CN102550023A - 改进的视频监控方法和*** - Google Patents

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CN102550023A CN2009801615570A CN200980161557A CN102550023A CN 102550023 A CN102550023 A CN 102550023A CN 2009801615570 A CN2009801615570 A CN 2009801615570A CN 200980161557 A CN200980161557 A CN 200980161557A CN 102550023 A CN102550023 A CN 102550023A
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平会兵
黄强雄
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Abstract

本发明提供了一种改进的智能视频监控方法和***。所述***包括视频监控平台ViSS和与该视频监控平台相连的第一服务器SVAS，所述视频监控平台还包括第二服务器CMS和网关CSG。用户侧摄像机捕获用户的头部运动并且用户侧DVS经由ViSS将所捕获的视频发送至SVAS。该SVAS处理该视频、分析所述头部运动并且将分析结果传送至CMS。然后，CMS根据分析结果发送相应的指令给CSG。接着，CSG收到所述指令后将其转换成PTZ控制指令并且将该PTZ控制指令传送给现场侧DVS。最后，该现场侧DVS按照所述PTZ控制指令指示现场侧摄像机做出相应的动作。

Description

改进的视频监控方法和***
技术领域 本发明涉及通信领域， 具体地涉及基于头部运动分析的智能视频监控 的技术。 背景技术
智能视频监控*** ViSS是由上海贝尔股份有限公司开发的一种基于 宽带网的智能视频远程监控、 传输和管理***。 如图 1所示， 该视频监控 ***由平台、 客户端、 前端等组成， 典型地包括 CMS 中央管理服务器， AAA认证鉴权计费服务器， CSG控制信令网关（也称为接入服务器） ， SMG流媒体网关（也称接 务器） ， AS告警服务器和 SA存储代理服 务器等。
CMS是整个***的核心，它负责视频监控***的各种管理功能的后台 实现， 管理***中的各种数据。 SMG主要负责视频分发。 当多个远程监控 用户访问同一台网络视频服务器时，均需要向 SMG发请求，然后 SMG再 向网络视频服务器发出请求， 当 SMG收到网络视频服务器的数据后再负 责分发给远端的多个监控用户， 以保证网络视频服务器和 SMG分发服务 器之间只有一路媒体流。 CSG负责转发从客户端发送的各种监控命令到相 应的网络视频服务器， 例如云台控制命令等， 并负责接收从网络视频服务 器采集的各种告警信息并传送给管理服务器。
ViSS***中使用 PTZ控制技术对前端摄 ^几的云镜进行控制。 PTZ 是 Pan/Tilt/Zoom 简写，代表云台全方位（上下、左右）移动及镜头变倍、 变焦控制。当前的 ViSS产品使用键盘 /鼠标作为 PTZ控制的人机交互接口， 这对于不能使用键盘 /鼠标的人（例如残疾人）或者不会使用计算机的人而 言是不方便的， 同时用户也较难获得具有沉浸感的视觉体验。 发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中的问题。
根据本发明的一个方面， 提出了一种改进的视频监控方法， 其中， 视 频监控平台连接到第一服务器， 所述视频监控平台还包括第二服 务器和网关， 该方法包括： 用户侧摄像机捕获用户的头部运动并 且所述用户侧数字视频处理单元经由所述视频监控平台将所捕获 的视频发送至所述第一服务器； 所述第一服务器处理所述视频、 分析所述头部运动并且将分析结果传送至所述第二服务器； 以及 所述第二服务器根据所述分析结果发送相应的指令给所述网关。 所述方法还包括在所述网关收到所述指令后将其转换成 PTZ控制 指令并且将该 PTZ控制指令传送给现场侧数字视频处理单元， 然 后该现场侧数字视频处理单元按照所述 PTZ控制指令指示现场侧 摄像机做出相应的动作。
