[发明专利]一种安防系统中边缘设备的多路高空抛物检测方法及系统

权利要求书

1.一种安防系统中边缘设备的多路高空抛物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：边缘设备获取多路高清网络摄像机所拍摄的视频，将视频缓存解码后对视频帧进行第一次抛物检测分析，并输出仅包含检测到抛物事件的视频序列；

步骤2：数据中心将接收到抛物事件视频序列进行抛物过程的二次分析，确定抛物点，并向相关人员发出预警信息；

其中，步骤1的具体执行过程为：

步骤11：利用开放式网络视频接口论坛与实时流传输协议获取高清网络摄像机所拍摄的视频；

步骤12：利用队列编码技术将获取的视频进行内存缓存，其中缓存视频的时长为15秒，以用于保存发生抛物事件的视频；

步骤13：利用解码器对缓存的视频码流进行解码处理，得到视频帧的原始图像序列；

步骤14：将原始图像序列中的每一帧图像进行滤波、压缩、灰度图转换的预处理；

步骤15:对经过预处理每一帧视频图像进行运动目标检测，计算运动目标中心点坐标与区域大小，并进行标记；

步骤16：计算当前帧的噪声情况，并生成当前帧的噪声掩膜图I_G以用于下一帧的噪声消除；

步骤17：将各帧检测到的运动目标进行匹配并标注；

步骤18：将检测到的包含运动目标的视频序列上传到数据中心。

2.根据权利要求1所述的高空抛物检测方法，其特征在于，步骤14中进行预处理的具体过程为：

步骤1401：采用双边滤波的方式对原始图像进行滤波处理，以抑制图像中的噪声；

步骤1402：压缩图像并读取彩色图像中的RGB分量；

步骤1403：计算当前视频帧图像I_A中每个像素点的灰度值，其中，计算每个像素点灰度值的方法可以采用平均值法、最大值法或加权平均值法；

步骤1404：对当前视频帧图像I_A中每个像素点的颜色分量重新赋予步骤1403中计算出的灰度值，得到灰度图像I_B。

3.根据权利要求2所述的高空抛物检测方法，其特征在于，步骤15中进行运动目标检测的具体步骤为：

步骤1501：构建当前帧的近似背景图，具体为：

为经过预处理的图像序列建立一个容量为5的灰度图队列，其中，队列中的图片的选择为从当前帧向前每5帧跳帧选择一帧进行存储；

当队列满时，对队列内的5帧灰度图片进行相加处理，然后进行像素平均，得到一张近似背景图I_C；

完成当前帧近似背景图I_C的计算后，释放当前队列的第一张图片，将当前帧+5帧的灰度图片添加至队列末尾，并重复对队列内的5帧灰度图片进行相加及像素平均处理，得到下一张近似背景图；

步骤1502：获取当前帧的前景图I_E，具体为：

将灰度图像I_B与近似背景图I_C进行相减操作，生成一张当前帧的变化图I_D；

对变化图I_D每个像素点的像素值进行阈值化操作，将低于第一阈值的像素点置为0，将高于第一阈值的像素点置为255，得到当前帧的前景图I_E，其中，第一阈值设置为30；

步骤1503：对前景图进行消除噪声处理，具体为：

利用预置的第一掩膜图I_F与前景图I_E进行第一次屏蔽处理，其中，预置的第一掩膜图I_F为事先预置到系统中的经过人工标注的掩膜图，其已将背景中干扰物的像素值置为0，仅保留固定背景；

再利用上一帧图像经过计算获得的噪声掩膜图I_G’进行第二次屏蔽处理，得到消除噪声后的前景图I_H；

步骤1504：标记抛物区域块，并记录其中心点坐标与区域大小，具体为：

在消除噪声后的前景图I_H中查找像素点为255的区域块，并计算每一区域块中像素点的数量；

当计算的任一区域块中像素点数量大于10时，记录此区域块的中心点坐标与区域大小。