本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控軟件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有視頻監(jiān)控圖像智能分析功能的平臺軟件。

背景技術(shù)：

在安全問題日益嚴(yán)重的大背景下，視頻監(jiān)控的應(yīng)用范圍越來越廣泛，但是目前用于視頻監(jiān)控管理平臺的軟件智能應(yīng)用還存在一定的局限性，如沿用模擬時代的網(wǎng)絡(luò)思想，系統(tǒng)軟件功能側(cè)重于存儲和顯示，視頻調(diào)度通過開放式的PC服務(wù)器加載平臺軟件，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)備種類多、開通維護(hù)比較復(fù)雜，無法滿足視頻監(jiān)控越來越廣泛的應(yīng)用，不便于非專業(yè)人員的使用，不能夠?qū)σ曨l區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的物體及運(yùn)動目標(biāo)自動識別標(biāo)出或者進(jìn)行分析目標(biāo)類型、特征采集、報警，不可對目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)記并畫出目標(biāo)運(yùn)動軌跡，不能夠同時監(jiān)測同一場景里多個目標(biāo)，不能根據(jù)防范目標(biāo)的特點(diǎn)進(jìn)行靈活設(shè)置，不能夠適應(yīng)不同的環(huán)境變化并能夠很好地抗攝像頭抖動，沒有克服人力疲憊的局限性，安全人員處理突發(fā)事件不能有效控制等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有視頻監(jiān)控技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提供了一種具有視頻監(jiān)控圖像智能分析功能的技術(shù)平臺軟件，可滿足大規(guī)模視頻聯(lián)網(wǎng)、海量數(shù)據(jù)應(yīng)用和智能視頻分析等功能需求，且可實現(xiàn)視頻監(jiān)控中異常行為的智能識別、提前發(fā)現(xiàn)和自動報警或者聯(lián)動第三方設(shè)備報警，提高了整套監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種具有視頻監(jiān)控圖像智能分析功能的平臺軟件，特征在于，其由智能分析管理服務(wù)器軟件(IAServ)及智能分析單元服務(wù)器軟件(IAUnit)通過搭載在開放式的標(biāo)準(zhǔn)X86架構(gòu)服務(wù)器上構(gòu)成，且本平臺軟件對接第三方視頻監(jiān)控平臺軟件提供SDK開發(fā)包（軟件開發(fā)工具包），并設(shè)置三個緩沖組成緩沖區(qū)隊列，本平臺軟件配備的功能模塊具有四類八個不同的視頻監(jiān)控智能分析功能：所述的智能分析管理服務(wù)器軟件注冊到視頻監(jiān)控平臺,接收視頻監(jiān)控平臺管理和調(diào)配，并接收視頻監(jiān)控平臺下發(fā)的視頻分析規(guī)則和分析任務(wù)后,根據(jù)當(dāng)前負(fù)載，下發(fā)給相應(yīng)的視頻分析單元進(jìn)行視頻分析；所述的智能分析單元服務(wù)器軟件從視頻監(jiān)控平臺獲取視頻流，按照用戶預(yù)訂的視頻分析規(guī)則和分析任務(wù)進(jìn)行分析,并且上報分析結(jié)果到視頻監(jiān)控平臺的報警服務(wù)器或者其管理中心，視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)通過使用異步串口（UART）和USB接口作為聯(lián)系的通道，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；所述構(gòu)成緩沖區(qū)隊列的三個緩沖，其中兩個緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，另外一個緩沖區(qū)進(jìn)行圖像處理；所述功能模塊具有的四類八個不同的視頻監(jiān)控智能分析功能，根據(jù)其監(jiān)控功能的不同性質(zhì)和處理手段，主要包括物體檢測與數(shù)量統(tǒng)計，自動跟蹤，入侵和遺留物體檢測，攝像機(jī)模糊、遮擋及非法移動四類功能，功能模塊通過從PC客戶端功能選擇模塊獲取監(jiān)控信息，可以選擇多種視頻監(jiān)控智能分析功能進(jìn)行處理。

