(shù)得到準確的描述(相當于特征)，而比對則可以轉(zhuǎn)換為查表確定是否在目標列表或報警名單中。
[0047]在步驟104中，將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I。
[0048]此后進入步驟106。
[0049]在步驟105中，將目標特征加入到目標列表中，并將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I。
[0050]此后進入步驟106。
[0051]判斷所述目標特征是否已存在于目標列表中，若是，則將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I ;若否，則將所述目標特征加入到所述目標列表中，并將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I。
[0052]在步驟106中，判斷目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值。
[0053]若超過，則進入步驟107 ;若不超過，則再次回到步驟101。
[0054]需要說明的是，次數(shù)門限值可以在系統(tǒng)中進行預(yù)先設(shè)定，一般采用3-10次為宜。
[0055]在步驟107中，將目標特征注冊到報警名單中。
[0056]此后結(jié)束本流程。
[0057]目標特征注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫可以選擇實時注冊，即重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)一旦達到上限，就實時注冊到報警名單。也可以選擇非實時注冊，即設(shè)定時間周期T內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)的上限，累計該段時間內(nèi)所有目標對象重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，當達到時間周期T時，對所有符合條件(重復(fù)次數(shù)超過上限)的目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)實現(xiàn)方式方便靈活。
[0058]步驟101、102為與現(xiàn)有技術(shù)中通用的實時比對系統(tǒng)相同的步驟，其后為與通用的實時比對系統(tǒng)有所差異的步驟，即在實時比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了關(guān)鍵目標的自動發(fā)現(xiàn)和報警名單注冊。
[0059]在實時比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對重復(fù)出現(xiàn)的關(guān)鍵目標進行自動發(fā)現(xiàn)和自動注冊到報警名單中，作為后續(xù)重點分析和處理的對象，使通用的實時比對系統(tǒng)更加智能和實用。
[0060]本發(fā)明第二實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法。圖2是該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖。
[0061]第二實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，具體地說，如圖2所示，主要改進之處在于:
[0062]首先，在步驟107將目標特征注冊到報警名單中之前，還包括:
[0063]步驟108:判斷目標特征是否已存在于報警名單中。
[0064]若否，則執(zhí)行步驟107 ;若是，則結(jié)束本流程。
[0065]步驟108確認報警名單中是否已經(jīng)注冊該目標。若與報警名單的全部注冊圖片的比對相似度都低于設(shè)定閾值，即不存在該目標特征，則執(zhí)行步驟107，將該目標特征注冊到報警名單中。
[0066]其次，在步驟107將目標特征注冊到報警名單中之后，還包括:
[0067]步驟109:刪除目標特征在目標列表中的記錄。
[0068]目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫后，刪除目標對象在目標列表中的信息，對目標列表進行更新，可以進一步節(jié)省目標列表中的存儲空間，減少后續(xù)比對的工作量。
[0069]對目標列表的更新，可選擇實時更新，即目標特征注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫時就及時刪除該目標特征在目標列表中的信息；也可以選擇非實時注冊，例如，可以使用定時器機制按照一定的時間間隔進行更新。
[0070]使用定時器機制對目標列表更新的具體步驟如下:
[0071]步驟1，啟動定時器。
[0072]步驟2，定時器達到設(shè)定的更新間隔。
[0073]步驟3，系統(tǒng)從目標列表清除存在時長達到設(shè)定值的目標特征。
[0074]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，對目標待列表進行更新的定時器的觸發(fā)時間間隔可以設(shè)定為I分鐘，目標特征的清除時間在系統(tǒng)中按需進行設(shè)定，如可以設(shè)定為30分鐘或者其他，但不以此為限。
