一種基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于安全監控技術領域，尤其涉及一種基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法及裝置。
【背景技術】
[0002]時至今日，道閘已經被廣泛使用在停車場出入口作為車輛出入的有效控制。道閘的使用模式都是“一車一桿，車過桿落”。道閘的閘桿進行關閘的時候會存在閘桿下有車或者行人經過的情況。為了避免車與行人被誤傷，提高道閘的安全性，一般都會使用保護裝置。
[0003]傳統的電動道閘防砸車方案是通過在道閘的閘桿的正下方安裝地感線圈，當車輛進入該區域會被地感線圈檢測，通過道閘控制器停止或抬起閘桿以避免車輛被砸。但是地感線圈無法檢測行人，因此容易導致行人被誤砸，降低了安全性。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種將檢測與跟蹤相結合的基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法和系統，旨在解決現有的傳統的電動道閘防砸車方法無法檢測行人，容易導致行人被誤砸的問題。
[0005]本發明是這樣實現的，一種基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法，包括以下步驟:
[0006]檢測運動目標，將所述運動目標聚合成團塊，并將所述團塊保存至檢測序列中；
[0007]根據所述檢測序列更新跟蹤序列，所述跟蹤序列初始值為空；
[0008]對更新后的跟蹤序列所對應的對象進行跟蹤；
[0009]判斷被跟蹤的對象是否進入到警報區域。
[0010]優選的，所述檢測運動目標，將所述運動目標聚合成團塊，具體包括以下步驟:
[0011]通過當前幀與其相鄰的前一幀進行幀差提取運動物體的輪廓；
[0012]通過聚類把相鄰的輪廓歸為一類；
[0013]利用計算空間矩把同一類中的小團塊連接到一起，并對所述的小團塊進行膨脹和腐蝕處理；
[0014]利用外接矩形將鄰近的類框為一個整體，所述整體即為聚合成的團塊。
[0015]優選的，所述的根據所述檢測序列更新跟蹤序列，包括:根據所述檢測序列對所述跟蹤序列進行更新、添加或刪除。
[0016]優選的，所述根據所述檢測序列對所述跟蹤序列進行更新、添加或刪除，具體為:將所述跟蹤序列的每個對象與所述檢測序列的所有團塊進行匹配計算，判斷所述跟蹤序列的每個對象的位置與檢測序列的其中一個團塊的位置是否有相交，如果有則對相交的跟蹤序列的對象與檢測序列的團塊進行標記，并對標記的跟蹤序列的對象進行位置信息更新；如果所述檢測序列中有團塊與跟蹤序列的所有對象都不相交，則將對應的團塊添加到跟蹤序列中；如果所述跟蹤序列中有對象與檢測序列的所有團塊都不相交，且連續不相交的幀數大于第一閾值，則將所述跟蹤序列中的該對象進行刪除。
[0017]本發明還提供了提供一種基于團塊跟蹤的視頻安全防砸裝置，其特征在于，包括:
[0018]檢測聚合模塊、更新模塊、跟蹤模塊、判斷模塊；
[0019]所述檢測聚合模塊，用于檢測運動目標，聚合成團塊，并將所述團塊保存至檢測序列中；
[0020]所述更新模塊，用于根據所述檢測序列更新跟蹤序列，所述跟蹤序列初始值為空；
[0021]所述跟蹤模塊，用于對更新后的跟蹤序列所對應的對象進行跟蹤；
[0022]所述判斷模塊，用于判斷被跟蹤的對象是否進入到警報區域。
[0023]優選的，所述的檢測聚合模塊包括:幀差計算模塊、聚類模塊、第一連接模塊、膨脹腐蝕模塊、第二連接模塊；
[0024]所述幀差計算模塊，用于通過當前幀與其相鄰的前一幀進行幀差提取運動物體的輪廓；
[0025]所述聚類模塊，用于通過聚類把相鄰的輪廓歸為一類；
[0026]所述第一連接模塊，用于利用計算空間矩把同一類中的小團塊連接到一起，并對所述的小團塊進行膨脹和腐蝕處理；
[0027]所述第二連接模塊，用于利用外接矩形將鄰近的類框為一個整體，所述整體即為當前幀的團塊。