對于本發(fā)明，用戶預(yù)訂的分析規(guī)則的設(shè)置控件可按照用戶的需求對某一路視頻設(shè)置分析規(guī)則,分析規(guī)則設(shè)置控件包括的文件有: JSSJRuleOcxProj.ocx（分析規(guī)則設(shè)置控件PE文件）

對于本發(fā)明，其視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)的異步串口作為系統(tǒng)與監(jiān)控軟件的通信接口，完成底層監(jiān)控程序和監(jiān)控服務(wù)軟件之間的通信，USB接口控制器作為壓縮碼流的數(shù)據(jù)傳輸接口，完成壓縮碼流向PC客戶端的輸送任務(wù)。

對于本發(fā)明，所述的SDK開發(fā)包具有智能分析管理服務(wù)器軟件（IAServ）管理、智能分析單元服務(wù)器軟件（IAUnit）管理、報警結(jié)果接收功能，SDK開發(fā)包中包括的文件有: IAPNetSDK.dll（動態(tài)鏈接庫文件）、IAPNetSDK.lib（靜態(tài)庫文件）、IAPNetSDK.h、net_msg.h（界面程序源代碼）。

對于本發(fā)明，組成緩沖區(qū)隊列的三個緩沖，其中兩個緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，另外一個緩沖區(qū)進(jìn)行圖像處理等。利用回調(diào)函數(shù)對緩沖區(qū)進(jìn)行管理，每接收完一整幅圖像后產(chǎn)生一次回調(diào)。使用三個變量維護(hù)當(dāng)前緩沖區(qū)狀態(tài)，在主循環(huán)過程中，實現(xiàn)將上一幀處理結(jié)束的緩沖區(qū)加到輸入緩沖中，而將最新一幀緩沖并進(jìn)行處理的目的。

對于本發(fā)明，其回調(diào)函數(shù)定義包括：IAServ連接回調(diào)函數(shù)（TOnIASConnect），IAServ登陸回調(diào)函數(shù) （TOnIASLogin），IAServ登出回調(diào)函數(shù) （TOnIASLogout），IAServ斷開回調(diào)函數(shù) （TOnIASDisConnect），異常信息回調(diào)函數(shù) （TOnException），IAUnit異常信息回調(diào)函數(shù) （TOnException），IAUnit注冊回調(diào)函數(shù)（TOnIAURegister），IAUnit反注冊回調(diào)函數(shù)（TOnIAUUnRegister），IAUnit能力變化回調(diào)函數(shù)（TOnIASAbilityChange），任務(wù)結(jié)束回調(diào)（TOnTaskEnd），任務(wù)心跳回調(diào)（TOnTaskHeart），報警接收回調(diào)（TOnReportResult）。

對于本發(fā)明，所述平臺軟件采用的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)定義包括如下部分：設(shè)備平臺類型枚舉 （VDEV_TYPE），算法類型枚舉 （ALG_TYPE），報警類型枚舉 （IA_AlarmType），錯誤碼枚舉（IA_ERROR_CODE），任務(wù)信息結(jié)構(gòu)體（TIA_TASK_ITEM），任務(wù)信息結(jié)構(gòu)體擴(kuò)展（TONE_TASK_ITEM），報警信息接頭體（TANALYSIS_RESULT），IAServ登陸信息（TIAS_LOGIN），IAServ登出信息 （TIAS_LOGOUT），異常信息（TIA_EXCEPTION）。