[0075]本發(fā)明第三實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法。圖3是該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖。
[0076]第三實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，具體地說，如圖3所示，主要改進之處在于:
[0077]首先，在步驟103判斷目標特征是否已存在于目標列表中之前，還包括:
[0078]步驟108:判斷目標特征是否已存在于報警名單中。
[0079]若否，則執(zhí)行步驟103 ;若是，則結(jié)束本流程。
[0080]步驟108確認報警名單中是否已經(jīng)注冊該目標。若與報警名單的全部注冊圖片的比對相似度都低于設(shè)定閾值，即不存在該目標特征，則執(zhí)行步驟103，判斷目標特征是否已存在于目標列表中。
[0081]其次，在步驟107將目標特征注冊到報警名單中之后，還包括:
[0082]步驟109:刪除目標特征在目標列表中的記錄。
[0083]目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫后，刪除目標對象在目標列表中的信息，對目標列表進行更新，可以進一步節(jié)省目標列表中的存儲空間，減少后續(xù)比對的工作量。
[0084]本發(fā)明第四實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法。圖4是該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖。
[0085]具體地說,如圖4所示,包括以下步驟:
[0086]步驟I，系統(tǒng)需要進行視頻采集，通過傳感器將視頻信號轉(zhuǎn)換為可以進行分析的數(shù)字信號。
[0087]步驟2，系統(tǒng)對數(shù)字視頻信號進行目標檢測，以便于系統(tǒng)的進一步處理。
[0088]步驟3，系統(tǒng)對目標進行特征提取，該步驟包含特征提取所必須的目標圖像預(yù)處理、光照和幾何歸一化、特征提取和轉(zhuǎn)換等必須的步驟。
[0089]步驟I至3為與通用的實時比對系統(tǒng)相同的步驟，其后為與通用的實時比對系統(tǒng)有所差異的步驟，即在實時比對系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了關(guān)鍵人物自動發(fā)現(xiàn)和報警名單注冊的分支流程。
[0090]實時比對報警流程分支:
[0091]步驟4，將提取得到的特征與報警名單進行一一比對，并判斷比對相似度達到設(shè)定的閾值。
[0092]步驟5，比對相似度達到設(shè)定的閾值，系統(tǒng)發(fā)出實時比對報警。
[0093]關(guān)鍵人物自動發(fā)現(xiàn)和報警名單注冊分支:
[0094]步驟4，將提取得到的特征與重復(fù)出現(xiàn)目標進行一一比對，當存在比對相似度達到設(shè)定的重復(fù)出現(xiàn)確認閾值，則認為該目標重復(fù)出現(xiàn)。
[0095]需要說明的是，將提取到的目標對象與重復(fù)出現(xiàn)目標進行相似度比對，對于“采用何種特征和匹配算法”不做具體限定。
[0096]步驟5，確認目標重復(fù)出現(xiàn)，則對該目標的重復(fù)出現(xiàn)計數(shù)器進行累加，并判斷累加計數(shù)是否達到設(shè)定的次數(shù)。若與目標列表進行一一比對的結(jié)果存在多個比對相似度達到閾值，則僅對相似度最高的目標進行計數(shù)器累加。
[0097]步驟6，目標列表中存在目標的計數(shù)器累加達到設(shè)定的次數(shù)，則將其與報警名單進行一一比對，確認是否已經(jīng)注冊該目標。
[0098]步驟7，若與報警名單的全部注冊圖片的比對相似度都低于設(shè)定確認閾值，則該目標沒有注冊。
[0099]步驟8，將經(jīng)過確認未注冊的目標注冊到報警名單。
[0100]步驟5至8,具體地,如圖5所示。
[0101]注冊到報警名單進一步包括:若與報警名單的全部注冊圖片的比對相似度都低于設(shè)定確認閾值，則該目標沒有注冊；將經(jīng)過確認未注冊的目標注冊到報警名單。
[0102]上述“超過重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)的目標對象是實時注冊到報警名單的”，另可選采取非實時注冊到報警名單，例如:設(shè)定一個時間段T，對于T時間內(nèi)出現(xiàn)超過重復(fù)次數(shù)的目標對象進行注冊到報警名單。
[0103]需要說明的是，圖4中所示的報警名單實時比對流程和自動注冊報警名單流程，可以在一個處理器或兩個處理器分開運行。
[0104]做為一種優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明中采用兩個流程分開運行，主要是考慮到現(xiàn)有單個處理器系統(tǒng)的實時處理能力有限，兩個流程同時在一個處理器中完成會影響處理器的性能。
[0105]從以上的敘述可以看出，本發(fā)明的核心在于關(guān)鍵目標的自動發(fā)現(xiàn)和自動注冊，可以概括為通過兩套報警名單和三次比對的方法實現(xiàn)，具體如下:
[0106]兩套報警名單:①用于比對報警的報警名單；②用于對報警名單進行更新的目標列表(即系統(tǒng)統(tǒng)計時間段內(nèi)出現(xiàn)的目標列表)。