根据本发明的另一个方面， 提出了一种改进的视频监控***， 其包括视频监控平台和与该视频监控平台相连的第一服务器， 所 述视频监控平台还包括第二服务器和网关。 所述第一服务器用于 当接收到由所述视频监控平台转发的关于用户头部运动的视频 时， 处理所述视频、 分析所述头部运动并且将分析结果传送至所 述第二服务器。 所述第二服务器用于当收到所述分析结果后根据 该分析结果发送相应的指令给所述网关。 所述网关用于当收到所 述指令后将其转换成 PTZ控制指令并且将该 PTZ控制指令传送给 现场侧数字视频处理单元， 并且该现场侧数字视频处理单元用于 按照所述 PTZ控制指令指示现场侧摄像机采取相应的动作。 附图说明
通过阅读下面结合附图对本发明具体实施例的说明， 本发明的上述及 其他特征和优点将变得更加明显。 其中：
图 1示意性地示出了现有的智能视频监控*** ViSS; 图 2示意性地示出了 ViSS***中使用基于头部运动分析进行 PTZ控 制；
图 3示意性地示出了根据本发明一个实施例的视频监控***； 图 4示意性示出了根据本发明一个实施例的视频监控***中各网络单 元的连接；
图 5示意性地示出了根据本发明的视频监控***中各网络单元之间的 信息交互过程； 和
图 6是根据本发明一个实施例的视频监控方法的流程图。 具体实施方式
本发明的基本思想是将智能视频处理模块引入现有 ViSS ***， 利用 用户头部运动信息对摄像机进行 PTZ控制。本发明运用智能视频分析技术 中的运动目标检测和分析技术， 通过对用户侧摄像机采集到的视频进行分 析来检测用户头部位置和运动信息，通过指令触发现场侧 PTZ摄像机进行 自主自动的目标跟踪。 图 2示意性地示出了 ViSS***中使用基于头部运 动分析进行 PTZ控制。
图 3示出了根据本发明一个实施例的视频监控***， 图 4示出了该视 频监控***中各网络单元之间的连接关系，并且图 5示出了该智能视频 监控***中各网络单元之间的信息交互过程。参考图 3、图 4和图 5， 智能视频处理模块， 在这里是语义视频应用服务器 SVAS, 连接到现有的 ViSS平台。 当用户侧摄像机开始捕获用户的头部运动时， 与该摄 ^几相连 的数字视频服务器 DVS将所捕获的视频发送至 ViSS平台。 ViSS平台又将 所捕获的视频发送至 SVAS, 由此该 SVAS利用智能运动检测和分析算法 来分析该头部运动。 关于所述智能运动检测和分析算法例如可以参考 "一 种三维运动参数的鲁棒估计方法" （孙学宁，阎平凡. 计算机学报， 1990， 13(7): 481-488. )。 然而应当清楚， 本发明并不限于这种算法。 例如， 如果 用户的头部运动分析结果为 "抬高" ， 则 SVAS就发送 "抬高" 消息至中 央管理服务器 CMS。在这里，用户的头部运动可以包括抬高、降低、左转、 右转、 前移、 后移、 左上、 右上、 左下或右下等。 然后， CMS发送相 应的 "抬高" 指令给控制信令网关 CSG。 CSG收到该指令后将其转换 成 PTZ控制指令并将该 PTZ控制指令传送给现场侧数字视频服务 器 DVS， 然后所述 DVS按照所述 PTZ控制指令向现场侧摄像机 发送用于指示其做出相应动作的机械指令。
在这种智能视频监控***中， SVAS与 CMS构成用于发出指 令的 "大脑" 部分， 而 CSG和 DVS构成用于转换来自 CMS的指 令的 "神经" 部分。
应当指出， 这种智能视频监控***中的信息交互可以利用任 何现有的或未来的通信协议实现， 例如 （但不限于） XML 结合 HTTP。 例如， 利用结合 XML的 HTTP协议的 "抬高" 消息如下：
HTTP/1.1 200 OK
Set-Cookie： sessionId=4D95B4DB3E6A74B2E7A726F9E0FFC232
Content-Type： tex / xml； charset=utf - 8
Conten -Length： 239
Date: Fri, 13 Oct 2009 02: 00:28 GMT
Server： Apache- Coyote/ 1.1
X-Client-Address： 172.24.202.123 :9876
X- Transact ion- ID： 2345678923456
<?xml version^" 1.0〃 encoding^" UTF- 8" ?>
<post command^" Control PTZ" >
<parameters>
<cmd>TU</cmd>
<speed>2</ speed>
<protocol>PELCO-D< /protocol >
