一种针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统

摘要

本发明涉及一种针对入侵报警系统状态的感知方法及装置，所述入侵报警系统包括指示灯，视频采集装置实时采集所述指示灯区域的视频图像信息，其方法包括如下步骤：获取所述指示灯区域的视频图像信息；从所述视频图像信息中提取颜色信息；判断所述提取的颜色信息是否与所述指示灯正常工作的颜色信息相同，如是，判定指示灯状态正常；否则，判定指示灯状态异常；结束本次监测并判断是否进入下一次监测，如是，进行下一轮监测；否则，停止进行监测。本发明还涉及一种针对入侵报警系统状态的感知系统。实施本发明的针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统，具有以下有益效果：实时性较强、监控效率较高。

说明书

技术领域

本发明涉及安防监控领域，更具体地说，涉及一种针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统。

背景技术

随着城市经济的快速发展，城市流动人口大量增加，给社会带来许多不安定的因素，入室偷窃、抢劫等犯罪事件不绝于耳，对人们的人身财产安全产生一定的威胁。随着社会日新月异的发展，人民的安全意识在不断增强，对舒适、安全的活动环境期望越来越高，这也使得安防监控面临着更高难度的挑战。在公共安全领域，安装入侵报警系统是目前常用的一种安保方法，是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施，它由前端探测器、报警控制器、控制键盘及声光报警装置等组成，一旦发生突发事件，就能通过声光警报或电子地图提示安保人员出事的地点，便于迅速采取应急措施，减少甚至杜绝偷盗、抢劫事件的发生，在一定程度上提高了安保水平，为社会安定与繁荣起到一定维护作用。但是普通的入侵报警系统太过依赖人的作用，由于值班人员的时间、精力有限，常会出现疏忽：如漏布防、市电断电或蓄电池电量耗尽以及系统被人破坏不能及时察觉等情况，这造成实时性不强及监控效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述太过依赖人的作用、监控效率较低的缺陷，提供一种实时性较强、监控效率较高的针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种针对入侵报警系统状态的感知方法，所述入侵报警系统包括指示灯，视频采集装置实时采集所述指示灯区域的视频图像信息，包括如下步骤：

B）获取所述指示灯区域的视频图像信息；

C）从所述视频图像信息中提取颜色信息；

D）判断所述提取的颜色信息是否与所述指示灯正常工作的颜色信息相同，如是，判定指示灯状态正常并执行步骤E）；否则，判定指示灯状态并执行步骤E）；

E）结束本次监测并判断是否进入下一次监测，如是，返回步骤B）；否则，停止进行监测。

在本发明所述的针对入侵报警系统状态的感知方法中，在所述步骤B）之前还包括：

A）事先建立所述指示灯在视频图像中的位置及其正常工作时的颜色信息的正常状态库。

在本发明所述的针对入侵报警系统状态的感知方法中，所述颜色信息为RGB三基色分量信息。 

在本发明所述的针对入侵报警系统状态的感知方法中，所述步骤B）进一步包括：

B1）建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈；所述堆栈包括T个存储单元，所述一个存储单元用于存储一个瞬时时刻指示灯的状态，其中，T > 0且T为整数;

B2）将所述堆栈内的所有数据进行初始化为0；

B3）获取所述指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的颜色信息。

在本发明所述的针对入侵报警系统状态的感知方法中，所述步骤D）进一步包括：

D1）设定中间变量k并赋初值k=1；

D2）判断指示灯在第k个瞬时时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息的误差是否小于预设的误差阈值，如是，则判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元并执行步骤D3）；否则，判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元并执行步骤D3）；

