本發(fā)明實(shí)施例涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著“金盾工程”、“平安城市”和“天網(wǎng)工程”的深入開展，公安機(jī)關(guān)實(shí)現(xiàn)了各類公共場所、道路等視頻監(jiān)控體系建設(shè)，形成了一張覆蓋城鄉(xiāng)、重要場所、主要路段以及居民區(qū)的立體監(jiān)控網(wǎng)，成為強(qiáng)化社會(huì)面控制、防范打擊各類犯罪的有效手段，視頻監(jiān)控信息已經(jīng)成為了刑事偵查的重要信息來源。

但由于缺乏成熟、有效的信息技術(shù)作為支撐手段，視頻偵查工作目前還基本停留在“人工+人海”方式，這不僅需要投入大量的警力，耗費(fèi)寶貴的時(shí)間和精力，而且在有些案件中，因涉及的監(jiān)控區(qū)域廣、視頻量大，需要花費(fèi)較長時(shí)間才能發(fā)現(xiàn)。

利用視頻監(jiān)控錄像發(fā)現(xiàn)案件線索，排查、追蹤、鎖定嫌疑目標(biāo)的視頻偵查技術(shù)在刑事案件偵查中發(fā)揮著日益重要的作用。發(fā)展、運(yùn)用視頻偵查技術(shù)已得到了公安部及各級公安機(jī)關(guān)的普遍重視，視頻偵查技術(shù)已成為繼刑事技術(shù)、行動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)偵技術(shù)之后偵查破案的第四大技術(shù)支撐。然而，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有利用視頻偵查技術(shù)發(fā)現(xiàn)不同視頻文件中的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而為案件偵破提供線索的有效手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法，以在海量的監(jiān)控視頻中發(fā)現(xiàn)相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，為案件偵破提供有效的線索。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

至少一個(gè)視頻圖像采集卡，用于視頻圖像的采集；

視頻圖像分析服務(wù)器，與至少一個(gè)所述視頻圖像采集卡遠(yuǎn)程連接，用于從采集的視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特征，從其他視頻中跟蹤相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；

至少一個(gè)視頻偵查終端，與所述視頻圖像分析服務(wù)器部署在同一個(gè)私有云內(nèi)，并且與所述視頻圖像分析服務(wù)器連接，用于顯示對所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤結(jié)果。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種視頻監(jiān)控方法，所述方法包括：

由視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；

利用粒子濾波算法，跟蹤所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；

獲取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征，其中，所述圖像特征包括顏色特征、紋理特征、圖像深度特征，或者特征點(diǎn)；

根據(jù)所述圖像特征，在存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法，通過視頻圖像分析服務(wù)器識(shí)別采集到的視頻圖像中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，在根據(jù)識(shí)別到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特征，由存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，在海量的監(jiān)控視頻中能夠發(fā)現(xiàn)相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，為案件偵破提供有效的線索。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的視頻監(jiān)控方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

第一實(shí)施例

本實(shí)施例提供了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種技術(shù)方案。參見圖1，在該技術(shù)方案中，所訴視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括：視頻圖像采集卡11、視頻圖像分析服務(wù)器12、視頻偵查終端13、視頻計(jì)算服務(wù)器14、海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15、地理信息系統(tǒng)(Geographic information system,GIS)服務(wù)器16、高速網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)17、視頻偵查取證設(shè)備18。

視頻圖像采集卡11是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集設(shè)備，主要的用途在于犯罪現(xiàn)場的視頻圖像采集?？梢岳斫?，在實(shí)際的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻圖像采集卡11的數(shù)量通常是多于一個(gè)的。并且，視頻圖像采集卡11的部署位置通常與視頻圖像分析服務(wù)器12相異，因此，視頻圖像采集卡11與視頻圖像分析服務(wù)器12之間的網(wǎng)絡(luò)連接通常是遠(yuǎn)程連接。

視頻圖像分析服務(wù)器12是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心。它通過與之保持有遠(yuǎn)程連接的各個(gè)視頻圖像采集卡11采集視頻圖像，從采集到的視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，再根據(jù)從這些運(yùn)動(dòng)目標(biāo)中識(shí)別的圖像特征，從存儲(chǔ)的其他視頻圖像中查找識(shí)別得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

假設(shè)選定的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)是逃竄中的犯罪分子，則通過對不同視頻圖像之間的上述分析過程，可以大致得到犯罪分子的逃竄路線，進(jìn)而為案件的偵破提供有利線索。

優(yōu)選的，在上述分析過程中，視頻圖像分析服務(wù)器12可以首先在一個(gè)視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后在該視頻圖像中，采用粒子濾波算法對識(shí)別到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。在識(shí)別上述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之后，繼續(xù)識(shí)別該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征，最后依據(jù)識(shí)別到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征，在由其他視頻圖像采集卡11采集到的視頻圖像中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

