專利名稱：一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
隨著視頻監(jiān)控需求的迅速增長(zhǎng)、監(jiān)控規(guī)模的日益擴(kuò)大，人工監(jiān)視已遠(yuǎn) 遠(yuǎn)不能滿足監(jiān)控要求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的"智能化"變得越來(lái)越迫切。
監(jiān)控規(guī)模的不斷擴(kuò)大、視覺(jué)分析任務(wù)的不斷增多使基于PC中心服務(wù)
器的集中式視覺(jué)分析處理模式呈現(xiàn)出了越來(lái)越突出的局限性一一計(jì)算機(jī) 資源和網(wǎng)絡(luò)通訊帶寬嚴(yán)重不足，越來(lái)越需要在攝像頭前端對(duì)監(jiān)控視頻圖像 進(jìn)行實(shí)時(shí)高效的本地處理，只將有關(guān)的報(bào)警狀態(tài)和圖像數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸 給中心服務(wù)器。嵌入式智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端"眼 睛"，其圖像獲取、分析處理和網(wǎng)絡(luò)通訊能力對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)起著越來(lái)越 重要的作用。特定區(qū)域物品保護(hù)功能是典型的智能分析任務(wù)，其視頻監(jiān)控 需求非常廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置。 一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置，包括
一視頻輸入設(shè)備，用于獲得視頻數(shù)據(jù)；
一視覺(jué)分析系統(tǒng)，由通過(guò)DPRAM接口模塊相連接的嵌入式CPU和 DSP處理器組成，用于處理視頻輸入系統(tǒng)獲得的視頻數(shù)據(jù)；
一輸入輸出系統(tǒng)，用于將視覺(jué)分析系統(tǒng)處理后的視頻數(shù)據(jù)輸出和輸入 用于控制視覺(jué)分析系統(tǒng)的指令；
所述的視覺(jué)分析終端，包括
嵌入式CPU,用于網(wǎng)絡(luò)通訊；
DSP處理器，用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)偵測(cè)和報(bào)警；DPRAM接口模塊，用于嵌入式CPU和DSP處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令 的交互，該DPRAM模塊的兩個(gè)訪問(wèn)口能夠?qū)崿F(xiàn)快速的異步同時(shí)訪問(wèn)；
視頻AD轉(zhuǎn)換器，設(shè)有視頻輸入接口 ，通過(guò)PPI數(shù)據(jù)總線與DSP處理 器連接，用于視頻模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；
第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與 DSP處理器的EBIU總器線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和算法運(yùn)行時(shí)刻臨時(shí)變 量的存儲(chǔ)；
程序存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與嵌入式 CPU的EBIU總線連接，用于程序代碼的存儲(chǔ)；
第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與嵌 入式CPU的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)交互代碼運(yùn)行時(shí)刻臨 時(shí)變量的存儲(chǔ)；
有線以太網(wǎng)控制器，有線以太網(wǎng)控制器芯片的地址總線與嵌入式CPU 的EBIU總線連接，用于有線以太網(wǎng)的接入控制，通過(guò)有線RJ45接口與 局域網(wǎng)或公用網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端中心服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；
CF卡硬件電路控制邏輯，通過(guò)EBIU總線與嵌入式CPU相連；
無(wú)線GPRS卡，無(wú)線GPRS卡與CF卡接口總線進(jìn)行相連，用于通過(guò) 無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)與中心服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；
所述的視頻輸入設(shè)備為攝像機(jī)，通過(guò)視頻輸入接口與浮見(jiàn)頻AD轉(zhuǎn)換器
相連，用于^L頻的輸入；
所述的輸入輸出系統(tǒng)包括一個(gè)遠(yuǎn)端中心服務(wù)器，用于視覺(jué)分析系統(tǒng)的控制。
為實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域物品保護(hù)功能，所述的DSP處理器執(zhí)行以下步驟
(1) DSP處理器初始化；
(2) 從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域；
(3) 對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定，判定是 否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4)，若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步 驟(2);
(4) 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備輸出報(bào)警信號(hào)；
所述的對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定的 方法3o下定義下面式子>iVr2 式中,-r2S/<" &表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域保持停留的時(shí)間，可以動(dòng)態(tài)設(shè)定，5