</parameters>
</post>
其中：
- cmd对应于摄像机的操作动作；
- TU对应于上， TD对应于下， PL对应于左， PR对应于右， TUPR对应于右上， TDPR对应于右下， TUPL对应于左上， 以及 TDPL对应于左下； - speed对应于摄像机的动作速度， 其可分为 1-5级； 以及
- protocol对应于不同摄像机的云台协议， 例如 PELCO-D、 PELCO-P. LiLin等。
在实施上， 本实施例的智能视频处理模块可以以软件、 硬件或软件和 硬件组合的方式来实现。 例如， 本领域技^ 员熟悉多种可用来实 ¾ϋ些部件 的设备， 诸如 理器、 微控制器、 专用集成电路（ASIC )、 可编^ £辑设备 (PLD )和 /或现场可编程门阵列 (FPGA )等。 本实施例的智肯 ¾¾ 处理才狭可 以和中央管理服务器 CMS集成在一起实现， 也可以独立实现。
通过使用本发明的智能视频监控***， 不能使用或无法使用 例如键盘和鼠标等人机接口的用户现在也可以进行视频监控， 这 带来了很大的便利性。 通过用户侧摄像机来捕获用户的头部运动， 提供了智能的、 非接触型接口。 用户通过这种智能接口可以以更 自然的方式控制 PTZ, 获得具有沉浸感的视觉体验。 例如， 如果 用户抬头， 则摄像机抬高， 由此用户可以看到上方的景象。 本发 明的智能视频监控***还具有实现简单的优点。
在同一发明构思下， 根据本发明的另一个方面， 提供了一种改进的视 频监控方法。 下面参照图 6来描述该视频监控方法。 本实施例的方法可以 适用于例如前面图 3所示的***， 关于上述***的描述在此不再重复。
如图 6所述， 在步骤 601中， 用户侧摄像机捕获用户的头部运动 视频并且用户侧数字视频处理单元经由视频监控平台将所捕获的 视频发送至第一服务器。 在这里， 所述视频监控平台例如是 ViSS ***， 所述第一服务器例如是 SVAS , 并且所述用户侧数字视频处 理单元例如是数字视频服务器 DVS。
应当理解， 用户侧摄像机是指部署于用户侧， 用于捕获用户 头部运动的摄像机， 并且用户侧数字视频处理单元是指与用户侧 摄像机相连或与其集成在一起的数字视频处理单元。
接着， 在步骤 602 中， 所述第一服务器处理所述视频、 分析 所述头部运动并且将分析结果传送至所述第二服务器。 在这里， 所述第一服务器例如是 SVAS并且所述第二服务器例如是 CMS。 具体地， SVAS可以利用智能运动检测和分析算法来分析头部运动。 关于 所述智能运动检测和分析算法例如可以参考上面提到的论文。 然而应当清 楚， 本发明并不限于这种算法， 现有技术中存在许多这种智能运动检测和 分析算法。 例如， 如果用户的头部运动分析结果为 "抬高" ， 则 SVAS就 发送 "抬高"消息至中央管理服务器 CMS。 用户头部运动可以包括例如抬 高、 降低、 左转、 右转、 前移、 后移、 左上、 右上、 左下或右下等。
然后，在步骤 603中，所述第二服务器根据所述分析结果发送相 应的指令给所述网关。 在这里， 所述第二服务器例如是 CMS并且 所述网关例如是 CSG。 例如， 如果分析结果是 "抬高" ， 则 CMS 发送相应的 "抬高" 指令给 CSG。
然后，在步骤 604中，所述网关收到所述指令后将其转换成 PTZ 控制指令并且将该 PTZ控制指令传送给所述视频监控平台中的现 场侧数字视频处理单元。 在这里， 所述网关例如是 CSG, 所述视 频监控平台例如是 ViSS***， 并且所述现场侧数字视频处理单元 例如是 DVSo
应当理解， 所述现场侧摄像机是指部署于实际监控场所， 监 控一定区域并接受用户控制的前端摄像机， 所述数字视频处理单 元是指与现场侧摄像机相连或与其集成在一起的数字视频处理单 元。
最后， 在步骤 605 中， 该现场侧数字视频处理单元按照所述 PTZ 控制指令指示现场侧摄像机做出相应的动作。 具体地， 现场 侧数字视频处理单元按照收到的 P T Z控制指令向现场侧摄像机发 出指示其做出相应动作的机械指令。
应当指出， 上述方法步骤中的各网络单元之间的信息交互可 以利用任何现有的或未来的通信协议实现， 例如 （但不限于） 利 用上面已经描述的 XML结合 HTTP的方法。
这样， 通过使用本发明的视频监控方法， 不能使用或无法使 用例如键盘和鼠标的计算机接口的用户现在可以进行视频监控， 这带来了很大的便利性。 通过摄像机来捕获用户的头部运动， 提 供了智能的、 非接触型接口。 用户通过这种智能接口可以以更自 然的方式控制 PTZ。
