CN104092993A - 一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置、***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置,包括路灯;摄像头,用于采集视频信息;处理器,与摄像头连接,用于对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;控制器,与处理器和路灯连接,用于根据交通信息控制路灯;以及传输模块,与处理器连接,用于将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。与现有技术相比,本发明通过视频分析对路灯进行光线强弱的调节和睡眠状态的设置,达到了节能的目的,同时将路灯照明与视频分析相结合,通过对场景变换的分析进行事件行为判断,且该事件行为可被网络监控中心实时监控,达到了提升治安监控能力的目的。本发明同时公开了一种路灯控制与治安监控***及方法。
Description
技术领域
本发明涉及路灯节能控制及视频监控技术领域,更具体地涉及一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置、***及其方法。
背景技术
随着我国城市规模的不断扩大,城市照明***中路灯的数量也越来越多,路灯照明用电量占城市总用电量的比例也不断增加,所以在保证路灯发挥正常功能的同时,如何最大限度减少路灯的用电量,提高路灯***智能化水平,已经成为城市管理者们急需解决的难题。目前,城市路灯照明控制的主要方法可分为时控法和光控法两种:时控法是以时间为依据,根据天黑与天亮的时间点来控制路灯的开关,但是随着季节变化,需要人工干预来调整时间,并且不能根据天气变化来自动调整;光控法是根据光照的强弱变化来控制路灯的开关,但是路灯如果在子夜过后或者车辆与行人稀少的路段依然保持同等的亮度,容易造成电能浪费。以上两种传统的路灯开关控制方法在现代城市管理中显得费时费工。
同时,目前广泛应用在一般公共场所的摄像机监控通常只是简单的录像,以便用于事后的取证,而这样的应用损失了视频监控的基本价值(一个动态和实时的媒质),而且大多数所谓的智能化监控***还停留在普通的网络视频监控的概念上,对环境条件要求较高的同时只能分析较为简单的异常行为,远远达不到用户所期待的效果。近年来智能视频分析技术的日趋成熟,如绊线穿越、人群密度分析、物品遗留报警、火灾报警等,为智能监控提供了技术基础,它们能够在保证监控准确度的同时提升响应速度,同时随着无线技术和相关基础设施的快速发展和完善,利用无线网络实现路灯控制和视频智能监控更为灵活方便,能够实现真正意义上的全天候的路灯控制和智能监控。
综上所述目前城市路灯***的智能化程度并不高,迫切需要一种智能化控制方式,例如通过图像处理和视频分析技术能够对路灯照明区域的人流量、车流量以及环境状况进行分析,得出相关信息,并自动调节路灯开关时间和照明强度。同时,城市中一些人员车辆稀少的路段容易发成一些恶性治安事件,而常规的监控会留下死角或者是受限于夜晚的照明环境,而城市路灯***广泛分布于城市的大街小巷,如果将智能视频监控与路灯***有效结合在一起,将发挥更加积极的作用,为“平安城市”提供有力的保障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置、***及其方法,通过视频分析对路灯进行光线强弱的调节和睡眠状态的设置,以达到节能的目的,同时将路灯照明与视频分析相结合,通过对场景变换的分析进行事件行为判断,且该事件行为可被网络监控中心实时监控,以达到提升治安监控能力的目的。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
提供一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置,包括:
路灯;
摄像头,用于采集视频信息;
处理器,与摄像头连接,用于对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
控制器,与处理器和路灯连接,用于根据交通信息控制路灯;以及
传输模块,与处理器连接,用于将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。
与现有技术相比,本发明的监控装置先通过摄像头采集视频信息,再通过处理器对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息,之后控制器会根据该交通信息对路灯进行光线强弱的调节和睡眠状态的设置,从而达到了节能的目的;同时传输模块会将治安信息及治安信息所对应的视频信息实时传送至网络监控中心,即利用了路灯照明广泛地分布于城市的大街小巷的情况,将路灯照明与视频分析相结合,通过对场景变换的分析进行事件行为判断,该事件行为可被网络监控中心实时监控,从而为目标事件的处理赢得了时间、保存了现场记录,达到了提升治安监控能力的目的。
