[发明专利]一种基于实时视频图像分析的落水检测方法

说明书

一种基于实时视频图像分析的落水检测方法，采用基于实时视频图像分析的落水检测装置实施落水检测，基于实时视频图像分析的落水检测装置包括IP摄像机、报警器、交换机及落水检测服务器，IP摄像机与报警器安装在检测区域内，且IP摄像机与交换机连接，交换机与落水检测服务器连接，落水检测服务器与报警器连接，并在落水检测服务器内设置有落水检测模块与人工一键式确认模块，在落水检测模块判定为落水事件时，操作人员通过人工一键式确认模块确认，并根据确认结果采取相应措施，有效节省大量的人力物力资源，提高报警精确度，减少误报率。

技术领域

本发明涉及视频分析技术领域，尤其涉及一种基于实时视频图像分析的落水检测方法。

背景技术

随着国民经济和基础科学的迅速发展，人民开始对日常生活中的公共安全保障有了更高的标准和要求。人民希望通过加强安全性基础设施建设使得自身的人身安全和财产安全得到必要的保障，甚至希望当危险即将发生或刚刚发生时，可通过高科技手段来预警或者报警，以降低人员伤害和财产损失。如城市的湖泊较多，夏季高温天气持续时间长，在该季节居民聚集在湖泊周边纳凉的人数较多，虽然湖泊周边都树立了禁止游泳的警示牌，但还是会有人落入水中，进而造成生命危险。每年因落水溺亡的人数在数万人以上，其中大部分死亡者是12岁以下的儿童，尽管已采取例如实时视频监控、24小时紧急救援等措施，但是收效甚微。

目前在落水检测方面已公开的专利主要是针对于物体(例如：集装箱等)的落水检测，方法大都是在物体上安装感应触发器，一旦落水立刻触发策略；针对于人体的落水检测且采用视频分析的专利为数不多。另外，通过调研分析，在数字图像处理技术与计算机视觉技术领域，该方面成功的应用案例也少之又少，主要原因是：无法减少误报率，采用视频分析方法进行落水检测实际上应用的是视频分析中的入侵原理，即在划线区域内检测是否有灰度产生变化的像素团块(即入侵团块)，若存在即理解为入侵，当在自然水域上完成划线区域之后，由于风的吹动使水产生的波纹和阳光照射使水产生的波光粼粼都容易在划线区域内产生灰度变化的像素团块，当团块所占像素个数大于既定阈值后即产生报警，在自然条件下，这样的报警不计其数，进而造成误报率居高不下。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于实时视频图像分析的落水检测方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于实时视频图像分析的落水检测方法，采用基于实时视频图像分析的落水检测装置实施落水检测，基于实时视频图像分析的落水检测装置包括IP摄像机、报警器、交换机及落水检测服务器，IP摄像机与报警器安装在检测区域内，且IP摄像机与交换机连接，交换机与落水检测服务器连接，落水检测服务器与报警器连接，并在落水检测服务器内设置有落水检测模块与人工一键式确认模块，具体落水检测步骤如下：

1)落水检测服务器通过交换机实时读取IP摄像机采集的视频流并进行解码，解码后的视频数据暂时储存在缓存中；

2)落水检测模块采用VIBE背景建模算法进行背景生成和背景更新，将储存在缓存中的视频数据进行VIBE算法计算，并将计算结果存入缓存中，该结果即为首背景和更新背景；

3)利用OpenGL算法在视频中对实际要检测区域进行多边形闭合划线，划线区域内即为检测区域，该检测区域的划线闭合框始终显示在视频上；同时在检测区域内水平面以上的区域进行多边形闭合划线，以确定水平面以上的区域；

4)当在步骤3)划定的检测区域出现团块时，落水检测模块利用帧间差分法和形态学算法进行团块个数和团块大小的计算；