[发明专利]一种基于多摄像头数据融合的智能视频监控系统

说明书

技术领域

本发明属于视频监控系统领域，具体涉及一种基于多摄像头数据融合的智能视频监控系统。

 

背景技术

随着数字视频技术的发展，视频监控技术已经成为计算机视觉研究领域中的一个研究热点，对建立和谐社会、安全社会具有重要意义。目前，视频监控系统主要用于楼宇监控、道路监控、人员监控与识别、危险区域监控等众多领域，结合人脸检测技术、运动目标跟踪技术、车牌识别技术等应用，具有重要的实用价值和广阔的发展前景。但目前的视频监控系统在一些应用中还存在不足，需要完善。

1、背景监控与感兴趣区域监控矛盾问题

所谓背景（监控是指利用摄像头对可视视角进行视频采集，其视频监控范围大，但对于局部感兴趣区域而言分辨率不高。感兴趣区域监控是指利用摄像头对某一感兴趣区域进行视频采集，但监控范围将大大缩小。在实际应用中，可以通过调整全景监控摄像头的焦距进行感兴趣区域监控，但将失去对大范围监控的能力。例如在道路监控过程中，有时监控到车祸事件，但由于细节不突出，难以确定肇事车辆车牌、驾驶员等信息。如果用背景摄像头去提取车祸位置细节信息，将失去对道路的全部监控，存在视频监控死角从而造成隐患。例如，如果多摄像头的数据融合智能视频监控监控系统，可根据监控得到的车祸信息调整其中的一个监控摄像头的方向和焦距获取感兴趣区域的清晰视频，即获取车祸现场人员的清晰视频，将不会出现目前的疑似顶包的猜疑。

采用基于多摄像头的视频监控系统，可以解决背景监控与感兴趣区域监控的矛盾问题。可以利用一个摄像头监视背景，而另一个摄像头根据背景中感兴趣区域的需求，进行感兴趣区域的选取（调整方位和焦距）和视频监控，例如可以用来提取车祸现场的感兴趣区域信息，如车型、车牌、车内人员、车内装饰与物品等。在多摄像头数据融合智能视频监控系统下，将震慑肇事逃逸事件、酒驾顶包事件。

2、背景监控与目标跟踪矛盾问题

在视频监控中，目标跟踪是一种重要的应用。目标跟踪技术主要包括目标检测、目标识别、目标跟踪等技术。例如利用人脸进行人物跟踪，利用车牌对车辆进行跟踪等。如果背景监控的摄像头用于目标监控，仅能跟踪当前视角范围的目标。若进行摄像头位置控制，焦距调整等来进行目标跟踪，必然失去对原视角范围的视频监控。采用多摄像头协同工作和数据融合技术，即可一个用于背景监控，另一个摄像头用于目标跟踪，可以通过旋转摄像头和进行变焦处理，扩大目标跟踪范围，从而解决背景监控与目标跟踪矛盾问题。以目前比较严重的“飙车”行为为例，一般均以遮挡车牌来逃避处罚。如果采用双摄像头的视频监控系统，可以采用一个视频进行背景（场景）监控，对其视频进行目标检测与跟踪，并计算轨迹、速度等信息，然后调整另一感兴趣区域监控的摄像头摄像位置和焦距，可以预先监控目标将经过的区域，可以准确的获取超速车辆信息（包括驾驶员特征、车内装饰、乘客等），特别是人脸特征，可用于和驾驶执照库匹配，用以查找违章司机。通过采用这种多摄像头监控系统，可使遮挡车牌等逃避责任行为失效，从而真正的威慑这些违法“飙车”人员，从源头上杜绝“飙车”。

3、目标三维重建问题

在视频监控中，可以对目标进行三维重建。由于目标一般处于运动状态，采用一个摄像头难于准确的进行目标的三维重建。而采用多摄像头数据融合的智能视频监控系统，在同一时间可以从不同角度对目标进行视频采集，可以利用小样本图像三维重建技术进行目标的三维重建，重建效果大大提高。

4、背景监控与重点防护区域监控矛盾问题

在一些重点监控区域，可以利用一个摄像头进行背景（场景）监控（大范围监控），另一摄像头进行重点防护区域监控，即感兴趣区域监控，并根据人的行为、面部表情等与防护区域之间的距离等进行警示，进行预警，从而做到全面监控与重点监控相结合的监控措施。

5、目标检索与背景监控矛盾问题

在监控系统中，可以加入目标检索功能，提高系统监控能力。用户可以通过人机接口、网络（无线、有线）进行检索目标设定，然后监控系统对实时视频进行检索，若检索到可疑目标，需进一步核实时，单摄像头的监控系统将产生场景监控和目标细节获取的矛盾。而采用多摄像头系统，在保证背景监控的前提下，可以调整另一个监控摄像头的方向和焦距，获取感兴趣区域的目标细节视频，从而可以进一步获取目标的各种信息，并实现目标的跟踪。

 

发明内容

为了解决现有视频监控系统在上述应用中不足的一些问题，本发明提供一种基于多摄像头数据融合的智能视频监控系统。