具体地,处理器包括主处理器及从处理器,主处理器与摄像头和从处理器连接,从处理器与控制器连接。
具体地,控制器包括功率变换器及可变电抗变换器,功率变换器与从处理器和可变电抗变换器连接,可变电抗变换器与路灯连接。
具体地,该传输模块包括:
多描述编码单元,与处理器连接,用于将治安信息所对应的视频信息进行多描述编码;
压缩单元,与多描述编码单元连接,用于采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的视频信息进行压缩;以及
传输单元,与压缩单元连接,用于通过3G网络将压缩后的视频信息及治安信息传送至网络监控中心。
在本发明的一优选实施例中,该监控装置还包括:
光传感器,用于采集当前环境的光信号;
信号变送器,与光传感器连接,用于将光信号转换成电信号;
模/数转换器,与信号变送器连接,用于将电信号转换成数字信号;
微处理器,与模/数转换器连接,用于对数字信号进行处理以得到控制路灯开启和关闭的控制信号;以及
数/模转换器,与微处理器和控制器连接,用于将控制路灯开启关闭的控制信号转换为模拟信号,以使得控制器根据模拟信号控制路灯的开启和关闭。
具体地,治安信息包括打斗信息、人群聚集信息及火焰信息。
相应地,本发明还提供了一种基于视频分析的路灯控制与治安监控***,包括相互连接的路灯控制与治安监控装置及网络监控中心,其中该路灯控制与治安监控装置如上所述。
相应地,本发明还提供了一种基于视频分析的路灯控制与治安监控方法,包括:
采用摄像头采集视频信息;
对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
根据交通信息控制路灯,或将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。
具体地,交通信息为人流量/车流量统计信息,对视频信息进行分析处理以得到交通信息具体包括:
通过混合高斯背景建模法提取出运动的行人/车辆的运动前景区域;
通过离线训练的行人/车辆分类检测器对所述前景区域进行目标检测,以确定行人/车辆的数量;
采用粒子滤波算法对各个检测目标进行跟踪;
根据每一个摄像头所监控的子区域对整个监控区域进行分割,以统计出任一时间段内各个子区域的行人/车辆流量。
具体地,对视频信息进行分析处理以得到打斗信息包括:
根据视频信息中运动目标的运动矢量场和深度图,提取出运动目标人体;
以人体的运动矢量场为主要特征,基于块统计累积运动矢量方向直方图,计算一段时间内累积直方图的熵,统计块内平均运动矢量强度;
根据目标的深度信息制定运动剧烈程度评价策略;
结合块的混乱和剧烈程度评价分数,得到该块发生打架斗殴行为的概率;
判断打架斗殴行为的概率是否持续大于一定阈值时;
根据判断结果确认打架斗殴行为发生。
具体地,对视频信息进行分析处理以得到人群聚集信息包括:
根据背景建模提取出视频信息中的运动目标;
然后采用线性支持向量机训练人体头肩的HOG特征得到的检测器,对运动目标进行检测以寻找人体(头肩)目标;
根据人体(头肩)目标估计监控区域内人群的聚集程度。
具体地,对视频信息进行分析处理以得到火焰信息包括:
采用YCrCb颜色特征与LBP纹理特征结合产生的融合特征进行视频帧图像中火焰所在前景区域的提取;
通过Sobel边缘提取算子找到大致火焰区域边缘;
通过区域生长法增加火焰区域的完整性;
通过离线训练的线性支持向量机来对候选火焰区域进行判别;
判断检测到火焰出现的视频图像的帧数是否超过阈值;
根据判断结果确认火焰出现。
具体地,将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心具体包括:
将治安信息所对应的视频信息进行多描述编码;
采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的视频信息进行压缩;
通过3G网络将压缩后的视频信息及治安信息传送至网络监控中心。
较佳地,采用摄像头采集视频信息之前包括:
采集当前环境的光信号;
将光信号转换成电信号后再转换成数字信号;
对数字信号进行处理以得到控制信号;
根据模拟信号控制所述路灯的开启和关闭
通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明基于视频分析的路灯控制与治安监控装置一实施例的结构框图。
图2为本发明路灯控制与治安监控装置另一实施例的结构框图。
图3为图2所示装置的示意图。
图4为图3所示装置另一角度的示意图。
图5为图2所示功率变换器的拓扑结构图。
图6为图2所示传输模块的设计原理图。
图7为本发明基于视频分析的路灯控制与治安监控***的结构框图。
图8为本发明中基于ZigBee对视频传输算法和网络拓扑的结构图。
