[发明专利]一种具有预警功能的分布式视频监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控领域，具体涉及一种视频监控装置，更具体的说涉及一种可组网构成分布式视频监控系统的视频监控装置和检测预警方法。

背景技术

重视监控工作，加强预警，尤其是早期预警能力建设，成为了越来越多用户的迫切需求。现有的视频监控装置分为两类：模拟视频监控装置和数字视频监控装置。

模拟视频监控装置中信息流为模拟信号，通常只适合于小范围的区域监控，设备之间通信困难，系统的扩展能力差，采用单向、集总方式的信息采集网络，难于形成有效的报警联动。随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种视频信息处理技术的出现，全程数字化、网络化的视频监控系统优势愈发明显，数字视频监控装置正迅速崛起逐步取代传统的模拟视频监控装置。数字视频监控装置中信息流为数字信号，可通过网络即时传输图像，无布线环节，不受距离限制，且系统扩展能力强，监控区域可根据需要实时调整，可形成有效的报警联动。数字视频监控装置虽然在功能和性能上得到了极大的提高，但是仍然受到了一些固有因素的限制，暴露出一些不足，主要表现为：

1.现有视频监控系统常因清晰度不高而系统有效性不够，且越来越多的场合需要采用更高分辨率的设备来满足需求。图像分辨率的提高，也意味着信息量的倍增，数据传输的码流增大，存储空间需求增大，增加了网络带宽及存储的压力，对中心控制、管理软件、硬件性能的要求上升，现有装置难于满足上述性能要求。

2.现有视频监控系统对资源配置有较高的要求，而系统资源，如主控中心的CPU处理能力往往相当有限。若将多项甚至所有功能集中于单个设备完成，不但各功能所分配到的资源相对低、效果相对差，而且若多项功能同时启动，设备的负载急剧提高，较易引起阻塞甚至死机。

3.现有视频监控装置大多需要人员连续监视屏幕，长期监视容易疲劳，可能造成漏警，即使带有预警功能的视频装置，其预警功能通过主控中心预警软件实现，其预警能力及响应速度，受到控制中心性能制约，难以保证实时性及联动性。

4.现有视频监控装置对视频信息进行集中存储，一旦存储设备损坏，所有视频信息全部丢失，降低了存储信息安全性，不利于事后分析及追查，且所有视频信息无条件向中心传输，带宽占用量大，传输效率低。

5.现有视频监控装置网络接入条件差，难以保证视频流在传输的过程中的实时性、连续性和平稳性，需根据网络的当前状况自适应调节视频的码率、质量，以适应当前的网络环境。

发明内容

针对现有视频监控技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可用于构建新型分布式视频监控系统的视频监控装置，本发明的另一目的在于提供一种基于数字信号处理器的实时报警检测视频监控装置，从而在实现无人值守、实时智能监控的同时，提高视频监控系统的可靠性，实现系统危险和功能的分散。

为实现上述目的，本发明提供了一种分布式视频监控装置，其特征在于：

所述装置是一种基于数字信号处理器与现场可编程门阵列架构的嵌入式视频监控装置，具有本地存储及本地预警功能，可作为监控节点组网构成一种分布式智能监控系统；

所述分布式智能监控系统不仅包括所述视频监控装置还包括完成通信控制及视频显示功能的控制中心；

所述本地存储功能，能有效避免中央存储模式带来的风险集中，海量数据传输，带宽占用高，传输效率低的缺点；

所述的本地预警功能，能有效进行事前预警，预警后上传警报信息和视频信息，有效提高系统监控效率，减少数据传输量。

此外，所述的本地预警功能，其特征还在于，包含三种报警检测模式：虚拟绊线警告模式、人流量统计模式及特殊行为追踪模式。

本发明还提供了一种在数字信号处理器上可实现的实时信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，使用基于多帧平均法建立背景模型，根据所述背景模型检测当前帧是否有运动目标；

其次，对前景图像进行膨胀、腐蚀进行运动目标识别，并对检出的运动目标进行编码、标记；

然后，使用基于运动的方法跟踪分析运动目标，判断目标是否超过虚绊线，统计人数，及目标长期停留情况。

本发明还提供了一种可实时预警的视频监控结构，其特征在于，包括：视频采集模块、视频处理模块、压缩模块、信息存储模块、数据交换模块及控制模块。

所述视频采集模块完成视频信息的数字化功能。所述视频采集模块采集前端摄像头是的模拟信号，转换为后续处理的数据格式；所述视频采集模块也可直接接收前端摄像头的视频数据流，并转换为后续处理的数据格式。