[发明专利]一种高空抛物预警方法和装置

说明书

本发明涉及小区安防监控领域，公开了一种高空抛物预警方法，包括如下步骤：S1、摄像头安装与监控图像选取；S2、目标入侵检测；S3、高空抛物验证；S4、高空抛物预警。还公开了一种高空抛物预警装置，包括前端、后台和报警器，所述前端包括图像获取模块、目标入侵检测模块和图像传输模块，所述后台包括高空抛物验证模块、视频图像存储模块和通信控制模块，所述报警器包括信号接收模块和声控报警模块。本发明，做到提前防范和预警的功能，使高空抛物检测技术真正用之于民；避免了实时不间断的进行高空抛物准确判别所带来的计算性能和硬件支撑难题，同时在速度上也有保障；很好解决了高空抛物中诸如垃圾纸屑、矿泉水瓶和烟头等小目标的检测问题。

技术领域

本发明涉及小区安防监控领域，具体是一种高空抛物预警方法和装置。

背景技术

目前大部分的高空抛物智能检测方法只能起到监控、检测和事后取证的作用，如，一种高空抛物高度检测系统及其校正系统(公开号：CN109163667A)可以有效计算高空抛物的抛射高度，有助于寻找肇者；一种基于计算机视觉的高空抛物检测系统与方法(公开号：CN109309811A)可以对获取的图像数据进行分析处理，确定图像数据中的运动目标，获取运动轨迹和获取属于高空抛物目标的抛出位置，另外还有一些通过手印检测的高空抛物身份确认方法等。以上方法只是高空抛物事后取证辅助技术手段，并不能起到高空抛物防范和预警的作用，因此，本发明提出一种基于图像处理和识别技术的高空抛物预警方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高空抛物预警方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高空抛物预警方法，包括如下步骤：

S1、摄像头安装与监控图像截取缩放；

S2、目标入侵检测：利用不同尺度和方向的Gabor滤波器与输入图像进行卷积提取图像特征，对提取的图像特征进行池化操作(pooling)得到最终的特征向量(即BIF特征)，然后对提取的BIF特征采用主成份分析方法进行特征降维，最后将降维后的特征送入训练好的支持向量机进行二分类，确定是否有目标入侵；

S3、高空抛物验证：如果目标入侵检测中没有发现目标，则回到S1循环继续；如果目标入侵检测中发现有目标入侵，则取出当前帧以及前两帧图像，并对此三帧图像做相应的截取缩放操作后传输至后台服务器；另外传回当前时刻前后5分钟视频给视频图像存储模块，以便取证用，服务器端对传回的目标入侵图像进行高空抛物验证；

S4、高空抛物预警：如果高空抛物验证为非高空抛物行为，则返回S3循环继续；如果高空抛物验证确实为高空抛物行为，则发送指令给楼下的报警器进行危险提醒，报警器收到播放指令后根据事先录制好的播放内容进行播放；如果高楼安装有高空抛物防护装置，则在发送报警指令的同时也发送启动防护装置指令；进一步的，还可以将高空抛物信息发送给相应的管理者。

作为本发明进一步的方案：步骤S1中，对于小于100米的高楼，摄像头安装位置为聚焦高楼50米处；监控图像截取缩放方法为：如果大楼楼层小于50米，则截取图像的高度范围为以楼顶为0点处往下至6米处，宽度为整个大楼的长度；如果大楼楼层大于50 米，则截取图像的高度范围为以50米为起点往上扩展6米，即50-56米高度范围，宽度为整个大楼的长度。对于大于100米的高楼，可在100米处加装一个摄像头，以后每增高 100米便加装一个摄像头，形成多摄像头联动预警；其监控图像截取缩放方法为：截取图像的高度范围为以摄像头正对处为起点向上下各扩展3米，宽度为整个大楼的长度。通过多级安装摄像头的方法，一方面可以提高100米以上高空抛物的检测时间，预留给楼下人员更多的反应时间；另一方面也不会漏掉50米左右及以下高空抛物的检测和预警；最后通过多级联动的方式，即使100米处或以上的摄像头没有检测出来高空抛物行为，还有50 米处摄像头作最后保障，提高了整个方案的安全性。