[0107]三次比對:①實時比對報警通過比對確認是否重復(fù)出現(xiàn)；③通過比對確認是否已經(jīng)注冊。
[0108]本發(fā)明第五實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法。圖6是該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法的流程示意圖。
[0109]具體地說，如圖6所示，可以看出，這個實施方式與第四實施方式相比，主要區(qū)別在于報警名單、數(shù)據(jù)庫的注冊順序不一致。
[0110]同理，在本實施方式中，目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫可以選擇實時注冊，即重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)一旦達到上限，就實時注冊到報警名單；也可以選擇非實時注冊，即設(shè)定時間周期T內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)的上限，累計該段時間內(nèi)所有目標對象重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，當達到時間周期T時，對所有符合條件(重復(fù)次數(shù)超過上限的目標對象)注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫。
[0111]對重復(fù)出現(xiàn)目標待比對列表的更新是使用定時器機制按照一定的時間間隔進行更新的，具體步驟如下:
[0112]步驟I，系統(tǒng)啟動定時器。
[0113]步驟2，定時器達到設(shè)定的更新間隔。
[0114]步驟3，系統(tǒng)從重復(fù)出現(xiàn)目標待比對列表清除存在時長達到設(shè)定值的目標。
[0115]另外，對于重復(fù)出現(xiàn)目標列表的更新，可選擇實時更新，區(qū)別于上述“按照一定的時間間隔進行更新”，即上述各實施方式中，目標對象注冊到報警名單數(shù)據(jù)庫時就及時刪除該目標對象在重復(fù)出現(xiàn)待比對列表中的信息。
[0116]為了更好的理解本發(fā)明，下文將以人臉實時比對應(yīng)用為本發(fā)明的一種實現(xiàn)詳述系統(tǒng)實現(xiàn)的完整過程，但是并不用于限制本發(fā)明，采用人體、步態(tài)等其他生物特征的人物目標發(fā)現(xiàn)和自動注冊同樣應(yīng)當歸屬于本發(fā)明的保護范疇，同樣的對于車輛(利用車牌、車型、顏色等特征)、動物(利用毛色、形體等特征)等其他目標的發(fā)現(xiàn)和自動注冊也應(yīng)當屬于本發(fā)明的保護范疇。
[0117]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，系統(tǒng)的圖像采集、目標檢測兩個步驟采用人臉抓拍機實現(xiàn)，人臉抓拍機是帶有人臉抓拍功能的IP攝像機，具體實現(xiàn)從采集的視頻碼流中實時檢測和跟蹤人臉，并對同一個人挑選一張質(zhì)量最好的圖片進行上傳，具有前端分析保證實時性和降低數(shù)據(jù)傳輸量的優(yōu)點，同時可以根據(jù)目標進行相機曝光參數(shù)自動調(diào)節(jié)，從而可以獲得更佳的目標圖像，具體的，人臉檢測采用Haar特征的Boosting方法實現(xiàn)，人臉跟蹤采用光流的方法實現(xiàn)，人臉挑選包括對人臉圖像的清晰度和姿態(tài)兩個指標進行綜合評價。
[0118]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，對人臉的特征提取步驟按照如下方式進行實現(xiàn)，首先在人臉圖像中定位雙眼坐標，然后將雙眼坐標對齊到坐標(48，48)和(112，48)，得到經(jīng)過幾何歸一化的人臉圖像，再對其采用熵圖像的方法進行光照歸一化，然后提取經(jīng)過選擇的LBP特征和Gabor特征(特征選擇的方法是使用Boosting的方法挑選最有利于實現(xiàn)人臉分類的特征)，最后對提取的特征進一步采用Metric Learning的方法進行特征的進一步降維和測度空間轉(zhuǎn)換，使得特征最適合用來計算兩張人臉圖像的相似程度。
[0119]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，三次實時比對中的相似度計算步驟采用的是馬氏距離，但是由于已經(jīng)在特征提取步驟采用了 Metric Learning方法進行測度空間轉(zhuǎn)換,所以該距離能夠有效衡量兩張人臉圖像的相似程度，并且可以獲得計算簡單的優(yōu)越性。
[0120]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，實時比對報警的閾值是可以在系統(tǒng)中進行設(shè)定的，通常設(shè)置為0.70。
[0121]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，重復(fù)出現(xiàn)確認和已注冊報警名單確認閾值采用的是相同值，該值亦可以在系統(tǒng)中進行設(shè)定，但是通常設(shè)定得比實時比對報警閾值略高，如0.80。