表示監(jiān)控區(qū)域，N(《n^)表示第！'時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域w的前景像素集合與 5取交集后的像素?cái)?shù)目，《表示第/時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域w的前景像素集合，
A^是預(yù)設(shè)門限參數(shù)，根據(jù)靈敏度進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)定。
若式(l)對(duì)卜r, 均成立，則判定第f時(shí)刻需監(jiān)視的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域物 品被移走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高實(shí)時(shí)高精度、可擴(kuò)展性強(qiáng)，具有有線以太網(wǎng) 和無(wú)線GPRS多重網(wǎng)絡(luò)接入功能，有效的實(shí)現(xiàn)了區(qū)域物品保護(hù)功能。


圖1為本發(fā)明一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置的連接示意圖，其中 1-視覺(jué)分析系統(tǒng)，2-視頻輸入設(shè)備，3-局域以太網(wǎng)，4-遠(yuǎn)端中心服務(wù)器， 5-無(wú)線GPRS卡，6-監(jiān)控人員；
圖2為本發(fā)明一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置的視覺(jué)分析系統(tǒng)的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明的技術(shù)方案流程圖；
具體實(shí)施例方式
如圖l所示， 一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置包括視覺(jué)分析系 統(tǒng)l,視覺(jué)分析系統(tǒng)1外部接有攝像機(jī)2，網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備包括局域以 太網(wǎng)3、遠(yuǎn)端中心服務(wù)器4、無(wú)線GPRS卡5，視覺(jué)分析系統(tǒng)1通過(guò)接入的 局域以太網(wǎng)3和遠(yuǎn)端中心服務(wù)器4進(jìn)行通訊，并通過(guò)無(wú)線GPRS卡5與遠(yuǎn) 端中心服務(wù)器4進(jìn)行聯(lián)系，將運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息傳輸給遠(yuǎn)端中心服務(wù)器4,中 心服務(wù)器4的顯示器顯示監(jiān)測(cè)信息，監(jiān)控人員6通過(guò)遠(yuǎn)端中心服務(wù)器4的 顯示器借助于局域以太網(wǎng)3,對(duì)視覺(jué)分析終端1進(jìn)行控制(初始化、訓(xùn)練 和4企測(cè))。
如圖2所示為所述的視覺(jué)分析系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，包括 嵌入式CPU，用于網(wǎng)絡(luò)通訊；DSP處理器，用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域的偵測(cè)和報(bào)警；
DPRAM接口模塊，用于嵌入式CPU和DSP處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令 的交互，該DPRAM模塊的兩個(gè)訪問(wèn)口能夠?qū)崿F(xiàn)快速的異步同時(shí)訪問(wèn)；
視頻AD轉(zhuǎn)換器，設(shè)有視頻輸入接口 ，通過(guò)PPI數(shù)據(jù)總線與DSP處理 器連接，用于視頻模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；
第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器l的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控 制線與DSP處理器的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和算法運(yùn)行時(shí)刻臨 時(shí)變量的存儲(chǔ)；
程序存儲(chǔ)器FLASH,程序存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制線與 嵌入式CPU的EBIU總線連接，用于程序代碼的存儲(chǔ)；
第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控 制線與嵌入式CPU的EBIU總線連接，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)交互代碼運(yùn) 行時(shí)刻臨時(shí)變量的存儲(chǔ)；
有線以太網(wǎng)控制器，有線以太網(wǎng)控制器芯片的地址總線與嵌入式CPU 的EBIU總線連接，用于有線以太網(wǎng)的接入控制，通過(guò)有線RJ45接口與 局域網(wǎng)或公用網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端中心服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；
CF卡硬件電路控制邏輯，通過(guò)EBIU總線與嵌入式CPU相連；
無(wú)線GPRS卡，無(wú)線GPRS卡與CF卡接口總線進(jìn)行相連，用于通過(guò) 無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)與中心服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；
如圖3所示，為實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域物品保護(hù)功能，所述的DSP處理器執(zhí)行 以下步驟
C1)DSP處理器初始化；
(2) 從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域；
