[发明专利]场景自适应的视频结构化语义提取摄像机及其方法

摘要

本发明公开了一种场景自适应的视频结构化语义提取摄像机及其方法，涉及视频分析和模式识别技术领域。本摄像机的结构是光学镜头（1）、传感器（2）和主控制器（3）依次连接，实现图像的采集和镜头焦距信息的获取；角度检测器（5）和主控制器（3）连接，实现摄像机倾斜角检测功能；主控制器（3）和DSP图像处理器（4）连接，实现视频分析、运动物体特征提取和识别，以及自适应的视频结构化语义提取。本发明为场景自适应视频结构化语义提取摄像机提供了方案，使摄像机安装更加简单，且易于维护；解决了在各种场景下，对运动物体类型的自动判别，提升了运动物体的判别准确性。

主权项

一种场景自适应的视频结构化语义提取摄像机，其特征在于：包括光学镜头(1)、传感器(2)、主控制器(3)、DSP图像处理器(4)和角度检测器(5)；光学镜头(1)、传感器(2)和主控制器(3)依次连接，实现图像的采集和镜头焦距信息的获取；角度检测器(5)和主控制器(3)连接，实现摄像机倾斜角检测功能；主控制器(3)和DSP图像处理器(4)连接，实现视频分析、运动物体特征提取和识别，以及自适应的视频结构化语义提取；场景自适应分析方法包括下列步骤：①测量摄像机安装高度S；②光学镜头自动定焦调整焦距后，通过焦距值求出摄像机的视场角β；③应用角度检测器获取摄像机倾斜角α；④使摄像机扫描线中线与摄像机支撑杆垂直，求出摄像机扫描线形成的三角形的中线L，L＝S/cos(α)；⑤由中线L和视场角β，求出摄像机实际的摄像场景宽度W和摄像场景高度H：W＝2×L×tan(β/2)，H＝W/γ，其中γ为摄像机视频图像的宽高比；⑥通过摄像机图像的宽度PW、高度PH与摄像机实际的摄像场景宽度W和H建立映射关系自适应分析视频中运动目标的实际大小：运动目标实际宽度RW＝(W/PW)×OW，运动目标实际高度RH＝(H/PH)×OH，其中OW为运动目标在视频中的宽度，OH为运动目标在视频中的高度；视频结构化语义提取方法包括下列步骤：A、输入摄像机视频帧序列；B、应用视频运动目标检测方法，提取运动目标物体；C、通过场景自适应分析方法，求出运动目标的实际大小，进而判断运动目标是机动车还是行人；D、如果判断目标是机动车，则提取机动车的特征并对特征进行识别：车牌号码、车牌颜色、车身颜色、车标、车辆类型和行驶速度，形成视频结构化语义输出；如果判断目标是行人，则提取行人的特征并对特征进行识别：人脸、是否佩戴帽子、是否佩戴眼镜、衣服颜色、衣服纹理和运动速度，形成视频结构化语义输出。