图9为本发明基于视频分析的路灯控制与治安监控方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1,本发明基于视频分析的路灯控制与治安监控装置100包括:
路灯10,需要说明的是,本发明实施例部分所提及的路灯均为LED路灯;
摄像头11,用于采集视频信息;
处理器12,与摄像头10连接,用于对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
控制器13,与处理器12和路灯10连接,用于根据交通信息控制路灯10;以及
传输模块14,与处理器12连接,用于将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。
与现有技术相比,本发明的监控装置100先通过摄像头11采集视频信息,再通过处理器12对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息,之后控制器13会根据该交通信息对路灯10进行光线强弱的调节和睡眠状态的设置,从而达到了节能的目的;同时传输模块14会将治安信息及治安信息所对应的视频信息实时传送至网络监控中心,即利用了路灯照明广泛地分布于城市的大街小巷的情况,将路灯照明与视频分析相结合,通过对场景变换的分析进行事件行为判断,该事件行为可被网络监控中心实时监控,从而为目标事件的处理赢得了时间、保存了现场记录,达到了提升治安监控能力的目的。
再请参考图2至图4,本实施例中的路灯控制与治安监控装置200包括:
光传感器25,用于采集当前环境的光信号;
信号变送器26,与光传感器25连接,用于将光信号转换成电信号;
模/数转换器27,与信号变送器26连接,用于将电信号转换成数字信号;
微处理器28,与模/数转换器27连接,用于对数字信号进行处理以得到控制路灯20开启和关闭的控制信号;以及
数/模转换器29,与微处理器28和控制器23连接,用于将控制路灯20开启和关闭的控制信号转换为模拟信号,以使得控制器23根据模拟信号控制路灯20的开启和关闭;
路灯20;
摄像头21,用于采集视频信息;
处理器22,与摄像头20连接,用于对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;其中,交通信息为人流量/车流量统计信息,治安信息包括打斗信息、人群聚集信息、火焰信息、车辆故障检测信息及目标跟踪;
控制器23,与处理器22和路灯20连接,用于根据交通信息控制路灯20;以及
传输模块24,与处理器22连接,用于将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。
需要说明的是,如图3及图4所示,该装置的外观呈半圆形,正中间为摄像头20,周围有LED路灯环绕,其余设备均被封装于底盘内部。该装置的整体由透明灯罩覆盖并固定于底盘,透明灯罩可以保证摄像头20能够正常地、更加清晰的进行图像的拍摄。
具体地,处理器22包括主处理器221及从处理器222,主控处理器221与摄像头21和从处理器222连接,从处理器222与控制器23连。
具体地,控制器23包括功率变换器231及可变电抗变换器232,功率变换器231与从处理器222和可变电抗变换器232连接,可变电抗变换器232与路灯20连接。其中,功率变换器231是有电力功率器件、触发器、信号检测与处理器等组成。调整晶闸管控制角可以控制可变电抗变换器232二次线圈电流的大小,使路灯20的端电压发生变化,从而改变路灯20的照明亮度,功率变换器231的拓扑结构如图5所示。另外,需要注意的是,一般采用主处理器221对摄像头21所采集的视频信息进行处理,从处理器222只需对可变电抗变换器232进行控制,但当主处理器221出现故障时,从处理器222可通过无线传感收发装置等接收视频信息,独立地其进行处理,从而大大地提高了该装置的自适应能力和鲁棒性。
具体地,传输模块24包括:
多描述编码单元241,与处理器22连接,用于将治安信息所对应的视频信息进行多描述编码;
压缩单元242,与多描述编码单元241连接,用于采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的视频信息进行压缩;以及
传输单元243,与压缩单元242连接,用于通过3G网络将压缩后的视频信息及治安信息传送至网络监控中心。
请参考图6以对传输模块24的设计进行说明,在图中,左半部分包括多描述编码(MDC)单元241及压缩单元242,该部分负责对图像进行编码、压缩处理及码率控制;而右半部分为ZigBee协议栈,包括ZigBee上层协议,MAC子层和射频接口。
需要说明的是,本实施例中通过光传感器25采集当前环境的光信号,通过信号变送器26、模/数转换器27将该光信号转换为电信号再转换为数字信号,之后通过微处理器28对该数字信号进行处理以得到控制路灯20开启和关闭的控制信号,再通过数/模转换器29将其转换为模拟信号后传送至控制器23,通过控制器23来实现路灯20的开启与关闭。而当光传感器25失效时,可改为人工控制模式,通过无线收发器等设备接收控制中心的信号以实现路灯20的开启与关闭。