(3) 對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定，判定是 否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4),若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步 驟(2);
對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定的方法如
下
定義下面式子式中,-^d", r2表示目標(biāo)保持停留的時(shí)間，可以動(dòng)態(tài)設(shè)定，5表示監(jiān)控 區(qū)域，N(《fM)表示第Z時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)附的前景像素集合與5取交集后的 像素?cái)?shù)目，《表示第/時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)w的前景像素集合，7V^是預(yù)設(shè)門限
參數(shù)，根據(jù)靈敏度進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)定。
若式(l)對(duì)卜r^/"均成立，則判定第/時(shí)刻需監(jiān)視的目標(biāo)物品被移 走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
(4)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備輸出報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求
1. 一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置，包括一視頻輸入設(shè)備，用于獲得視頻數(shù)據(jù)；一視覺(jué)分析系統(tǒng)，由通過(guò)DPRAM接口模塊相連接的嵌入式CPU和DSP處理器組成，用于處理視頻輸入系統(tǒng)獲得的視頻數(shù)據(jù)；一輸入輸出設(shè)備，用于將視覺(jué)分析系統(tǒng)處理后的視頻數(shù)據(jù)輸出和輸入用于控制視覺(jué)分析系統(tǒng)的指令；為實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域物品保護(hù)的功能，所述的DSP處理器執(zhí)行以下步驟(1)DSP處理器初始化；(2)從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域；(3)對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定，判定是否處于警戒狀態(tài)，若處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(4)，若不處于警戒狀態(tài)執(zhí)行步驟(2)；(4)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備輸出報(bào)警信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置，其 特征在于，所述的嵌入式CPU采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS，所述的DSP處 理器采用定時(shí)中斷循環(huán)驅(qū)動(dòng)模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置，其 特征在于，步驟(3)中對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的 報(bào)警判定的方法如下定義下面式子式中/-72^<" 7"2表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域保持停留的時(shí)間，可以動(dòng)態(tài)設(shè)定，5表示監(jiān)控區(qū)域，n(《pm)表示第/時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域w的前景像素集合與5取交集后的像素?cái)?shù)目，《表示第/時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域m的前景像素集合， iV72是預(yù)設(shè)門限參數(shù)，根據(jù)靈敏度進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)定；若式(l)對(duì)f-r, ^'d均成立，則判定第f時(shí)刻需監(jiān)視的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域物 品被移走、替代或惡意遮擋，處于警戒狀態(tài)；否則不處于警戒狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護(hù)特定區(qū)域物品的自動(dòng)監(jiān)視裝置，包括一視頻輸入設(shè)備、一視覺(jué)分析系統(tǒng)和一輸入輸出設(shè)備。本發(fā)明采用一種利用實(shí)時(shí)視覺(jué)分析算法實(shí)現(xiàn)區(qū)域物品保護(hù)功能的方法，方法包括以下四個(gè)步驟(1)DSP處理器初始化；(2)從在監(jiān)控區(qū)域獲得的視頻數(shù)據(jù)中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域；(3)對(duì)檢測(cè)得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域物品保護(hù)的報(bào)警判定；(4)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出設(shè)備輸出報(bào)警信號(hào)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高實(shí)時(shí)高精度、可擴(kuò)展性強(qiáng)，具有多重網(wǎng)絡(luò)接入功能，有效的實(shí)現(xiàn)了區(qū)域物品保護(hù)的功能。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101466028SQ20081012235
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者凡 周, 李志華, 陳耀武 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)