一种视频监控系统的视频数据的处理方法及装置

1.一种视频监控系统的视频数据的处理方法，其特征在于，包括：
对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；
在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；
在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果；
在对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理的步骤之前，还包括设置步骤，用于：
将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，从而在每个时段，根据所述顺序只进行其中一组的处理。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，还包括，将高敏感度高实时性的分析功能同时包含在多个组中。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述检测与跟踪处理包括：图像读取、运动物体检测与跟踪、运动物体信息输出；
所述智能分析处理包括：运动物体信息读取、图像无关分析、图像读取、图像相关分析和报警信息输出；
所述叠加处理包括：显示设置信息读取、运动物体信息与报警信息读取、报警信息绘制、图像读取和图像叠加处理。
4.一种视频监控系统的视频数据的处理装置，其特征在于，包括：
检测与跟踪模块，用于：对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；
智能分析模块，用于：在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；
结果叠加模块，用于：在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果；
处理装置还包括设置模块，用于：将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，在每个时段，使所述智能分析模块根据所述顺序只进行其中一组的处理。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，还包括，将高敏感度高实时性的分析功能同时包含在多个组中。
6.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，
所述检测与跟踪处理包括：图像读取、运动物体检测与跟踪、运动物体信息输出；
所述智能分析处理包括：运动物体信息读取、图像无关分析、图像读取、图像相关分析和报警信息输出；
所述叠加处理包括：显示设置信息读取、运动物体信息与报警信息读取、报警信息绘制、图像读取和图像叠加处理。

一种视频监控系统的视频数据的处理方法及装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及图像处理技术，特别是涉及一种视频监控系统的视频数据的处理方法及装置。\n背景技术\n[0002] 视频监控系统的主要功能是对各种现场实况进行监视。它使管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，如在出入口、主要通道、车库等重要场所安装摄像机，将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，值班人员通过电视墙可以随时了解这些重要场所的情况。\n[0003] 目前常用的监控系统中，对于视频信号的处理过程如下：\n[0004] 接收到一帧视频信号后，先由第一模块进行检测与跟踪，然后由第二模块进行智能分析，最后由第三模块进行结果叠加，等到这一帧数据处理完后，第一模块才开始进行下一帧的检测与跟踪，因此，三个模块中只有一个在进行工作，另外两个都在等待，所以现有的视频处理技术是采用的以一帧为处理单位的处理模式，只有在一帧数据完全处理之后才能处理下一帧，这种模式造成多个模块空闲，严重浪费了系统资源，并且造成了处理速度过慢的缺陷。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是提供一种视频监控系统的视频数据的处理方法及装置，能够使多个模块进行并行处理，加快处理速度，节约系统资源。\n[0006] 为了实现上述目的，一方面，提供了一种视频监控系统的视频数据的处理方法，包括：\n[0007] 对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；\n[0008] 在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；\n[0009] 在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果。\n[0010] 优选地，上述的方法中，在对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理的步骤之前，还包括设置步骤，用于：将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，从而在每个时段，根据所述顺序只进行其中一组的处理。\n[0011] 优选地，上述的方法中，还包括，将高敏感度高实时性的分析功能同时包含在多个组中。