[发明专利]监控中多路视频信息融合处理与显示的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控和视频图像分析领域，特别是涉及到一种监控中多路视频信息融合处理与显示方法和系统。

背景技术

目前在我国以及其它国家，视频监控技术目前已被普遍使用在交通场景(如道路、铁路等)、军事设施、重点安防场所(如重要国家机关、银行等)、大型公共场所(如商场、火车站、机场、医院、学校等)等各种场所。传统的视频监控系统基本上都是由监控摄像机或监控摄像机阵列及视频录像设备构成，其主要作用仅仅是对监控区域进行视频录像以供日后分析时使用。这种系统的重要缺点在于其无法真正实现对监控场景的实时分析和监控，当安全威胁升级时，这类系统将无法满足人们对安全的需求。因此，人们在传统的视频监控基础上发展了智能视频监控技术。

智能视频监控技术指的是在传统视频监控的基础上，使用计算机或其它设备(如嵌入式设备)实现对监控视频的自动分析和理解，对视频中的物体进行检测、跟踪、分类、识别，以及对检测跟踪的目标的行为和事件作出判断。作为一种超越传统视频监控方法的新兴技术，智能视频监控技术将拓展视频监控的应用领域，在日常生活中有着广阔的应用场景。

目前人们已经开发出运动目标检测和跟踪(提取其运动轨迹)、目标分类(如交通场景中的人、车分类)、异常行为检测(如翻墙行为检测、禁区报警等)、车流量或人流量统计等各种具体的智能视频监控技术及应用。但在以往的视频监控系统中，各路摄像机的视频信息被独立处理，并将监控信息(如运动轨迹，目标类型等)显示在各摄像机单独的场景中，这种方式只能反映所在局部区域的情况，不能获取全景的情况，依然在多种方面无法满足需求。

发明内容

本发明的所要解决的问题是提供一种监控中多路视频信息融合处理与显示方法和系统，其中各路视频分析子系统，对其各路视频图像数据中的目标进行自动分析，而监控中多路视频信息融合处理与显示系统对各路分析结果进行信息融合和过滤，并汇总显示到全局电子地图，使得人们可以更直观的了解到整个监控区域的全局状况。

为实现本发明目的而提供的一种监控中多路视频信息融合处理与显示方法，包括若干视频分析子系统和一个全局电子地图信息融合机制，各视频分析子系统分别有其视野，而全局电子地图包含所有子系统的视频视野，其处理过程包括下列步骤：

步骤A，在初始化时根据用户为各路视频指定的标定点或自动定标方法确定每一路视频的局部图像坐标系到全局地图坐标系的坐标变换关系；

步骤B，根据传送过来的视频图像的像素信息，检测出该视频图像中各像素在场景背景和运动目标间的归属情况，然后从检测结果中提取出各运动目标的位置和形状信息；

步骤C，根据各分视野的视频图像中的运动目标信息，对所述运动目标进行跟踪并更新局部跟踪目标和全局跟踪目标，并通过全局信息融合机制实现目标在不同分视野间的传递，即当目标从一个分视野移动到另一个分视野中时实现对它的连续跟踪；

步骤D，根据多路视频中更新后的局部跟踪目标，以及更新后的全局跟踪目标，将在各分视野中检测到的并正在跟踪的目标的位置信息从局部图像坐标系变换到全局地图坐标系中，根据需求对目标进行过滤后，在全局电子地图上标识出来。

所述步骤B可以包括下列步骤：

步骤B1，当有一帧视频图像数据到达时，使用基于像素级分析的背景建模和前景检测算法，检测该帧图像中的每一个像素是属于运动目标还是背景，得到以检测结果矩阵的形式存储的检测结果；

步骤B2，对检测结果矩阵进行形态学滤波；

步骤B3，通过从检测结果矩阵中提取八连通分量及边缘提取的方法得到运动目标的位置和形状信息，并将这些信息保存起来以便可以随时查询。

所述步骤B3之后还可以包括下列步骤：

步骤B4，根据运动目标的信息对局部视野视频的图像数据进行更新，将运动目标叠加显示到局部视野的视频上去。

所述步骤B1中，在一帧视频图像数据到达时，可以先进行下列处理步骤：

对每一帧图像进行降采样；

并在步骤B2中，对检测结果进行形态学滤波后，根据降采样率对所有的计算结果中与坐标相关的数据进行插值重建。

所述步骤C可以包括下列步骤：

步骤C1，以检测出的一路视频中的每一个目标作为输入，在该路视频的局部运动目标列表中，查找与当前局部跟踪目标列表中被跟踪的局部跟踪目标对应的匹配度最大且大于设定阈值的运动目标；

步骤C2，若找到，则认为该局部运动目标正在该路视频中被跟踪，更新该局部运动目标在局部跟踪目标列表和全局跟踪目标列表中的对应的局部跟踪目标信息和全局跟踪目标信息；