在路灯20开启后,摄像头20会实时采集视频信息(包括路灯20所处环境的一切视频信息),通过处理器22对该视频信息进行处理,便会得到人/车流量统计信息,从而得知此时交通道上行人与车辆的流量大小,再通过控制算法及功率变换器231及可变电抗变换器232,从而动态地调节光线强弱并可对睡眠状态进行设置,进而实现了节能。同时,处理器22对该视频信息进行处理,还可得到治安信息(如打斗、人群聚集、火焰等),通过传输模块24将治安信息所对应的视频信息进行多描述编码,再通过压缩单元242采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的视频信息进行压缩,最后通过传输单元243通过3G网络将压缩后的视频信息及治安信息传送至网络监控中心,即利用了路灯照明广泛地分布于城市的大街小巷的情况,将路灯照明与视频分析相结合,通过对场景变换的分析进行事件行为判断,并该事件行为可被网络监控中心实时监控,从而为目标事件的处理赢得了时间、保存了现场记录,达到了提升治安监控能力的目的。
相应地,如图7所示,本发明还提供了一种基于视频分析的路灯控制与治安监控***,包括路灯控制与治安监控装置及网络监控中心。其中,路灯控制与治安监控装置如上所述,故在此不再赘述。
需要说明的是,鉴于ZigBee协议栈具有结构紧凑、简单、实现要求低等特点,可将其作为本发明***中低速网络的基础架构网络。本发明***采用了客户端/服务器的设计模式,包括ZigBee监控节点及网络监控中心,ZigBee监控节点即为上述所提到的路灯控制与治安监控装置。
根据具体实现的不同功能,ZigBee网络设备又分为终端节点、路由节点和协调节点三种类型。ZigBee网络层主要支持星型结构、簇树结构和网状结构等三种拓扑结构,本发明采用ZigBee技术和3G技术相结合的无线网络架构作为数据传输媒介,如图7所示。路由节点可以安装在路灯的灯杆上,起着控制路灯节能和为其他节点的信息中继作用。针对路灯照明***特殊的“长链型”网络拓扑,以及考虑到***的鲁棒性和可靠性,本发明采用ZigBee网络拓扑结构,这样子网就有内置冗余保证,如果网络中有节点脱离网络无法正常工作,节点数据将自动路由到一个替换节点以保证***的可靠和稳定。当一个新的节点加入网络时,新节点利用简单的发现协议向网络广播自己的存在,加入到无线网络中,已有的节点认知这个新节点,并透明地重新配置和重新调整网络来容纳这个新节点。在通信过程中,每个节点根据收到的信号强度、吞吐量、错误和时延,频繁重新计算最佳路径。ZigBee网络协调器负责建立网络和管理网络,形成一个ZigBee子站,远程控制中心通过3G网络与各个ZigBee子网相联,形成大区域控制网络。
根据上述描述可知,ZigBee监控节点主要负责采集视频信号,并对其进行实时分析。如果监控到目标事件或某个异常事件的发生,则会启动ZigBee监控节点的传输功能,对视频信息进行多描述编码,然后通过MPEG-4编码器进行压缩,并通过3G网络将视频数据发送到网络监控中心及发出警报提醒可能的异常事件的发生。网络监控中心的人员通过确认后,中心***开始对视频进行存储并采取相应的措施,如报警或通知巡逻人员,同时反馈给节点一个信号,该节点通过将该信息广播通知临近的节点开启实时信息和视频上传功能,以便监控中心可以查看事件节点附近的道路信息情况。如果监控中心否认了该事件,则反馈给节点一个信息,节点将停止信息和视频上传,以节省带宽和存储资源。
需要说明的是,本发明的***要求对采集到的视频图像通过ZigBee网络实时发送,因为多媒体信息的数据量大以及ZigBee无线移动网络的低带宽和不稳定性,传送数据的编码方法成为了对于传送的实现以及传送质量都至关重要的一件事。本发明的***采用MPEG-4视频编码标准对多媒体数据进行基于内容的处理,而针对多信道传输则采用多描述编码(MDC),它提供了比基于多信道传输的单层编码更好的纠错能力;且对ZigBee对视频传输算法和网络拓扑结构提出了新的设计方法,如图8所示。
相应地,如图9所示,本发明还提供了一种基于视频分析的路灯控制与治安监控方法。需要说明的是,该方法中涉及多个路灯,每一路灯对应一个监控子区域,多个监控子区域构成了整个监控区域。
如图9所示,该方法具体包括:
S101,采集当前环境的光信号;
S102,将光信号转换成电信号后再转换成数字信号;
S103,对数字信号进行处理以得到控制信号;
S104,根据模拟信号控制路灯的开启和关闭;
S105,采用摄像头采集视频信息;
S106,对视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
S107,根据交通信息控制路灯,或将治安信息及治安信息所对应的视频信息传送至网络监控中心。
