[发明专利]一种基于计算机视觉与无线电信号分析的高空抛物检测方法

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉与无线电信号分析的高空抛物检测方法，包括一种基于计算机视觉的方法和一种基于无线电信号分析的方法；所述一种基于计算机视觉的方法包括基于背景建模移动侦测的方法、基于背景建模的移动侦测算法、自适应OTSU阈值计算方法、自创的高速跟踪算法。本发明能够通过计算机视觉与无线电分析的手段捕捉到高空抛物的时间与位置；本方案采用了实时分析与录像相结合，能够较为准确的定位高空抛物发生的时间与位置，准确取证；避免摄像头抓拍延迟；同时采用计算机视觉与无线电信号分析高空抛物更为精确，降低误报数量；我们的方案还布置有监控摄像头监控高空抛落物的镜头，避免高空抛物被人移动，捡走，使得证据被破坏。

技术领域

本发明属于智能视频监控领域，具体涉及一种基于计算机视觉与无线电信 号分析的高空抛物检测方法。

背景技术

高空抛物会对造成人身伤亡和重大财物损失的严重后果。

目前，常用的针对高空抛物的方法有以下两种：

现有的技术方案一：

一般都是在小区内部已经发生了高空抛物导致人员伤亡或者财产损失后由 管理人员调取视频录像进行被动的取证，这种方式需要人来观看视频，确定高 空抛物发生的时间位置，很容易因为人员自生的因素导致误判。同时对于没有 造成人员伤亡或者财产损失的高空抛物事件，往往不会被发现，使得高空抛物 者容易产生侥幸心理。

现有的技术方案二：

摄像机自带或者自行开发的移动侦测功能容易受到监控区域内小区住户在 活动或者背景图像的动态变化，例如天气、光照、影子等，以及飞行动物及昆 虫的影响，误报率较高，相反会降低监控效率。同时监控系统在运行时，如果 采用移动侦测功能，当拍到的图像有明显改变时，再启动摄像头录像，从改变 到录像需要缓冲时间对于灵敏度较低的设备来说反映时间过长的话，对于高空 抛物监控已失去了意义，因为高空抛物刚发生的时刻的图像对于判断取证最为 关键。

现有的高空抛物监控系统主要技术方案分为两种：

1、采用多个枪机向上监控整个楼栋，在NVR上进行24小时连续录像的方 式，当社区内出现高空抛物伤人或者造成财产损失住户报警之后，通过调取视 频观看录像的方式找到抛物来源。

2、采用多个枪机向上监控整个楼栋，通过摄像机自带的移动侦测算法或者 自己开发的移动侦测算法，检测高空抛物，当有高空抛物发生的时候，开启摄 像头录像模式进行取证。

上述两者现有的高空抛物监控系统存在有缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种基于计算机视觉与无线电信号分析的高 空抛物检测方法，主要用于社区安防高空抛物的监控与检测，通过智能算法分 析出高空抛物发生的时间与位置，便于管理人员调查取证。

本发明是通过以下技术方案来实现的：包括一种基于计算机视觉的方法和 一种基于无线电信号分析的方法；

所述一种基于计算机视觉的方法包括基于背景建模移动侦测的方法、基于 背景建模的移动侦测算法、自适应OTSU阈值计算方法、自创的高速跟踪算法；

所述自创的高速跟踪算法通过跟踪算法获得完整的疑似高空抛物的轨迹 图；跟踪算法的公式化表达大致是：假设在第t帧中检测到目标i的高度为目标的宽度为目标中心坐标为则考虑目标近大远小后目标的运动速 度可以表示如1-1所示：

在实际的计算中单点速度不稳定，因此往往采用多点计算，代码中取3点， 取平均作为第i个目标的运动速度，如果一各目标跟踪链中结点个数少于3，则 仅仅计算已经有的结点，速度定义如1-2所示：