對于本發(fā)明，本軟件系統(tǒng)對大部分的功能實現(xiàn)算法進(jìn)行了優(yōu)化。所述平臺軟件在物體檢測、數(shù)量統(tǒng)計、自動跟蹤、入侵檢測、遺留物體檢測等算法中都需要使用背景模型。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：具有全數(shù)字高清、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品作為視頻監(jiān)控智能分析應(yīng)用，具備自主核心的智能化視頻分析算法形成的視頻智能分析系統(tǒng)，基于該算法研發(fā)的產(chǎn)品，分別解決了對視頻監(jiān)控視野范圍內(nèi)目標(biāo)的特征點(diǎn)、特定行為、視頻質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析和提取，對可疑目標(biāo)、可疑行為、圖像質(zhì)量異常變化進(jìn)行主動預(yù)警，降低人工對視頻監(jiān)視的強(qiáng)度，提升安全防范的智能化程度，可作為下一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能分析應(yīng)用核心組成部分。

本發(fā)明可滿足大規(guī)模視頻聯(lián)網(wǎng)、海量數(shù)據(jù)應(yīng)用和智能視頻分析等功能需求。系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的智能視頻分析算法，可實現(xiàn)視頻監(jiān)控中異常行為的智能識別、提前發(fā)現(xiàn)和自動報警；軟件功能模塊化的設(shè)置，可基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺有效進(jìn)行補(bǔ)充和升級，不必更換原有設(shè)備，不必大規(guī)模布線，有效保護(hù)原有投資；同時，本發(fā)明減輕了監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了監(jiān)測準(zhǔn)確度，使監(jiān)控管理工作更加有效，提高了整套監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確度，可有效降低監(jiān)控系統(tǒng)的人力需求，提高管理水平和工作效率；并且，本發(fā)明還可實現(xiàn)全天時工作，自動分析視頻并報警，誤報率低，降低因為監(jiān)控人員人為失誤引起的高誤差。將傳統(tǒng)的“被動”視頻監(jiān)控化轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃印北O(jiān)控，在報警發(fā)生的同時實時監(jiān)視和記錄事件過程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框架圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：

如附圖1所示，一種具有視頻監(jiān)控圖像智能分析功能的平臺軟件，其由智能分析管理服務(wù)器軟件(IAServ)及智能分析單元服務(wù)器軟件(IAUnit)通過搭載在開放式的標(biāo)準(zhǔn)X86架構(gòu)服務(wù)器上構(gòu)成，且本平臺軟件對接第三方視頻監(jiān)控平臺軟件提供SDK開發(fā)包（軟件開發(fā)工具包），并設(shè)置三個緩沖組成緩沖區(qū)隊列，本平臺軟件配備的功能模塊具有四類八個不同的視頻監(jiān)控智能分析功能，詳述如下：

1、智能分析管理服務(wù)器軟件(IAServ)：智能分析管理服務(wù)器軟件注冊到視頻監(jiān)控平臺,接收視頻監(jiān)控平臺管理和調(diào)配，并接收視頻監(jiān)控平臺下發(fā)的視頻分析規(guī)則和分析任務(wù)后,根據(jù)當(dāng)前負(fù)載，下發(fā)給相應(yīng)的視頻分析單元進(jìn)行視頻分析，智能分析管理服務(wù)器軟件的作用主要是負(fù)責(zé)對智能分析單元服務(wù)器軟件進(jìn)行管理協(xié)調(diào)及分析能力的負(fù)載平衡。

2、智能分析單元服務(wù)器軟件(IAUnit)：智能分析單元服務(wù)器軟件從視頻監(jiān)控平臺獲取視頻流，按照用戶預(yù)訂的視頻分析規(guī)則和分析任務(wù)進(jìn)行分析,并且上報分析結(jié)果到視頻監(jiān)控平臺的報警服務(wù)器或者其管理中心，視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)通過使用異步串口（UART）和USB接口作為聯(lián)系的通道，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，其中，使用 UART作為系統(tǒng)與監(jiān)控軟件的通信接口，完成底層監(jiān)控程序和監(jiān)控服務(wù)軟件之間的通信，使用USB接口控制器作為壓縮碼流的數(shù)據(jù)傳輸接口，完成壓縮碼流向PC端（客戶端）的輸送任務(wù)，智能分析單元服務(wù)器軟件的主要作用是按照預(yù)先設(shè)置好的分析規(guī)則對視頻進(jìn)行智能分析,并且上報分析結(jié)果以及分析過程中對觸發(fā)規(guī)則的視頻進(jìn)行截圖上報，輸出信號給第三方設(shè)備報警。