需要说明的是,交通信息为人流量/车流量统计信息,治安信息包括打斗信息、人群聚集信息、火焰信息、车辆故障检测信息及目标跟踪等。
下面将分别详细地介绍根据视频信息得到交通信息后治安信息的过程:
(1)人流量/车流量统计:
首先通过混合高斯背景建模法提取出运动的行人/车辆等运动前景,随后通过离线训练的行人/车辆分类检测器对前景区域进行目标检测,确定行人/车辆的等目标的数量,最后采用粒子滤波算法对各个检测目标进行跟踪。同时,根据各个路灯的摄像头监控子区域对整个监控区域进行分割,统计一个时间段内各个子区域的行人/车辆流量,并生成对应的控制信号传输给控制器:指定时间段内行人/车辆流量少则适当降低路灯亮度,反之则保持路灯亮度不变。
(2)打斗检测:
首先根据视频图像中运动目标的运动矢量场和深度图,提取出运动目标人体。随后以人体的运动矢量场为主要特征,基于块统计累积运动矢量方向直方图,计算一段时间内累积直方图的熵,统计块内平均运动矢量强度,根据目标的深度信息,制定运动剧烈程度评价策略。最后结合块的混乱和剧烈程度评价分数,得到此块发生打架斗殴行为的概率,经过时间和空间累积,当打架斗殴行为的概率持续大于一定阈值时,则确认打架斗殴行为发生。当检测到打斗行为发生时,生成对应的控制信号并传输给控制器,由控制器进行报警。
(3)人群聚集检测:
首先根据背景建模提取出视频前景中的运动目标,然后采用线性支持向量机训练人体头肩的HOG特征得到的检测器,对运动目标进行检测,寻找人体(头肩)目标,最后估计监控区域内人群的聚集程度。在对连续多帧的视频图像进行上述处理后,估算出人群是否存在聚集的趋势,即监控区域内的人群密度是否呈现增大的趋势,并生成相应的预警信号传输给控制器。
(4)火焰检测:
首先采用YCrCb颜色特征与LBP纹理特征结合产生的融合特征进行视频帧图像中火焰所在前景区域的提取,随后通过Sobel边缘提取算子找到大致火焰区域边缘,通过区域生长法增加火焰区域的完整性。最后通过离线训练的线性支持向量机来对候选火焰区域进行判别,在连续多帧视频图像中均检测到火焰出现的情况下,生成预警信号并传输到控制器。
综上,根据以上描述可知,本发明提出了LED路灯和摄像头组合为一体,提出了基于光线传感器的视频分析辅助光线调节方法和基于ZigBee无线组网技术的智能视频监控与传输方法,并将智能视频分析方法同时应用在路灯控制和城市监控控制中,将城市路灯控制和城市监控两大***有机的整合在一起,提高了整体监督和管理的效率。
该发明首先按照时间来控制路灯的开关,当路灯开启后,通过视频信息智能分析当前环境,根据路面行人数目和车流量,自动降低路灯灯光亮度,长时间无人经过时,照明设备进入休眠状态,当双模态摄像头捕捉到场景中有人或车辆经过时,***自动唤醒照明设备,这样就实现了路灯智能控制,达到了大量节约电能的目的。
另外,该发明的智能视频分析是在不需要人工干预的情况下,通过对场景变换的分析进行事件判断的行为,对特定场景进行了有效监控。当检测到异常事件发生时,会启动传输功能,将实时的信息和视频通过无线网络传送给控制中心,并发出警报提醒可能的异常事件的发生。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (15)
1.一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置,其特征在于,包括:
路灯;
摄像头,用于采集视频信息;
处理器,与所述摄像头连接,用于对所述视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
控制器,与所述处理器和所述路灯连接,用于根据所述交通信息控制所述路灯;以及
传输模块,与所述处理器连接,用于将所述治安信息及所述治安信息所对应的所述视频信息传送至网络监控中心。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理器包括主处理器及从处理器,所述主处理器与所述摄像头和从处理器连接,所述从处理器与所述控制器连接。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制器包括功率变换器及可变电抗变换器,所述功率变换器与所述从处理器和可变电抗变换器连接,所述可变电抗变换器与所述路灯连接。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述传输模块包括:
多描述编码单元,与所述处理器连接,用于将所述治安信息所对应的所述视频信息进行多描述编码;
压缩单元,与所述多描述编码单元连接,用于采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的所述视频信息进行压缩;以及
传输单元,与所述压缩单元连接,用于通过3G网络将压缩后的所述视频信息及所述治安信息传送至所述网络监控中心。
5.如权利要求1至4任一项所述的装置,其特征在于,还包括:
光传感器,用于采集当前环境的光信号;
信号变送器,与所述光传感器连接,用于将所述光信号转换成电信号;
模/数转换器,与所述信号变送器连接,用于将所述电信号转换成数字信号;
微处理器,与所述模/数转换器连接,用于对所述数字信号进行处理以得到控制所述路灯开启和关闭的控制信号;以及
数/模转换器,与所述微处理器和控制器连接,用于将控制所述路灯开启和关闭的控制信号转换为模拟信号,以使得所述控制器根据所述模拟信号控制所述路灯的开启和关闭。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述治安信息包括打斗信息、人群聚集信息及火焰信息。
7.一种基于视频分析的路灯控制与治安监控***,包括相互连接的路灯控制与治安监控装置及网络监控中心,其特征在于,所述路灯控制与治安监控装置如权利要求1至6任一项所述。
8.一种基于视频分析的路灯控制与治安监控方法,其特征在于,包括:
采用摄像头采集视频信息;
对所述视频信息进行分析处理以得到交通信息及治安信息;
根据所述交通信息控制所述路灯,或将所述治安信息及所述治安信息所对应的所述视频信息传送至网络监控中心。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述交通信息为人流量/车流量统计信息,对所述视频信息进行分析处理以得到所述交通信息具体包括:
通过混合高斯背景建模法提取出运动的行人/车辆的运动前景区域;
通过离线训练的行人/车辆分类检测器对所述前景区域进行目标检测,以确定行人/车辆的数量;
采用粒子滤波算法对各个检测目标进行跟踪;
根据每一个所述摄像头所监控的子区域对整个监控区域进行分割,以统计出任一时间段内各个子区域的行人/车辆流量。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述治安信息包括打斗信息、人群聚集信息及火焰信息。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,对所述视频信息进行分析处理以得到所述打斗信息包括:
根据所述视频信息中运动目标的运动矢量场和深度图,提取出运动目标人体;
以人体的运动矢量场为主要特征,基于块统计累积运动矢量方向直方图,计算一段时间内累积直方图的熵,统计块内平均运动矢量强度;
根据目标的深度信息制定运动剧烈程度评价策略;
结合块的混乱和剧烈程度评价分数,得到该块发生打架斗殴行为的概率;
判断所述打架斗殴行为的概率是否持续大于一定阈值时;
根据判断结果确认打架斗殴行为发生。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,对所述视频信息进行分析处理以得到所述人群聚集信息包括:
根据背景建模提取出所述视频信息中的运动目标;
然后采用线性支持向量机训练人体头肩的HOG特征得到的检测器,对所述运动目标进行检测以寻找人体(头肩)目标;
根据所述人体(头肩)目标估计监控区域内人群的聚集程度。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,对所述视频信息进行分析处理以得到所述火焰信息包括:
采用YCrCb颜色特征与LBP纹理特征结合产生的融合特征进行视频帧图像中火焰所在前景区域的提取;
通过Sobel边缘提取算子找到大致火焰区域边缘;
通过区域生长法增加火焰区域的完整性;
通过离线训练的线性支持向量机来对候选火焰区域进行判别;
判断检测到火焰出现的视频图像的帧数是否超过阈值;
根据判断结果确认火焰出现。
14.如权利要求8所述的方法,其特征在于,将所述治安信息及所述治安信息所对应的所述视频信息传送至网络监控中心具体包括:
将所述治安信息所对应的所述视频信息进行多描述编码;
采用MPEG-4视频编码标准对多描述编码后的所述视频信息进行压缩;
通过3G网络将压缩后的所述视频信息及所述治安信息传送至所述网络监控中心。
15.如权利要求8-14任一项所述的方法,其特征在于,采用摄像头采集视频信息之前包括:
采集当前环境的光信号;
将所述光信号转换成电信号后再转换成数字信号;
对所述数字信号进行处理以得到控制信号;
根据所述模拟信号控制所述路灯的开启和关闭。
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CN201410336545.XA CN104092993A (zh) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | 一种基于视频分析的路灯控制与治安监控装置、***及其方法 |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141008 |
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