[0122]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，重復(fù)出現(xiàn)計數(shù)器的次數(shù)閾值可以在系統(tǒng)中進行設(shè)定，一般采用3-10次為宜。
[0123]作為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，對重復(fù)出現(xiàn)目標待比對列表進行維護的定時器的觸發(fā)事件間隔設(shè)定為I分鐘，重復(fù)出現(xiàn)目標的清除時間在系統(tǒng)中按需進行設(shè)定，如可以設(shè)定為30分鐘或者其他。
[0124]本發(fā)明具有良好的應(yīng)用前景，如可以應(yīng)用于汽車4S店、房產(chǎn)中介等服務(wù)場所發(fā)現(xiàn)潛在用戶(購買大件的人通常多次出現(xiàn)進行詢問)，應(yīng)用于銀行、金庫等敏感場所或?qū)W校、車站等公共場所發(fā)現(xiàn)可疑人物(犯罪嫌疑人通常會多次出現(xiàn))，以上列舉的應(yīng)用方式僅用于幫助理解本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明，其他符合本發(fā)明的應(yīng)用亦應(yīng)當歸屬于本發(fā)明的保護范疇。
[0125]本發(fā)明的各方法實施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實現(xiàn)。不管本發(fā)明是以軟件、硬件、還是固件方式實現(xiàn)，指令代碼都可以存儲在任何類型的計算機可訪問的存儲器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固態(tài)的或者非固態(tài)的，固定的或者可更換的介質(zhì)等等)。同樣，存儲器可以例如是可編程陣列邏輯(Programmable ArrayLogic,簡稱“PAL”)、隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱“RAM”)、可編程只讀存儲器(Programmable Read Only Memory,簡稱“PROM”)、只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱“ROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable ROM,簡稱“EEPROM”)、磁盤、光盤、數(shù)字通用光盤(Digital Versatile Disc，簡稱“DVD”)等等。
[0126]本發(fā)明第六實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，如圖7所示，該監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)包括:
[0127]檢測單元，用于從視頻流中檢測目標。
[0128]目標特征提取單元，用于對檢測單元檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征。
[0129]第一判斷單元，用于判斷目標特征是否已存在于目標列表中。
[0130]計數(shù)單元，用于當?shù)谝慌袛鄦卧袛嗄繕颂卣饕汛嬖谟谀繕肆斜碇袝r，將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I。當?shù)谝慌袛鄦卧袛嗄繕颂卣鞑淮嬖谟谀繕肆斜碇袝r，將目標特征加入到目標列表中，并將目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I。
[0131]第二判斷單元，用于判斷計數(shù)單元輸出的目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值。
[0132]注冊單元，用于在第二判斷單元判斷目標特征的出現(xiàn)次數(shù)超過預(yù)先設(shè)定的門限值時，將目標特征注冊到報警名單中。
[0133]第一實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。
[0134]本發(fā)明第七實施方式涉及一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)。
[0135]第七實施方式在第六實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于還包括:
[0136]第三判斷單元，用于在注冊單元將目標特征注冊到報警名單中之前，判斷目標特征是否已存在于報警名單中。
[0137]更新單元，用于在注冊單元將目標特征注冊到報警名單中之后，刪除目標特征在目標列表中的記錄。
[0138]定時單元，用于設(shè)定注冊單元和更新單元的工作時間間隔。
[0139]第二、三、四、五實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第二、三、四、五實施方式互相配合實施。第二、三、四、五實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第二、三、四、五實施方式中。