同時，用戶預(yù)訂的分析規(guī)則的設(shè)置控件可按照用戶的需求對某一路視頻設(shè)置分析規(guī)則,比如畫規(guī)則線,畫規(guī)則框和入侵方向以及算法的參數(shù)設(shè)置。分析規(guī)則設(shè)置控件包括的文件有: JSSJRuleOcxProj.ocx（分析規(guī)則設(shè)置控件PE文件）

3、對于本發(fā)明，所述的具有視頻監(jiān)控圖像智能分析功能的平臺軟件對接第三方視頻監(jiān)控平臺軟件提供SDK開發(fā)包（軟件開發(fā)工具包），SDK的主要功能有：智能分析管理服務(wù)器軟件（IAServ）管理、智能分析單元服務(wù)器軟件（IAUnit）管理、報警結(jié)果接收；SDK開發(fā)包中包括的文件有: IAPNetSDK.dll（動態(tài)鏈接庫文件）、IAPNetSDK.lib（靜態(tài)庫文件）、IAPNetSDK.h、net_msg.h（界面程序源代碼）。

4、本平臺軟件程序設(shè)置三個緩沖組成緩沖區(qū)隊列。在實際處理過程中，使用其中兩個緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，另外一個緩沖區(qū)進(jìn)行圖像處理等。利用回調(diào)函數(shù)對緩沖區(qū)進(jìn)行管理，每接收完一整幅圖像后產(chǎn)生一次回調(diào)。使用三個變量維護(hù)當(dāng)前緩沖區(qū)狀態(tài)，在主循環(huán)過程中，實現(xiàn)將上一幀處理結(jié)束的緩沖區(qū)加到輸入緩沖中，而將最新一幀緩沖并進(jìn)行處理的目的。

其回調(diào)函數(shù)定義包括：IAServ連接回調(diào)函數(shù)（TOnIASConnect），IAServ登陸回調(diào)函數(shù) （TOnIASLogin），IAServ登出回調(diào)函數(shù) （TOnIASLogout），IAServ斷開回調(diào)函數(shù) （TOnIASDisConnect），異常信息回調(diào)函數(shù) （TOnException），IAUnit異常信息回調(diào)函數(shù) （TOnException），IAUnit注冊回調(diào)函數(shù)（TOnIAURegister），IAUnit反注冊回調(diào)函數(shù)（TOnIAUUnRegister），IAUnit能力變化回調(diào)函數(shù)（TOnIASAbilityChange），任務(wù)結(jié)束回調(diào)（TOnTaskEnd），任務(wù)心跳回調(diào)（TOnTaskHeart），報警接收回調(diào)（TOnReportResult）。

5、本發(fā)明設(shè)計的功能模塊需要實現(xiàn)四類八個不同的視頻監(jiān)控智能分析功能。根據(jù)監(jiān)控功能的不同性質(zhì)和處理手段，主要分為：物體檢測與數(shù)量統(tǒng)計，自動跟蹤，入侵和遺留物體檢測，攝像機(jī)模糊、遮擋及非法移動等四類不同功能。監(jiān)控功能模塊通過從PC端客戶端功能選擇模塊獲取監(jiān)控信息，可以選擇多種視頻監(jiān)控分析功能進(jìn)行處理。