上述圖像特征可以包括：顏色特征、紋理特征、圖像深度特征，或者特征點(diǎn)。采用粒子濾波算法的優(yōu)勢在于，能夠克服短時(shí)部分遮擋對目標(biāo)跟蹤產(chǎn)生的影響，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的魯棒性。

而且，視頻圖像分析服務(wù)器12執(zhí)行的轉(zhuǎn)碼操作是無損轉(zhuǎn)碼操作，有效保障了轉(zhuǎn)碼后視頻的質(zhì)量和可信度。

在進(jìn)行視頻圖像中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的過程中，優(yōu)選的，視頻圖像分析服務(wù)器12需要對采集圖像的背景進(jìn)行背景建模，然后從采集到的圖像中減除背景建模后的背景模型，再利用背景減除后的圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別。這樣做的好處在于，使得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測能夠克服陰影、光照變化和微小運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的干擾，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測識(shí)別的魯棒性。

視頻偵查終端13與視頻圖像分析服務(wù)器12部署在相同的私有云內(nèi)。視頻圖像分析服務(wù)器12在完成了對視頻圖像的上述分析過程之后，通過上述視頻偵查終端13將分析結(jié)果顯示給用戶。

所謂私有云可以是部署在視頻圖像分析服務(wù)器12本地的局域網(wǎng)，以及加載在該局域網(wǎng)上的軟件及硬件工具的集合。私有云還可以是部署在視頻圖像分析服務(wù)器12本地的互相相連的多個(gè)局域網(wǎng)，以及在這些局域網(wǎng)上加載的軟件和硬件工具集合。

視頻偵查終端13還實(shí)現(xiàn)了1080P高清視頻的快速分析，單機(jī)每小時(shí)可分析檢索50小時(shí)1080P高清視頻，分析性能十倍于國內(nèi)同類產(chǎn)品。

由于上述視頻監(jiān)控系統(tǒng)中部署于不同地點(diǎn)的視頻圖像采集卡11可能是不同廠商、不同規(guī)格的設(shè)備，采集到的視頻圖像可能具有不同的數(shù)據(jù)格式。在獲取到由不同的視頻圖像采集卡11采集的視頻圖像之后，與視頻圖像分析服務(wù)器12之間保持網(wǎng)絡(luò)連接的視頻計(jì)算服務(wù)器14會(huì)對具有不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的視頻圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼操作。由于執(zhí)行了視頻轉(zhuǎn)碼操作，使得上述視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠兼容不同的視頻制式，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠與多種不同的視頻圖像采集卡11連接，拓寬了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15同樣與視頻圖像分析服務(wù)器12部署于相同的私有云，而且海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15與視頻圖像分析服務(wù)器12保持網(wǎng)絡(luò)連接。視頻圖像分析服務(wù)器12在獲取到由不同的視頻圖像采集卡11采集到的視頻圖像之后，經(jīng)過視頻計(jì)算服務(wù)器14的視頻轉(zhuǎn)碼之后，將轉(zhuǎn)碼之后的視頻圖像存儲(chǔ)在海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15之上。海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15具有較大的存儲(chǔ)空間，能夠?yàn)楹Ａ康囊曨l文件提供存儲(chǔ)服務(wù)。

GIS服務(wù)器16為視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供地圖服務(wù)。在部署GIS服務(wù)器16之后，視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供給用戶的展示數(shù)據(jù)更為豐富。具體的講，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中由視頻偵查終端13提供給用戶的展示數(shù)據(jù)除了由視頻圖像采集卡11采集到的視頻圖像，還包括關(guān)于視頻采集現(xiàn)場的地圖信息，使用戶能夠結(jié)合GIS信息及視頻數(shù)據(jù)對嫌疑人的空間活動(dòng)軌跡、時(shí)間活動(dòng)軌跡進(jìn)行分析和判斷，為用戶提供了方便的案件綜合分析和研判平臺(tái)。

高速網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)17與視頻圖像分析服務(wù)器12部署在相同的私有云中。它是視頻圖像分析服務(wù)器12與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，用于保證視頻圖像分析服務(wù)器12與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的高速網(wǎng)絡(luò)通訊。此處，其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是指：視頻圖像采集卡11、視頻偵查終端13、視頻計(jì)算服務(wù)器14、海量視頻存儲(chǔ)服務(wù)器15、GIS服務(wù)器16，或者視頻偵查取證設(shè)備18。

視頻偵查取證設(shè)備18在功能上與視頻圖像采集卡11類似，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中同樣起視頻采集的作用。與視頻圖像采集卡11的不同之處在于，視頻偵查取證設(shè)備18具備一定的本地視頻圖像數(shù)據(jù)處理能力，能夠在其本地執(zhí)行簡單的視頻時(shí)移、轉(zhuǎn)碼等視頻處理操作。