[0140]需要說明的是，本發(fā)明各設(shè)備實施方式中提到的各單元都是邏輯單元，在物理上，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)，這些邏輯單元本身的物理實現(xiàn)方式并不是最重要的，這些邏輯單元所實現(xiàn)的功能的組合才是解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題的關(guān)鍵。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本發(fā)明上述各設(shè)備實施方式并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，這并不表明上述設(shè)備實施方式并不存在其它的單元。
[0141]需要說明的是，在本專利的權(quán)利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0142]雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，包括以下步驟: 從視頻流中檢測目標； 對檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征； 判斷所述目標特征是否已存在于目標列表中，若是，則將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I;若否，則將所述目標特征加入到所述目標列表中，并將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I; 判斷所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值，若超過，則將所述目標特征注冊到報警名單中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，在所述則將所述目標特征注冊到報警名單中的步驟之前，還包括以下步驟: 判斷所述目標特征是否已存在于報警名單中，若不存在，則執(zhí)行所述則將所述目標特征注冊到報警名單中的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，在所述判斷所述目標特征是否已存在于目標列表中的步驟之前，還包括以下步驟: 判斷所述目標特征是否已存在于報警名單中，若不存在，則執(zhí)行所述判斷所述目標是否已存在于目標列表中的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，在所述則將所述目標特征注冊到報警名單中的步驟之后，還包括以下步驟: 刪除所述目標特征在所述目標列表中的記錄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，所述判斷所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值，若超過，則將所述目標特征注冊到報警名單中，刪除所述目標特征在所述目標列表中的記錄的步驟，每隔預(yù)先設(shè)定的時間間隔執(zhí)行一次。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊方法，其特征在于，所述目標包括:車輛和人臉。
7.—種監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，其特征在于，包括: 檢測單元，用于從視頻流中檢測目標； 目標特征提取單元，用于對所述檢測單元檢測到的目標進行特征提取，得到目標特征； 第一判斷單元，用于判斷所述目標特征是否已存在于目標列表中； 計數(shù)單元，用于當所述第一判斷單元判斷所述目標特征已存在于目標列表中時，將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)加I ;當所述第一判斷單元判斷所述目標特征不存在于目標列表中時，將所述目標特征加入到所述目標列表中，并將所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)設(shè)為I ; 第二判斷單元，用于判斷所述計數(shù)單元輸出的所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值； 注冊單元，用于在所述第二判斷單元判斷所述目標特征的出現(xiàn)次數(shù)超過預(yù)先設(shè)定的門限值時，將所述目標特征注冊到報警名單中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第三判斷單元，用于在所述注冊單元將所述目標特征注冊到報警名單中之前，判斷所述目標特征是否已存在于報警名單中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 更新單元，用于在所述注冊單元將所述目標特征注冊到報警名單中之后，刪除所述目標特征在所述目標列表中的記錄。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的監(jiān)控視頻中目標自動發(fā)現(xiàn)和注冊系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 定時單元，用于設(shè)定所述注冊單元和更新單元的工作時間間隔。
【文檔編號】G06K9/00GK104239881SQ201310231645
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月8日
【發(fā)明者】王春茂, 張文聰, 賈永華, 浦世亮 申請人:杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司