[发明专利]一种入侵与周界防范方法及装置

权利要求书

1.一种入侵与周界防范方法，其特征在于，所述方法包括：

捕捉不同入侵环境下的实时视频流；

对所述实时视频流制定感兴趣图像区域；

使用三帧差法检测所述感兴趣图像区域中的运动目标得到前景图像；

轮廓提取所述前景图像以确定当前帧的每一个所述运动目标的轮廓；

入侵检测环境下判断所述运动目标是否触发报警；

周界防范环境下判断所述运动目标是否触发报警；

其中，所述入侵检测环境下判断所述运动目标是否触发报警步骤包括：

计算目标点到绊线的距离；

计算所述绊线的一个端点到所述目标点所成向量与所述一个端点到所述绊线的另一个端点所成向量的夹角的第一余弦值；

计算所述绊线的另一个端点到所述目标点所成向量与所述另一个端点到所述绊线的一个端点所成向量的夹角的第二余弦值；

若所述第一余弦值和所述第二余弦值均小于第一预设阈值，并且所述目标点到所述绊线的距离小于第二预设阈值，则判定所述运动目标触发报警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述捕捉不同入侵环境下的实时视频流步骤后对所述捕捉到的实时视频流做隔帧处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入侵检测环境下判断所述运动目标是否触发报警步骤还包括：

在所述若所述第一余弦值和所述第二余弦值均小于第一预设阈值，并且所述目标点到所述绊线的距离小于第二预设阈值，则可判定所述运动目标触发报警步骤之后，所述绊线的斜率所对应的角度为A，且0°<A<180°，由运动历史图像计算所述运动目标的梯度方向，由所述梯度方向确定每一个所述运动目标的运动方向，所述运动方向的角度为B，且0°<B<360°，若B<A，则判定入侵方向为一个方向，否则为另一个方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入侵检测环境下判断所述运动目标是否触发报警步骤还包括：

在所述若所述第一余弦值和所述第二余弦值均小于第一预设阈值，并且所述目标点到所述绊线的距离小于第二预设阈值，则可判定所述运动目标触发报警步骤之后，所述绊线的斜率所对应的角度为A，且0°<A<180°，由运动历史图像计算所述运动目标的梯度方向，由所述梯度方向确定每一个所述运动目标的运动方向，所述运动方向的角度为B，且0°<B<360°，若A+180°<B并且B<360°，判定入侵方向为一个方向，否则为另一个方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周界防范环境下判断所述运动目标是否触发报警步骤包括：

根据运动历史图像计算其梯度方向；

根据上述梯度方向计算出每一个运动目标的运动方向；

在所述感兴趣图像区域内定义被保护区域，且定义所述被保护区域的外部像素值为x，定义所述被保护区域的内部像素值为y；

预设所述运动目标的运动方向半径为某一长度，且定义所述运动方向半径的一个端点在所述被保护区域外的像素值为X，所述运动方向半径的另一个端点在所述被保护区域内的像素值为Y；

通过比较像素值X、x、Y和y判断所述运动目标是否进入所述被保护区域以及是否触发报警。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述X为所述运动目标的下边框中点位置处的像素值，所述Y为所述运动目标的下边框中点位置加上所述运动方向半径后的位置处的像素值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前帧的每一个所述运动目标的轮廓包括以矩形框标出所述每一个运动目标并且选择所述运动目标的矩形框下边框的中点作为目标点。

8.一种入侵与周界防范装置，其特征在于，所述装置包括：

捕捉模块，用于捕捉不同入侵环境下的实时视频流；

制定感兴趣图像区域模块，用于对所述实时视频流制定感兴趣图像区域；

检测模块，用于使用三帧差法检测所述感兴趣图像区域中的运动目标得到前景图像；

轮廓提取模块，用于轮廓提取所述前景图像以确定当前帧的每一个所述运动目标的轮廓；

判断模块，用于入侵检测环境下计算目标点到绊线的距离；计算所述绊线的一个端点到所述目标点所成向量与所述一个端点到所述绊线的另一个端点所成向量的夹角的第一余弦值；计算所述绊线的另一个端点到所述目标点所成向量与所述另一个端点到所述绊线的一个端点所成向量的夹角的第二余弦值； 若所述第一余弦值和所述第二余弦值均小于第一预设阈值，并且所述目标点到所述绊线的距离小于第二预设阈值，则判定所述运动目标触发报警；

所述判断模块，还用于周界防范环境下判断所述运动目标是否触发报警。