6、對于本發(fā)明，所述平臺軟件采用的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)定義包括如下部分：設(shè)備平臺類型枚舉 （VDEV_TYPE），算法類型枚舉 （ALG_TYPE），報警類型枚舉 （IA_AlarmType），錯誤碼枚舉（IA_ERROR_CODE），任務(wù)信息結(jié)構(gòu)體（TIA_TASK_ITEM），任務(wù)信息結(jié)構(gòu)體擴(kuò)展（TONE_TASK_ITEM），報警信息接頭體（TANALYSIS_RESULT），IAServ登陸信息（TIAS_LOGIN），IAServ登出信息 （TIAS_LOGOUT），異常信息（TIA_EXCEPTION）。

7、本軟件系統(tǒng)對大部分的功能實現(xiàn)算法進(jìn)行了優(yōu)化。所述平臺軟件在物體檢測、數(shù)量統(tǒng)計、自動跟蹤、入侵檢測、遺留物體檢測等算法中都需要使用背景模型。因此，系統(tǒng)重點(diǎn)對背景建模算法進(jìn)行了優(yōu)化。背景建模主要包括兩個部分：一是用當(dāng)前圖像和背景模型的均值和方差矩陣進(jìn)行比較，得到前景圖像和更新后的背景模型;二是對前景圖像進(jìn)行膨脹、腐蝕的形態(tài)學(xué)運(yùn)算。

本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框架圖如附圖1所示。在具體使用的過程中，智能分析單元服務(wù)器軟件從視頻監(jiān)控平臺或者前端攝像機(jī)獲取視頻流，視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)通過使用異步串口（UART）和USB接口作為聯(lián)系的通道，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，其中，使用 UART作為系統(tǒng)與監(jiān)控軟件的通信接口，完成底層監(jiān)控程序和監(jiān)控服務(wù)軟件之間的通信，使用USB接口控制器作為壓縮碼流的數(shù)據(jù)傳輸接口，完成壓縮碼流向PC端（客戶端）的輸送任務(wù)，智能分析單元服務(wù)器軟件的主要作用是按照預(yù)先設(shè)置好的分析規(guī)則對視頻進(jìn)行智能分析,并且上報分析結(jié)果以及分析過程中對觸發(fā)規(guī)則的視頻進(jìn)行截圖上報，輸出信號給第三方設(shè)備報警。

本發(fā)明具有全數(shù)字高清、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品作為視頻監(jiān)控智能分析應(yīng)用，具備自主核心的智能化視頻分析算法形成的視頻智能分析系統(tǒng)，基于該算法研發(fā)的產(chǎn)品，分別解決了對視頻監(jiān)控視野范圍內(nèi)目標(biāo)的特征點(diǎn)、特定行為、視頻質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析和提取，對可疑目標(biāo)、可疑行為、圖像質(zhì)量異常變化進(jìn)行主動預(yù)警，降低人工對視頻監(jiān)視的強(qiáng)度，提升安全防范的智能化程度，可作為下一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能分析應(yīng)用核心組成部分。

本發(fā)明可滿足大規(guī)模視頻聯(lián)網(wǎng)、海量數(shù)據(jù)應(yīng)用和智能視頻分析等功能需求。系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的智能視頻分析算法，可實現(xiàn)視頻監(jiān)控中異常行為的智能識別、提前發(fā)現(xiàn)和自動報警；軟件功能模塊化的設(shè)置，可基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺有效進(jìn)行補(bǔ)充和升級，不必更換原有設(shè)備，不必大規(guī)模布線，有效保護(hù)原有投資；同時，本發(fā)明減輕了監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了監(jiān)測準(zhǔn)確度，使監(jiān)控管理工作更加有效，提高了整套監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確度，可有效降低監(jiān)控系統(tǒng)的人力需求，提高管理水平和工作效率；并且，本發(fā)明還可實現(xiàn)全天時工作，自動分析視頻并報警，誤報率低，降低因為監(jiān)控人員人為失誤引起的高誤差。將傳統(tǒng)的“被動”視頻監(jiān)控化轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃印北O(jiān)控，在報警發(fā)生的同時實時監(jiān)視和記錄事件過程。