[发明专利]搜索录制的视频

说明书

背景

搜索录制的视频可以是极为消耗时间的和人力密集的过程。视频监控系统通常包括录像机，用于录制由监控摄像机所捕获的视频。最初，盒式磁带录像机被用来记录这种数据，然而，只能够通过使人查看录像带来找到关心的部分的方式来对录像带进行搜索。数字视频录像机的形成借助使用算法来搜索特定项目，例如，借助算法来搜索一个项目何时从视频摄像机所观看的区域中消失，由此改进搜索过程。然而，快速且方便地找到特定视频片段的能力并没有得到很大改进，与需要查看VCR磁带一样，搜索过程仍然需要人来查看视频。

视频分析在视频安全工业中正快速引起人们的注意，且正在开始部署使用相当先进的技术来从数字视频流提取高级信息的系统和部件。通常在以下两个地点之一实现视频分析：1)在“边缘”，即，在摄像机端，或者，2)在“头端”，即，在系统中具有大量处理能力的设备处。对于视频分析的最初尝试是在头端实现的，这是因为，只能够在个人计算机型平台中才能获得有益的分析所需的计算效力。这样，模拟视频通过视频采集卡被导入到PC中，视频采集卡将对视频进行数字化，然后将帧提供给分析软件。计算机将对这些数字帧执行各种计算，检测各种行为，接着将这些通过专用图形用户接口直接报告给操作员，或者，经由某种信令系统(通常是IP网络)来给另一个系统产生信息，该另一个系统将记录此信息，或者在某种监控系统中产生警报或事件。

简要概述

提供了用于产生与视频数据关联的元数据的系统和方法的例子。元数据可包括有关在视频场景中观看的对象的数据和/或在视频场景中发生的事件的数据。本公开的某些实施方式允许用户通过搜索记录的元数据来搜索特定的对象和/或事件。在某些实施方式中，通过接收视频帧并产生该视频帧的背景模型来产生元数据。接着，通过使用背景模型，可以在视频帧中识别前景对象。一旦识别了这些对象，它们可以被分类和/或可以检测与前景对象相关联的事件。接着，前景对象的类别和事件可被记录为元数据。

提供了一种产生与视频帧关联的元数据的方法。接收视频帧并根据该视频帧形成背景模型。接着，可使用背景模型从视频帧分离前景对象。前景对象可按类别进行分类。例如，类别可基于对象颜色、长宽比和位置来表征前景对象。前景对象的类别可接着被记录在元数据中。

提供了一种产生关于视频帧的元数据的方法。该方法包括接收视频帧、形成该视频帧的背景模型、使用背景模型来从视频帧分离前景对象、将该前景对象识别为先前识别的前景对象、基于前景对象的特征来将前景对象分成类别、以及在元数据中记录对象的类别。被用于分类的前景对象的特征可包括对象在视频帧中的位置、对象颜色以及对象的长宽比。

提供了另一种方法。可通过用户接口从用户接收搜索查询。该搜索查询可包括用于搜索对象的类别和与对象关联的事件中的任一个或二者的信息。接着可检索与搜索查询相关的元数据文件。元数据文件可包括有关视频帧内的对象类别和对象事件中的任一个或二者的信息。可在被检索的元数据文件中搜索匹配该搜索查询的元数据。接着，可通过用户接口提供匹配该搜索查询的视频片段列表。

提供了一种视频摄像机系统，其包括视频摄像机、输出端口和处理器。视频摄像机可被配置为捕获场景的视频数据，并将该视频数据作为数字数据来输出。处理器可与摄像机通信地耦合。处理器可被配置为：接收来自视频摄像机的视频数据、形成视频数据的背景模型、使用背景模型从视频数据分离前景对象、识别前景对象在视频数据的视频场景中的位置、确定前景对象的颜色、以及在元数据中记录前景对象的位置和颜色。输出端口可通信地耦合到处理器，并被配置为输出元数据。

提供了一种视频处理系统，其包括视频输入端口、处理器和视频输出端口。视频输入端口可被配置为接收视频数据。处理器可通信地耦合到视频输入端口和视频输出端口。处理器可被配置为：形成视频数据的背景模型、使用背景模型从视频数据分离前景对象、确定前景对象的相对位置、以及确定前景对象的相对颜色。视频输出端口可被配置为输出前景对象的相对位置和颜色作为元数据。

在一些实施方式中，背景模型可包括短期背景模型和长期背景模型中的任一个或二者。在一些实施方式中，可从元数据去除阴影和反射。在一些实施方式中，与前景对象相关的事件可被检测并被存储在元数据中。在一些实施方式中，前景对象可按以下特征中的一个或多个来分类：对象在视频帧内的位置、对象尺寸、对象颜色、对象类型和/或对象长宽比。