[0028]優選的，所述的更新模塊包括:匹配計算模塊、位置判斷模塊、更新子模塊、添加模塊、刪除|吳塊；
[0029]所述匹配計算模塊，用于將所述跟蹤序列的每個對象與所述檢測序列的所有團塊進行匹配計算；
[0030]所述位置判斷模塊，用于判斷所述跟蹤序列的每個對象的位置與檢測序列的其中一個團塊的位置是否有相交；
[0031]所述更新子模塊，用于對相交的跟蹤序列的對象與檢測序列的團塊進行標記，并對標記的跟蹤序列的對象進行位置信息更新；
[0032]所述添加模塊，用于如果所述檢測序列中有團塊與跟蹤序列的所有對象都不相交，則將對應的團塊添加到跟蹤序列中；
[0033]所述刪除模塊，用于如果所述跟蹤序列中有對象與檢測序列的所有團塊都不相交，且連續不相交的幀數大于第一閾值，則將所述跟蹤序列中的該對象進行刪除。
[0034]在本發明中，通過將檢測到的運動目標聚合成團塊，并將所述團塊保存至檢測序列中，根據所述檢測序列更新跟蹤序列，包括對跟蹤序列進行更新、添加或刪除，然后對更新后的跟蹤序列所對應的對象進行跟蹤，判斷被跟蹤的對象是否進入到警報區域，解決了傳統地感線圈只能檢測到車的進入，而不能檢測行人通行的問題，從而大大提高了道閘保護系統的安全性。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發明實施例提供的基于團塊跟蹤的防砸系統總體結構框圖；
[0036]圖2是本發明實施例提供的基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法實現流程圖；
[0037]圖3是本發明實施例提供的對更新后的跟蹤序列的對象進行尺度不變特征變換SIFT特征點跟蹤，利用SIFT特征點跟蹤結果對所述更新后的跟蹤序列做進一步的更新的實現流程圖。
[0038]圖4本發明實施例提供的基于團塊跟蹤的視頻安全防砸裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0039]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0040]圖1示出了本發明提出的基于團塊跟蹤的防砸系統總體結構框圖，本發明中使用一個安裝在道閘底座旁邊的攝像機11觀察道閘正下方的地面。攝像機11與一個視頻分析計算機12連接，把采集到的視頻輸入計算機進行分析。另外視頻分析計算機與道閘控制器13相連，發送視頻分析的結果來控制道閘。攝像機安裝的角度要傾斜向下，否則會采集過多的環境背景從而影響分析結果。
[0041]本發明實際使用的時候需要配合地感14和道閘控制器13等控制道閘15開關的設備一起使用。通過地感檢測車輛，通過攝像機檢測行人。攝像機一直在檢測視頻中的移動物體，每個物體通過一個團塊來表示，系統會實時跟蹤團塊。當有車輛停在地感上且刷卡正常，道閘打開。車輛離開地感后，閘桿下落。下落的過程會接收視頻分析計算機的信號，一旦有團塊進入監控區域，視頻分析計算機給道閘控制器發信號，道閘控制器停止道閘下落操作。
[0042]為了更加具體地描述視頻分析計算機檢測跟蹤物體，本發明實施例結合附圖2對基于團塊跟蹤的視頻安全防砸方法做以下詳細的描述:
[0043]步驟201、檢測運動目標，將所述運動目標聚合成團塊，并將所述團塊保存至檢測序列中。
[0044]優選的，由于室外環境復雜，光線變化較大，背景建模技術在實際應用中經常不能完成建模，因此使用相鄰兩幀進行幀差提取運動物體的輪廓的方法更魯棒。具體的，檢測運動目標，將運動目標聚合成團塊包括以下步驟:
[0045]步驟a、通過當前幀與其相鄰的前一幀進行幀差提取運動物體的輪廓。攝像機采集到的視頻首先使用相鄰兩幀進行幀差提取運動物體的輪廓。假設某一時間段內的視頻序列圖像為J1, f2,...ft，設fk-1(x，y)，fk(x, y)為視頻序列相鄰兩巾貞巾貞圖像，其中I彡k彡t，(x, y)為對應幀的坐標。那么連續兩幀的幀差可以表示為:d^k)(X，y) = |fk(x, y) -fk_! (x, y) |。
[0046]前景目標和背景目標通過設定閾值區分，閾值的設定需要根據實際使用的環境以及光