[发明专利]基于雷达与视频融合的智能警戒方法

说明书

技术领域

本发明涉及周界或者区域防护技术领域，尤其涉及一种基于雷达与视频融合的智能警戒方法。

背景技术

随着社会的高速发展，在石油、大型企事业单位、监狱、机场等地方都开始配备有周界或者区域防范设备，以在有可疑目标进入时进行报警，降低可疑目标对监视场所的威胁。但目前的周界或者区域警戒方法中，通常均是通过单一的监控器进行监测，例如通过单一的雷达监控器进行预警，或通过单一的视频监控器以实时监控视频图像，这种单一的监控方式获得的信息不全面且其智能化程度低，对可疑目标不能进行有效的识别，无法确定目标是否即为需要报警的目标，例如可疑目标是行人或是其他小动物（猫、狗、小鸟等），因而还容易受外界环境的影响而导致误报。虽然已有从业者提出结合视频分析与其他辅助分析的方法以识别入侵目标，例如中国专利申请公开了一种面向周界防护的入侵目标监测方法，通过计算机辅助手段和视频分析技术，经过目标侦测、目标特诊提取和目标分类三个步骤后智能化检测周界监视视频中出现的入侵目标，但该方法需要执行复杂的视频分析过程，不利于执行快速的报警动作，同时其依然是仅依赖于视频数据进行的分析，不利于准备的识别的入侵目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、能够实现入侵目标的智能识别及报警且报警准确率高的基于雷达与视频融合的智能警戒方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于雷达与视频融合的智能警戒方法，步骤包括：

1）在指定监控区域内布置雷达监控器以及视频监控器执行实时监控；

2）当所述雷达监控器监测到有入侵目标时，输出监测到的入侵目标的三维位置坐标并发出预警信息，同时控制所述视频监控器输出当前采集到的同步图像；

3）将雷达监控器监测到的所述入侵目标的三维位置坐标映射为对应在所述同步图像中的位置坐标，得到入侵目标在所述同步图像中的雷达探测坐标；

4）根据所述步骤3）得到的雷达探测坐标在所述同步图像中识别出入侵目标，并根据识别出的入侵目标的图像数据判断是否为需要报警目标以确定报警信息。

作为本发明的进一步改进：所述步骤3）中根据预先建立的雷达监控器所监测到的目标在视频监控器所采集的图像平面中的坐标对应关系，将雷达监控器监测到的所述入侵目标的三维位置坐标映射为对应在所述同步图像中的位置坐标；所述坐标对应关系的建立步骤为：利用标定技术计算视频监控器的内部参数，建立视频监控器坐标模型；根据雷达监控器与视频监控器之间的位置关系，建立世界坐标系下雷达监控器所监测到的目标在视频监控器所采集的图像平面中的坐标对应关系。

作为本发明的进一步改进：所述步骤4）中在所述同步图像中识别出入侵目标的具体步骤为：

4.11）提取所述同步图像中的前景信息，并计算所述前景信息中所有目标物的连通域重心坐标，得到所有前景目标的重心坐标；

4.12）将各个所述前景目标的重心坐标分别与所述步骤3）得到的雷达探测坐标进行匹配，按照最短距离匹配规则匹配识别出所述同步图像中的入侵目标。

作为本发明的进一步改进：所述步骤4.11）中具体通过建立自适应的高斯混合背景模型提取所述同步图像中的前景信息。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4.11）前还包括去除阴影步骤，具体步骤为：检测室外阴影；计算半阴影区域的抠取比例因子；根据所述抠取比例因子计算去除阴影时所需的打光比例因子，按照所述打光比例因子给阴影区域打回光照，并保留阴影内的纹理，得到去除阴影后的图像。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4.11）后、步骤4.12）前还包括滤波步骤，具体步骤为：利用形态学膨胀运算方法以及所需检测的行人目标的几何特性建立约束条件，根据所述约束条件对所述步骤4.11）得到的前景目标进行滤波以对所述前景目标提纯。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4）中判断是否为需要报警目标的具体步骤为：

4.21）获取所述同步图像中识别出的入侵目标的图像数据并计算对应的图像面积，并获取所述入侵目标所在的位置坐标处所对应的标准报警图像面积；

4.22）将计算得到的所述入侵目标的图像面积与所述标准报警图像面积比较，若所述入侵目标的图像面积与所述标准报警图像面积之差在预设阈值范围内，则判定为需要报警目标，否则判定为不需要报警目标。