专利名称：全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能监控系统技术领域，涉及一种视频智能分析系统，以 及一种异常事件分析、报警系统。视频智能分析系统特指自动检测目标、 自动跟踪目标、自动识别和分析目标的行为。异常事件分析系统特指，通 过机器视觉算法智能分析别墅监控摄像机采集的视频信号，通过事先设定 的规则，智能的判别监控别墅周边和别墅院内运动目标(人员)的异常、
可疑行为，告警可疑目标远离别墅；并将异常行为事件的图片、文字的信
息及时通过彩信、短信方式通告业主和保卫部门。
背景技术：
随着人们对生活舒适性要求的不断提高，别墅等高档住宅成为越来越 多的收入较高和追求高尚居住人群的居家首选。同时随着城市外来流动人 口大量增加，带来许多不安定因素，刑事案件特别是入室盗窃、抢劫居高 不下，而别墅作为高档住宅，其智能安全防范系统是智能化别墅建设中不 可缺少的一项。以往的做法是通过安装视频设备，通过人力来远端监控别 墅的周界。这种监控方式存在着很多问题，首先需要监控的场景数量大， 完全通过人力来看，其难度很大；其次传统的监控不具对突发事件的主动 反应能力，往往只能成为事后取证录像的工具；最后视频录像保存、检索 査询不便，往往保存了大量的无用视频数据。
本发明就是给计算机装上眼睛和大脑，采用计算机视觉的方法，在几 乎不需要人为干预的情况下，赋予计算机类似于人的理解动态场景的视觉 能力；并可以根椐事先的设定，对不合理的行为和动作自动按需报警。从而 通过计算机来替代人力进行视频监控报警工作。把传统的视频监控的功能从"被动记录图像，事后取证"扩展到"早期预警，事发前识别判断，根
据目标可疑行为及时告警"。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动的别墅视频智能分析报警系统，该 系统自动查找可疑的人员目标、自动跟踪目标、自动识别目标行为，对具 有潜在威胁的事件及时捕获，并对是否入侵别墅事件做出智能的判断，实 现全天候无人值守的监控。
本发明需要解决的技术问题是，克服背景建模、图像差分、运动目标 跟踪技术的不足，提供一种鲁棒的、自适应各种变化环境的运动目标检测 和跟踪技术，降低入侵别墅等异常行为的漏报、误报率。
本发明的具体技术方案是通过子区域自治式无参阈值算法，提取完整
的变化区域；将变化区域通过LBP算子去除噪声干扰，进而滤掉由于光线 变化、树叶摇晃、阴影变化产生的非真实运动人体目标；最后通过目标关 键信息二次提取算法检测得到完整、详细的目标图像信息。
采用卡尔曼滤波和粒子滤波相融合的运动趋势跟踪算法，对可疑目标 进行无缝、不间断的锁定跟踪。
通过检测、跟踪运动人体目标得到的轨迹信息，得到目标的运动方向， 水平、垂直位移距离。
最终通过事先设定的异常规则判定目标是否具有入侵等异常行为。
本发明具有低异常入侵行为漏报、误报率，能及时的告警可疑人员离 开别墅，同时准确的将报警信息传递给别墅业主和保卫机关，实现无人值 守的智能监控。
图1是按照本发明的别墅防入侵智能视频报警装置的结构示意图。
图2是按照本发明的别墅防入侵智能视频报警服务器的结构框图。 图3是按照本发明的别墅防入侵智能视频报警装置的联动报警功能示 意图。
具体实施例方式
下面，将参照附图介绍本发明的实施方式。
首先，参照附图1,表示出了按照本发明的实施方式的别墅防入侵智 能视频报警装置。
如图1所述，该别墅防入侵智能视频报警装置所述模块包括输入模 块，视频智能监控服务器，监控报警管理模块，输出模块。其中，输入模 块用于获取监控现场的视频信息。该输入模块包括摄像设备，用于采集视 频信号。视频智能监控服务器通过视频智能分析系统对视频源中的关键信 息进行分析报警。监控报警管理模块，根据视频智能监控服务器，用于存 储异常目标行为的数据，并提供报警数据显示、用户查询、回放。输出模 块，包括告警联动设备，用于实时传送和执行来自视频智能监控服务器的 告警信息。系统的整体功能是通过视频智能监控服务器，对行为进行分析 筛选，判断可疑、危险行为，由监控报警管理模块存储异常行为，同时用 输出模块进行告警。
参照图2介绍按照本发明的实施方式的视频智能监控服务器。 该视频智能监控服务器包括信号采集单元、视频智能分析系统、异常 事件分析系统。
按照本发明的实施方式的视频智能监控服务器，信号采集单元用于接 收所述输入模块输入的视频信息。信号采集单元可监控来自现场的4路实时视频流。
所述视频智能分析系统，包括自动裣测人体目标、自动跟踪人体目标、 自动识别人体目标行为。
所述异常事件分析系统，根据视频智能分析系统，由视频源中的关键 信息判断异常事件。将摄像机信号进行智能分析，通过人员运动和行为特 征判断是否存在违反报警设定的规则，包括人员靠近别墅、人员翻越别 墅围墙。
参照图3介绍按照本发明的实施方式的异常视频预警装置的联动报警 功能示意图。
所述别墅防入侵异常视频预警装置的功能，根据地形和位置灵活设置 边界线，规则、不规则警戒区域，非报警区域和分级报警区域。通过摄像 机用于检测是否有人员靠近别墅周界，判断距离，通过人员运动的垂直和 水平位移判断是否存在违反报警设定的规则，如靠近别墅、翻越别墅围墙。 将报警时的数据传送给监控报警管理模块和输出模块，实现主动跟踪和自 动提示功能的智能功能。
下面详细介绍按照本发明的实施方式的视频智能监控服务器的操作过
超 枉。
1. 有人在家时，可单独设置围墙置防区。如有人靠近或者攀爬围墙， 视频智能分析系统主机将通知室内报警装置告知业主，同时启动周界的报 警声光装置警示可疑人员远离该别墅。