需要說明的是，無論是由視頻偵查取證設(shè)備18采集的視頻圖像，還是由視頻圖像采集卡11采集的視頻圖像，在視頻圖像分析服務(wù)器12上執(zhí)行圖像分析時(shí)，視頻圖像分析服務(wù)器12對它們會(huì)同等對待。也就是說，在進(jìn)行視頻圖像分析時(shí)，視頻圖像分析服務(wù)器12并不會(huì)因?yàn)橐曨l圖像的采集來源設(shè)備類型的不同，造成對于視頻圖像的處理流程上的不同。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供豐富的接口供其他系統(tǒng)調(diào)用，同時(shí)在部署后可與其他符合GB/28181-2011標(biāo)準(zhǔn)的公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫對接，向作戰(zhàn)平臺(tái)開放各類信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在作戰(zhàn)室中綜合利用社會(huì)面視頻數(shù)據(jù)、平安城市視頻數(shù)據(jù)、公安網(wǎng)上各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、視頻專網(wǎng)上業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、PGIS(VGIS)數(shù)據(jù)、SIS超級情報(bào)系統(tǒng)、案件庫歷史案件數(shù)據(jù)等多元數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)融合作戰(zhàn)，進(jìn)一步提高視頻偵查的信息化程度，使視頻偵查質(zhì)量與效率邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

視頻監(jiān)控服務(wù)提供方式可以是SDK，也可以是Web Service。無論需要對接的系統(tǒng)是C/S還是B/S模式，都能很容易地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問，并進(jìn)行二次開發(fā)。

本實(shí)施例通過在視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置包括視頻圖像采集卡及視頻偵查取證設(shè)備的視頻采集設(shè)備，用于對視頻圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別及檢索的視頻圖像分析服務(wù)器，以及向用戶顯示分析結(jié)果的視頻偵查終端，能夠在海量的監(jiān)控視頻中發(fā)現(xiàn)相同的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，為案件偵破提供有效的線索。

第二實(shí)施例

本實(shí)施例提供了視頻監(jiān)控方法的一種技術(shù)方案。具體的，視頻監(jiān)控方法包括：對采集到的所述視頻圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼；由視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；利用粒子濾波算法，跟蹤所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；獲取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征；根據(jù)所述圖像特征，在存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

參見圖2，視頻監(jiān)控方法包括：

S21，對采集到的所述視頻圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼。

由于用來采集視頻圖像的視頻采集設(shè)備的制式不一，采集到的視頻圖像的格式并不統(tǒng)一。為了使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)兼容不同的視頻采集設(shè)備，以及不同的視頻數(shù)據(jù)制式，在通過不同的視頻采集設(shè)備采集到視頻圖像之后，對采集到的視頻圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼。執(zhí)行視頻轉(zhuǎn)碼之后，由不同的視頻采集設(shè)備采集到的視頻圖像具有相同的文件制式，方便了對視頻圖像的后續(xù)分析處理。

S22，由視頻圖像中識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

在本實(shí)施例中，具體的，對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別包括：采用背景建模算法，對所述視頻圖像的背景進(jìn)行建模；根據(jù)所述背景建模的建模結(jié)果，對所述視頻圖像進(jìn)行背景減除；針對進(jìn)行背景減除后的結(jié)果視頻圖像，識(shí)別所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

采用上述過程對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別的優(yōu)勢在于：使得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測能夠克服陰影、光照變化和微小運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的干擾，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測識(shí)別的魯棒性。

S23，利用粒子濾波算法，跟蹤所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

運(yùn)用粒子濾波算法跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有益效果在于：能夠克服短時(shí)部分遮擋對目標(biāo)跟蹤產(chǎn)生的影響，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的魯棒性。

S24，獲取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征，其中，所述圖像特征包括顏色特征、紋理特征、圖像深度特征，或者特征點(diǎn)。

為了能夠在存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，在識(shí)別到所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之后，獲取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像特征。所述圖像特征包括：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的顏色特征、紋理特征、圖像深度特征，或者特征點(diǎn)。

S25，根據(jù)所述圖像特征，在存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

具體的，在存儲(chǔ)的其他視頻圖像中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)包括：計(jì)算所述視頻圖像的色彩對比度，并將所述色彩對比度與預(yù)設(shè)的色彩對比度閾值進(jìn)行比較；若所述色彩對比度高于所述色彩對比度閾值，則根據(jù)顏色特征或者紋理特征在其他視頻中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；若所述色彩對比度低于所述色彩對比度閾值，則根據(jù)圖像深度特征，或者特征點(diǎn)在其他視頻中檢索所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。