[发明专利]网络监测系统

说明书

优先权声明

本专利申请要求2006年11月20日提交的、标题为“Network  Surveillance System”的澳大利亚临时专利申请第2006906433号的优先 权，所述临时专利申请的全部内容通过引用而明确地结合于此。

技术领域

本发明涉及监测系统。具体而言，本发明涉及如下监测系统，这些监 测系统涉及到在广大区域内分布的多个传感器的网络。

背景技术

随着对私人和公共区域监测的关注越来越多，用来监视这些广大区域 的相机和传感器的数目和复杂性已经显著增加。此类监测任务的示例是对 机场或者火车站的监视，这种监视可能涉及到数以百计的相机，每个相机 有能力将实况直播提供给由人类操作员对它们进行查看的集中监视站。操 作员可以有多个可能目标，比如观察顾客行为或者识别对公众或者基础设 施的威胁。

实时数字摄像机的使用促进了这一采用多个相机的能力，这些实时数 字摄像机经由标准网络协议如因特网协议(IP)来传送它们的实况图像信 息，由此使得向先前存在的网络添加更多相机变得与通过无线手段或是直 接通过线缆将IP相机连接到中枢一样容易。IP相机然后被提供动态或者 静态分配的IP地址并且可以开始在极短时间内用流发送实况视频数据。

然而，尽管这种能够增加网络监测系统中的相机数目的方便性意味着 可以以提高的分辨率监视更多广大区域，但是用流快速发送到集中监视站 的大量输入视频信息在这一信息由人类操作员查看时造成信息超负荷。因 而，负有监视这一信息的任务的安全人员不能有效地监视这些广大区域。

为了解决大规模网络监测系统的这些弊端，已经开发如下数据分析方 法，这些数据分析方法尝试分析输入视频信息以确定正查看的对象或者人 的行为是否有别于“常态”。这样做的目的在于向监视人员呈现起初被分类 为异常的那些行为的视频信息。为此，可以是硬件和软件的组合的这些系 统尝试生成对“目标”可以在各个相机的视野之间采用的路径或者轨道的 理解。

这一“活动拓扑”信息因而是联网监测中的许多基本任务比如在整个 网络中跟踪对象的基础。为了导出相机网络的活动拓扑，不仅要估计具有 交迭视野的监测相机的相对位置，而且要表征目标在未交迭的成对相机之 间的运动。虽然原则上可以针对小组的相机人工地导出活动拓扑，但是这 一方式显然无法扩展至其中独立相机可能频繁地被添加、发生故障或者移 动的大型网络监测系统。

在现有技术中已经有多种方法尝试估计相机网络的活动拓扑。通常， 这些方法需要预先提供训练数据，比如不同图像或者相机视图中的路径或 者轨道之间的对应关系，或者依赖于长时间观察目标在它们移动经过由相 机网络查看的区域时的运动。这是为了积累出现和消失的相关信息以试图 估计目标将采用的路径。

这些方法都依赖于人为干预或者观察和分析大量视频数据以便确定 活动拓扑。由于必须在网络中的每对相机之间进行比较而使这一问题复杂 化。由于相机对数随着网络中的相机数目的平方而增长，所以以大量数据 的穷举按对比较为基础的这些技术很快变得不切实际。

另一类方法基于共同查看到的特征来估计使网络中的每个相机与共 同参考帧相关的校准和取向信息。这些方法未表征活动拓扑，易于受到无 法找到所需数目的共同图像特征的影响，并且依赖于视野之间的大量交迭 和完全连接性。

发明内容

在第一方面，本发明因而提供一种用于估计感测数据窗口集合的活动 拓扑的方法，每个感测数据窗口与对应的感测区有关，所述方法包括以下 步骤：

确定未连接的感测数据窗口子集；并且

从感测数据窗口集合中排除感测数据窗口子集。

优选地，确定感测数据窗口子集的步骤包括从感测数据窗口集合中按 对比较感测数据窗口。

优选地，按对比较感测数据窗口的步骤包括确定一对感测数据窗口不 具有交迭感测区。

优选地，确定所述一对感测数据窗口不具有交迭感测区的步骤包括： 确定用于第一感测数据窗口的第一占用量度和用于第二感测数据窗口的 第二占用量度，第一和第二感测数据窗口构成所述一对感测数据窗口；以 及比较第一和第二占用量度以确定关联的第一和第二感测数据窗口未交 迭。