2. 当用户离家时，将别墅周界和别墅围墙都设置为"布防"状态。 此时视频智能分析系统主机，将靠近别墅、翻越围墙等非法入侵行为发送 到报警中心，并在报警中心的地图上自动显示出警情方位，信息栏显示用户户主名、家庭成员、住址、电话等详细信息。让保卫机构能迅速出警， 以最快的速度赶往现场。同时报警信息将通过彩信、短信等方式发送到业 主手机上。
3.报警遥控器上有紧急报警功能键，无论主机处于布防或撤防状态， 当用户触发此键时，主机立即向报警中心发出报警信号。
权利要求
1、全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控报警系统，其特征在于，所述模块包括(1)输入模块，用于获取监控现场的各种信息；(2)视频智能监控服务器，通过视频智能分析视频源中的关键信息，并对异常目标行为预警；(3)监控报警管理模块，根据视频智能监控服务器，存储异常目标行为的数据，并提供报警数据显示、用户查询、回放；(4)输出模块，包括告警联动设备，用于实时传送和执行来自视频智能监控服务器的告警信息；系统的整体功能是通过视频智能监控服务器，对靠近别墅、翻越别墅围墙等异常行为预警，由监控报警管理模块存储异常行为事件，同时用输出模块进行告警。
2、 根据权利要求1所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控报 警系统，其特征在于，所述硬件模块包括输入模块摄像设备， 用于采集视频信号。
3、 根据权利要求1、 2所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控 报警系统，其特征在于，所述视频智能监控服务器包括(1) 信号采集单元该单元用于接收所述输入模块输入的视频信 息，以便视频智能分析系统进行后续处理；(2) 视频智能分析系统对信号采集单元采集的现场信息做出智能 分析，并接收异常事件分析系统的反馈信息；(3) 异常事件分析系统用于对视频智能分析系统的智能分析结果 进行处理，实现异常事件的判断、分析。
4、 根据权利要求1、 3所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控 报警系统，其视频智能监控服务器特征在于，(1) 视频智能监控服务器的信号釆集单元可监控来自现场的4路实 时视频流。(2) 视频智能监控服务器的视频智能分析系统包括自动检测目标、 自动跟踪目标、自动识别目标行为，具体特征在于自动检测目 标中的子区域自治式无参阈值算法、目标关键信息二次提取算 法；自动跟踪目标中的卡尔曼滤波和粒子滤波相融合的运动趋 势跟踪算法；自动识别目标行为中的根据目标的运动方向，水 平、垂直位移距离判定入侵行为的方法。
5、 根据权利要求1、 4所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控 报警系统，其异常事件分析系统特征在于，(1) 根据视频智能分析系统，由视频源中的关键信息判断异常事 件。(2) 将摄像机的视频信息，通过人员运动和行为特征判断是否存在 违反报警设定的规则。(3) 根据地形和位置灵活设置边界线，规则、不规则警戒区域，非 报警区域和分级报警区域。(4) 主要判断行为包括a) 人员靠近别墅周界，其特征在于，监控可疑分子在别墅周界逗 留、踩点、破坏别墅围墙。b) 人员翻越别墅围墙，其特征在于，监控可疑分子翻越、攀爬别 墅围墙，侵入别墅。
6、 根据权利要求1所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控报 警系统，其特征在于，所述监控报警管理模块用于存储各监控点传 送来的报警时的数据，提供报警数据显示，并且用户可按位置、通 道、分类和时间进行检索和査询历史数据。
7、 根据权利要求1、 4所述的全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控 报警系统的异常事件分析系统，其特征在于，(1) 接收视频智能监控服务器发来的报警时的数据。(2) 主要报警形式手机短信、彩信、扬声器、报警中心、电子邮 件。(3) 主要报警数据内容包括a) 图片异常情况发生的过程图片、可疑人员的轨迹行程信息。b) 时间异常情况发生的时间。 C)事件异常事件类型。
8、 根据权利要求l、 2、 3、 7所述监控报警管理模块以及输出模块，其 特征在于，根据视频智能监控服务器的视频智能分析系统，将报警 信息通过网络传输到小区报警中心，报警数据信息包括(1) 图片异常情况发生的过程图片、可疑人员的轨迹行程信息。(2) 时间异常情况发生的时间。(3) 事件异常事件类型。(4) 住户户主名、家庭成员、住址、联系电话。
全文摘要
本发明即全自动无人值守别墅防入侵智能视频监控报警系统涉及智能监控系统技术领域。包括视频智能分析系统、异常事件分析及报警系统。视频智能分析系统特指通过子区域自治式无参阈值算法、目标关键信息二次提取算法自动检测目标、采用卡尔曼滤波和粒子滤波相融合的运动趋势跟踪算法自动跟踪目标。通过检测、跟踪运动目的轨迹信息，判定目标的运动方向，水平、垂直位移及目标中心位置。异常事件分析系统特指，通过机器视觉算法，分析别墅监控摄像机采集的视频信号，通过事先设定的规则，判断别墅周边和别墅院内目标(人员)的异常、可疑行为；并将异常行为事件的图片、文字等信息及时通告业主或保卫部门。
文档编号H04N7/18GK101609588SQ20081005853
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者(请求不公开姓名) 申请人:云南正卓信息技术有限公司