[发明专利]基于目标特征和报警行为的智能视频检索系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能视频检索系统和方法，尤其涉及一种综合利用视频中的目标特征和报警行为的智能视频检索系统和方法。

背景技术

视频监控系统存储了海量的视频数据，在目前的视频监控管理平台中，一般是基于摄像机安装位置或IP地址并结合时间，对这些视频进行查询和回放。但对于一些特定应用，传统的查询方式无能为力，比如刑侦时查找，并不知道摄像机安装位置和具体拍摄时间，而只是知道嫌疑犯的一些特征；又比如一辆车被盗，要从几天的视频中定位其被盗时间；又比如想快速浏览进出某个大门的人和车辆。随着“平安城市”等大型安防监控系统的建设，对海量视频的维护量也越来越大，对快速智能检索的需求越来越强烈。

当前出现了很多智能视频分析器产品，在监控系统中做行为分析和实时报警，但还没有专门针对历史视频对指定的报警行为作视频检索；当前也有一些基于内容(即各种图像特征)的视频检索产品，对电影或者新闻镜头进行分析检索。这些产品和学术研究为实现监控系统的海量视频的综合智能检索提供了技术条件。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：克服现有的视频检索方式的不足，提供一种综合利用目标特征和报警行为的智能视频检索系统和方法。

技术方案：本发明的基于目标特征和报警行为的智能视频检索系统为综合利用视频中运动目标的特征及产生的报警行为的智能视频检索系统，其包括：

轨迹跟踪模块：提取输入视频中目标的运动轨迹和报警行为；

特征提取模块：提取输入图像的特征，包括颜色、纹理、形状和类别；

特征存储模块：把运动轨迹、报警行为、目标特征和视频相关信息存入特征数据库；

搜索引擎模块：解析用户输入的检索条件，从数据库中进行基于特征和行为的视频检索，返回满足条件的视频片段；

检索终端：即客户端软件，接收用户输入的检索条件，检索后显示检索结果。

所述的特征存储模块，运动轨迹信息包括每隔一定时间的目标的尺寸、速度、方向和轨迹的图像坐标及所在帧序号；报警行为信息包括行为类型及是否发生；目标特征包括颜色、纹理、形状，均以整数向量表示；目标类别为人、车辆、动物或其它，用对应英文表示；以上信息存储到XML文件或直接存于数据库。

所述的搜索引擎模块包括以下功能：

1).根据用户选择的文字描述的特征组合在特征数据库进行比对查找，返回匹配记录；

2).根据用户选择的图像或视频截图，提取特征向量，即提取输入查询图像中的颜色，纹理，及形状特征向量，在特征数据库中逐一计算向量间距离并加权排序；

3).根据用户选择的报警类型及对应的规则，与特征数据库中的轨迹逐一进行匹配计算，提取出满足规则的轨迹作为报警行为；

4).结合步骤1)、步骤2)和步骤3)中得到的结果进行综合加权和排序。

所述的检索终端，用户从中输入检索条件，包括：拍摄地点、拍摄时间、目标特征、类型、报警行为类型及其准则，条件为其中之一或其组合，并可指定各种特征的权重。其中的目标特征的输入有以下方式；(1)文字描述的特征，(2)用户草图描述的特征，(3)样例图像或视频作为目标特征。

基于目标特征和报警行为的智能视频检索方法包括以下步骤：

1).监控系统运行的同时，做轨迹跟踪模块和特征提取，把实时的目标轨迹、报警行为和目标特征存入特征数据库；

2).用户从检索终端输入检索条件，目标特征为文字描述，由搜索引擎返回检索结果，显示在检索终端。

6.如权利要求5所述的基于目标特征和报警行为的智能视频检索方法，其特征在于，还可以按照以下步骤进行：

1).用户从检索终端输入检索条件，输入一幅参考图像或视频的截屏图像，把模板图像作为目标特征，根据需要输入报警行为规则；

2).用户从检索终端指定一个或多个视频文件，分析这些视频文件，做轨迹跟踪和特征提取，把得到的目标轨迹、报警行为和目标特征存入特征数据库；

3).用户从检索终端输入检索条件，搜索引擎返回检索结果显示在检索终端。

有益效果：本检索系统采用先进的目标跟踪算法、特征提取算法、先进的数据库结构和用户接口；与现有技术相比，使用本检索系统，用户可以非常精确地定制检索条件，可以作基于目标特征和基于报警行为的视频检索；对实时分析所产生的特征可以非常快速的得到检索结果，并且系统记录了目标的运动轨迹，因此可以根据轨迹与保健规则的匹配快速检测多类报警行为；特征数据库的存储成本很低。

附图说明

图1为本发明的系统框图。