[实用新型]基于激光扫描和视频成像技术的公共场所暴力侦测系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种公共场所监控系统，该系统运用激光扫描成像技术，通过旋转透镜完成对三维环境的扫描成像，并辅以视频摄像机的二维视频图像，使用激光测距传感器对关注场景进行三维扫描，进而重建三维环境信息，并根据三维环境信息对其中可疑人物进行识别、匹配和解释，完成对公共场所暴力事件进行实时甄别。 

背景技术：

公共场所暴力侦测系统是指通过对公共场所可疑人物的位置和状态及其相互关系的考察分析，结合所获取的现场场景的空间关系的客观事实，对可能发生的暴力事件进行侦测。公共场所暴力侦测系统主要有二个方面的内容：公共场所现场场景的数字化重建和暴力行为侦测。传统的公共场所暴力侦测场景数字化重建主要依托现场视频摄像机，通过二维的图像进行人工肉眼识别。 

激光扫描技术是近年来迅速发展起来的一种新型空间数据获取手段和工具，利用激光扫描可以快速、准确地进行现场三维重建。激光扫描技术已经在文物古迹的保护以及船体测量等领域得到了成功的应用。激光扫描技术，利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量、密集的点的坐标信息和反射率信息，将各种实体或实景的三维数据完整地采集到电脑中，进而快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。 

现实世界是三维世界，但传统上对于公共场所的暴力检测基本上都是通过摄像机完成图像采集的，摄像机成像是丢失了距离信息的二维图像，很难描述公共场所的复杂环境信息、以及可疑人员等关注对象的特征信息。要想进一步感知复杂公共场景深度视觉信息，必须要在感知二维图像信息的基础上感知距离信息，即整体周围环境的空间位置信息。 

利用激光扫描可以获取现场的点云成像数据。点云成像数据是目前最完整、最精细和最快捷的对暴力侦测场所物体获取的距离信息手段。结合传统视频摄像机，不仅可以获取公共场所的视觉图像，还进一步利用激光扫描技术，获取视频图像中，难精确分析的可疑对象外形、移动速度、手持物件外形的点云成像距离数据，进行精确地物体尺寸、角度、面积、体积等的量测，大大提高了可传统暴力侦测场景的检测细腻程度。 

实用新型内容：

基于激光扫描和视频成像技术的公共场所暴力侦测系统的核心是同时将激光成像和视频成像技术结合起来，在进行视频成像的同时，还对视频成像的场景进行激光扫描成像。并将视频成像图像同激光扫描成像数据结合起来进行比对分析，从而完成暴力场景的识别。 

通过视频摄像头进行宏观的场景内容判断，预选出需要精确判别的可疑对象，然后通过激光扫描成像着重对宏观场景中需精确判别的可疑对象，进行精确演出位置变化分析，根据位置变化的剧烈程度，结合视频分析技术进行暴力事件的预警。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 

基于激光扫描和视频成像技术的公共场所暴力侦测系统包括视频摄像头、激光测距传感器、X、Y轴激光反射透镜，其中视频摄像头主要通过视频摄像头CCD进行光学成像；激光测距传感器、X、Y轴激光反射透镜，在视频摄像头成像的同时，对视频摄像头成像的关键场景进行激光扫描成像。 

其中视频摄像头、激光测距传感器相互平行，保证视频摄像头所获图像数据同激光扫描测距数据的同步性。 

X、Y轴激光反射透镜由X、Y轴反射透镜驱动电机带动进行匀速转动，将激光测距传感器发出的激光测距光束折射后均匀分不到监控场景中。 

激光测距传感器同数据库服务器直接相连，同时数据库服务器直接同视频分析服务器相连。 

设置了X、Y轴激光反射透镜，X轴激光反射透镜安装于水平方向，与安装于竖直方向的Y轴激光反射透镜成垂直状态。 

为保证X、Y轴激光反射透镜的旋转控制精度，X、Y轴激光反射透镜由X、Y轴反射透镜驱动电机带动，使激光测距光束完成X、Y轴扫描。 

X、Y轴反射透镜驱动电机选用步进电机驱动，不经过中间环节的其它方式传动。 

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下： 

本实用新型设计出一套基于激光扫描和视频成像技术的公共场所暴力侦测系统。通过本系统的构建，将大幅度的提高公共场所暴力侦测的自动化水平。减轻相关人员的工作强度，实现公共场所监控的多位场景数据融合、公共场所现场突发情况预警、监视和控制等功能于一体的综合系统。在功能上实现智能化、多样化，运行过程尽量减少人为干预、确保安全性；在操作上简便、灵活、可靠、体现人性化。 

附图说明：

图1是本实用新型基于激光扫描和视频成像技术的公共场所暴力侦测系统构成示意图；