\n[0012] 优选地，上述的方法中，\n[0013] 所述检测与跟踪处理包括：图像读取、运动物体检测与跟踪、运动物体信息输出；\n[0014] 所述智能分析处理包括：运动物体信息读取、图像无关分析、图像读取、图像相关分析和报警信息输出；\n[0015] 所述叠加处理包括：显示设置信息读取、运动物体信息与报警信息读取、报警信息绘制、图像读取和图像叠加处理。\n[0016] 为了实现上述目的，本发明还提供了一种视频监控系统的视频数据的处理装置，包括：\n[0017] 检测与跟踪模块，用于：对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；\n[0018] 智能分析模块，用于：在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；\n[0019] 结果叠加模块，用于：在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果。\n[0020] 优选地，上述的装置中，还包括设置模块，用于：将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，在每个时段，使所述智能分析模块根据所述顺序只进行其中一组的处理。\n[0021] 优选地，上述的装置中，还包括，将高敏感度高实时性的分析功能同时包含在多个组中。\n[0022] 优选地，上述的装置中，所述检测与跟踪处理包括：图像读取、运动物体检测与跟踪、运动物体信息输出；\n[0023] 所述智能分析处理包括：运动物体信息读取、图像无关分析、图像读取、图像相关分析和报警信息输出；\n[0024] 所述叠加处理包括：显示设置信息读取、运动物体信息与报警信息读取、报警信息绘制、图像读取和图像叠加处理。\n[0025] 本发明至少存在以下技术效果：\n[0026] 1)本发明各模块可以通过流水线方式实现并行操作，具有处理速度快，系统实现代价低的优点。\n[0027] 2)将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，从而在每个时段，根据所述顺序只进行其中一组的处理。从而使并行处理不至于堵塞，并且通过将一些敏感功能重叠放入多个组，保障了这些敏感功能分析在多个时段都进行，而对一般的功能，仅放到一个组，在节省资源的同时不影响效果。\n附图说明\n[0028] 图1为本发明实施例提供的处理方法的示意图；\n[0029] 图2为本发明实施例提供的分析功能分组的示意图；\n[0030] 图3为本发明实施例提供的处理装置的结构图；\n[0031] 图4为本发明实施例提供的处理时序图。\n具体实施方式\n[0032] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。\n[0033] 图1为本发明实施例提供的处理方法的示意图，如图所示，视频监控系统的视频数据的处理方法，包括以下三个并行的步骤：\n[0034] 步骤101，对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；\n[0035] 步骤102，在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；\n[0036] 步骤103，在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果。\n[0037] 可见，本发明实施例将视频监控系统的处理分为3个模块，各模块可以通过流水线方式实现并行操作，当检测与跟踪模块对N时段的图像进行处理时，智能分析模块将获取N-1时段检测与跟踪的结果并进行分析处理，结果叠加此时把N-2时段的分析结果输出叠加输出。因此，这种模块间流水线并行处理的智能视频监控系统方案。具有处理速度快，系统实现代价低的优点。\n[0038] 在对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理的步骤之前，还包括设置步骤，用于：将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，从而在每个时段，根据所述顺序只进行其中一组的处理。其中，将高敏感度高实时性的分析功能同时包含在多个组中，使敏感功能可以频率的进行，而对一般的分析功能，可以只包括在其中的一个组里。\n[0039] 这意味着，对于一些一般的分析功能，例如流量分析，并不用在每个时段都进行，可以隔几帧进行一次，这并不会对流量分析产生太大的影响。而对于越线、闯红灯等分析，则要频繁进行，以便抓住这些一闪即过的违法行为。\n[0040] 图2为本发明实施例提供的分析功能分组的示意图；智能分析功能由于具体应用的不同需要分析的事件的种类较多，从而计算量比较大，在流水线上如果计算时间过长势必造成其他单元的阻塞。这里在流水线的过程中对智能分析的不同应用组合成近似计算时间等长的功能段，如图2给出了分为3个时段进行处理的智能分析功能在流水线上的处理过程。图2中，智能分析的功能有M种，如果按照3个时段分批处理则将其分成3组(1至n；n+1至m；m+1至M)。\n[0041] 分组要求如下：\n[0042] 1)每组的处理时间相接近。且与检测与跟踪模块的处理时间接近。各组中的报警分析类型的数量不一定相同。\n[0043] 2)对于敏感度高，实时性要求强的分析类别可以在三组中重叠进行。