以上虽然通过一些示例性的实施例对本发明的改进的视频监控方法和 ***进行了详细的描述， 但是以上这些实施例并不是穷举的， 本领域技术 人员可以在本发明的精神和范围内实现各种变化和修改。 因此， 本发明并 不限于这些实施例， 本发明的范围仅由所附权利要求为准。

Claims (1)

  1. 权利要求
    1. 一种改进的视频监控方法， 其特征在于， 视频监控平台 ( ViSS 平台 ） 连接到第一服务器 （ SVAS ) ， 所述视频监控平台 还包括第二服务器 （ CMS ) 和网关 （ CSG ) ， 该方法包括：
    在用户侧， 用户侧摄像机捕获用户的头部运动并且用户侧数 字视频处理单元 （ DVS ) 经由所述视频监控平台将所捕获的视频 发送至所述第一服务器；
    所述第一服务器处理所述视频、 分析所述头部运动并且将分 析结果传送至所述第二服务器； 以及
    所述第二服务器根据所述分析结果发送相应的指令给所述网 关。
    2. 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 所述网关收到所述指 令后将其转换成 PTZ控制指令并且将该 PTZ控制指令传送给现场 侧数字视频处理单元， 然后该现场侧数字视频处理单元按照所述
    PTZ控制指令指示现场侧摄像机做出相应的动作。
    3. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其中， 所述头部运动包 括抬高、 降低、 右转、 左转、 前移、 后移、 左上、 右上、 左下或 右下。
    4. 根据权利要求 1至 3之一所述的方法， 其中， 所述第一服 务器利用智能运动检测和分析算法来分析所述头部运动。
    5. 根据权利要求 4所述的方法， 其中， 所述智能运动检测和 分析算法是针对三维运动参数的鲁棒估计算法。
    6. 根据前述任一权利要求所述的方法， 其中， 所述第一服务 器、 第二服务器、 用户侧和现场侧数字视频处理单元以及所述网 关利用结合 XML的 HTTP技术彼此之间交互信息。
    7. 根据前述任一权利要求所述的方法， 其中， 所述第一服务 器是语义视频应用服务器， 所述第二服务器是中央管理服务器， 所述用户侧和现场侧数字视频处理单元是数字视频服务器， 并且 所述网关是控制信令网关。
    8. 一种改进的视频监控***， 其特征在于， 包括视频监控平 台（ ViSS 平台 ）和与该视频监控平台相连的第一服务器（ SVAS ) , 所述视频监控平台还包括第二服务器 （ CMS ) 和网关 （ CSG ) ， 所述第一服务器用于当接收到由所述视频监控平台转发的关于用 户头部运动的视频时， 处理所述视频、 分析所述头部运动并且将 分析结果传送至所述第二服务器， 所述第二服务器用于在收到所 述分析结果后根据该分析结果发送相应的指令给所述网关。
    9. 根据权利要求 8所述的视频监控***， 其中， 所述网关用 于当收到所述指令后将其转换成 PTZ控制指令并且将该 PTZ控制 指令传送给现场侧数字视频处理单元， 并且现场侧数字视频处理 单元用于按照所述 PTZ控制指令指示现场侧摄像机采取相应的动 作。
    10.根据权利要求 8或 9所述的视频监控***， 其中， 所述头 部运动包括抬高、 降低、 右转、 左转、 前移、 后移、 左上、 右上、 左下或右下。
    11.根据权利要求 8至 10之一所述的视频监控***， 其中， 所述第一服务器利用智能运动检测和分析算法来分析所述头部运 动。
    12.根据权利要求 11所述的视频监控***， 其中， 所述智能 运动检测和分析算法是针对三维运动参数的鲁棒估计算法。
    13.根据权利要求 8至 12之一所述的视频监控***， 其中， 所述第一服务器、 第二服务器、 现场侧数字视频处理单元和所述 网关利用结合 XML的 HTTP技术彼此之间交互信息。
    14.根据权利要求 8至 13之一所述的视频监控***， 其中， 所述第一服务器是语义视频应用服务器， 所述第二服务器是中央 管理服务器， 所述现场侧数字视频处理单元是数字视频服务器， 并且所述网关是控制信令网关。
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