\n[0044] 3)由于检测和输出的帧率高于一般的分析种类要求，所以一般的报警分析类型都可以分排在不同的组中进行处理。\n[0045] 如图，在N-1时段，当检测与跟踪模块对N-1时段的图像进行处理时，智能分析模块利用检测与跟踪模块对N-2时段图像的检测与跟踪处理结果对第一组1-n项功能进行处理。\n[0046] 在N时段，当检测与跟踪模块对N时段的图像进行处理时，智能分析模块利用检测与跟踪模块对N-1时段图像的处理结果对第二组n+1-m项功能进行处理。而结果叠加模块则对第一组1-n项功能的处理结果进行叠加，将检测报警信息按照设置输出。\n[0047] 当初始设置更改时，本发明方法的流水线需要清空。保证流水线上各模块从设置总线上获取的设置信息相同。\n[0048] 图3为本发明实施例提供的处理装置的结构图；如图所示，视频监控系统的视频数据的处理装置，包括：\n[0049] 检测与跟踪模块301，用于：对输入的视频数据进行连续的检测与跟踪处理，在N时段获得N时段视频数据对应的检测与跟踪结果；\n[0050] 智能分析模块302，用于：在N时段对N-1时段视频数据对应的检测与跟踪结果进行智能分析处理，从而在N时段获得所述N-1时段视频数据对应的智能分析处理结果；\n[0051] 结果叠加模块303，用于：在N时段对N-2时段视频数据对应的智能分析处理结果进行结果叠加处理，从而在N时段获得所述N-2时段视频数据对应的叠加处理结果。\n[0052] 还可以包括，设置模块，用于：，还包括设置模块，用于：将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，在每个时段，使所述智能分析模块根据所述顺序只进行其中一组的处理。\n[0053] 各模块详细描述如下：\n[0054] 检测与跟踪模块301对输入的图像进行运动物体的检测和跟踪，主要是利用背景差等技术进行，运动物体检测和跟踪技术已经很成熟了这里就不再赘述。其输出的检测跟踪的物体信息如图2-2给出形象描述，物体信息包括物体的标识和物体的外接矩形坐标，必要时可以包含图像中运动物体的掩模数据。\n[0055] 智能分析模块302根据检测和跟踪到的运动物体信息，按照应用设置的具体报警分析功能，需要时可以获取图像信息来进行智能分析确定是否发生需要报警的事件。如将物体与应用设置的入侵区域作用判断是否有运动物体进入入侵区域。输出的报警信息包含报警类型，相关的物体和区域标识。其具体应用可以包含：越线，入侵，逆行，遗留，徘徊等多种分析。每种分析又包含多个具体设置区域(如多个入侵区域)，给出了部分设置信息的显示情况。本发明中将这些设置进行分组在不同的时段进行处理。\n[0056] 结果叠加模块303将报警信息和需要显示的检测信息叠加到数字图像上，最终通过数模转换将叠加有检测报警信息的图像以模拟形式输出。\n[0057] 图4为本发明实施例提供的处理时序图，如图，\n[0058] 所述检测与跟踪处理包括：图像读取1、运动物体检测与跟踪6、运动物体信息输出13；\n[0059] 所述智能分析处理包括：运动物体信息读取2、图像无关分析4、图像读取7、图像相关分析9和报警信息输出12；\n[0060] 所述叠加处理包括：显示设置信息读取3、运动物体信息与报警信息读取5、报警信息绘制8、图像读取10和图像叠加处理11。\n[0061] 流水线上处理的时序图如图4所示，各模块在不同的时段读取相应的数据，有效地避免了读写阻塞带来的延时。参考图4，一个处理周期中各模块的时序如下：\n[0062] A)在检测与跟踪模块进行N帧图像数据的读取时1，智能分析模块可以同时读取检测与跟踪上一个处理周期(N-1帧)输出的运动物体信息2。显示叠加模块可以读取根据应用设置的各种报警的区域或线条的信息3。\n[0063] B)后两个模块的数据量远比图像数据少，智能分析模块读取完成后，开始进行图像无关的分析4，这种分析不需要用到图像的信息如越线，入侵等。这样避免了等待检测与跟踪模块读取图像后才能进行的图像依赖处理。同时显示叠加模块可以启动读取(N-2帧)运动物体与报警信息5。\n[0064] C)检测与跟踪模块完成图像读取后开始进行检测与跟踪处理6，此后智能分析模块可以开始读取(N-1帧)相关的图像7(由于此模块读取的图像数据可能只是运动物体区域的较之全部图像数据少，因此时间会比1少)。显示与叠加模块在完成报警信息读取5后开始绘制相应的报警信息以及运动物体的信息。\n[0065] D)在前2个模块进行处理(运动物体检测与跟踪6，图像相关分析9)时，叠加模块可以启动(N-2帧)图像的读取10。在读取完成后将报警结果(N-2帧)与图像(N-2帧)叠加。\n[0066] E)智能分析模块进行(N-1帧)报警结果输出12，检测与跟踪模块将(N帧)运动物体信息输出13。\n[0067] 由上可知，本发明实施例具有以下优势：\n[0068] 1)本发明各模块可以通过流水线方式实现并行操作，具有处理速度快，系统实现代价低的优点。\n[0069] 2)将多种分析功能划分为按顺序排列的多组，每组的处理时间不超过每个时段所述检测与跟踪处理的时间，从而在每个时段，根据所述顺序只进行其中一组的处理。从而使并行处理不至于堵塞，并且通过将一些敏感功能重叠放入多个组，保障了这些敏感功能分析在多个时段都进行，而对一般的功能，仅放到一个组，在节省资源的同时不影响效果。\n[0070] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。