D3）判断k是否小于T，如是，k自加1，并执行步骤D2）；否则，执行步骤D4）；

D4）统计所述堆栈中其存储的数据为正常信号的存储单元个数N；其中，0≤N≤T，且N为整数；

D5）判断N是否大于0，如是，执行步骤D6）；否则，设置指示灯的状态为灭，并执行步骤D8）；

D6）判断N是否小于T，如是，设置指示灯的状态为闪烁，并执行步骤D8）；否则，设置指示灯的状态为常亮，执行步骤D7）；

D7）判定指示灯状态正常，执行步骤E）；

D8）判定指示灯状态异常，执行步骤E）。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置，包括：

视频图像信息获取模块：用于获取所述指示灯区域的视频图像信息；

颜色信息提取模块：用于从所述视频图像信息中提取颜色信息；

颜色信息判断模块：用于判断所述提取的颜色信息是否与所述指示灯正常工作的颜色信息相同，如是，判定指示灯状态正常；否则，判定指示灯状态异常；

监测判断模块：用于结束本次监测并判断是否进入下一次监测，如是，开始下一轮监测工作；否则，停止进行监测。

在本发明所述的装置中，还包括：

正常状态库建立模块：用于事先建立所述指示灯在视频图像中的位置及其正常工作时的颜色信息的正常状态库。

在本发明所述的装置中，所述视频图像信息获取模块进一步包括：

堆栈建立单元：用于建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈；所述堆栈包括T个存储单元，所述一个存储单元用于存储一个瞬时时刻指示灯的状态；其中，T > 0且T为整数;

初始化单元：用于将所述堆栈内的所有数据进行初始化为0；

信息获取单元：获取所述指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的颜色信息。

在本发明所述的装置中，所述颜色信息判断模块进一步包括：

中间变量设定及赋初值单元：用于设定中间变量k并赋初值k=1；

时刻状态判断单元：用于判断指示灯在第k个瞬时时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息的误差是否小于预设的误差阈值，如是，则判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元；否则，判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元；

时刻序号值判断单元：用于判断k是否小于T，如是，k自加1，并进行下一瞬时时刻状态判断； 

统计单元：统计所述堆栈中其存储的数据为正常信号的存储单元个数N；其中，0≤N≤T，且N为整数；

下限判断单元：用于判断N是否大于0，如是，继续进行判断N的上限；否则，设置指示灯的状态为灭；

上限判断单元：用于判断N是否小于T，如是，设置指示灯的状态为闪烁；否则，设置指示灯的状态为常亮；

正常状态判定单元：用于判定指示灯状态正常；

异常状态判定单元：用于判定指示灯状态异常。

本发明还涉及一种针对入侵报警系统状态的感知系统，包括：用于实时采集所述指示灯区域的视频图像信息的视频采集装置；其一端与所述视频采集装置连接、接收所述视频采集装置采集的视频图像信息并进行分析的视频分析装置；以及与所述视频分析装置另一端连接、用于接收所述视频分析装置的分析结果并在指示灯出现异常时以声音或文字的形式发出提醒并报警的提醒装置；所述视频分析装置包括所述装置；所述装置包括：

视频图像信息获取模块：用于获取所述指示灯区域的视频图像信息；

颜色信息提取模块：用于从所述视频图像信息中提取颜色信息；

颜色信息判断模块：用于判断所述提取的颜色信息是否与所述指示灯正常工作的颜色信息相同，如是，判定指示灯状态正常；否则，判定指示灯状态异常；

监测判断模块：用于结束本次监测并判断是否进入下一次监测，如是，开始下一轮监测工作；否则，停止进行监测；

还包括：

正常状态库建立模块：用于事先建立所述指示灯在视频图像中的位置及其正常工作时的颜色信息的正常状态库；

所述视频图像信息获取模块进一步包括：

堆栈建立单元：用于建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈；所述堆栈包括T个存储单元，所述一个存储单元用于存储一个瞬时时刻指示灯的状态；其中，T > 0且T为整数;

初始化单元：用于将所述堆栈内的所有数据进行初始化为0；

信息获取单元：用于获取所述指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的颜色信息；

所述颜色信息判断模块进一步包括：

中间变量设定及赋初值单元：用于设定中间变量k并赋初值k=1；

时刻状态判断单元：用于判断指示灯在第k个瞬时时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息的误差是否小于预设的误差阈值，如是，则判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元；否则，判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元；

时刻序号值判断单元：用于判断k是否小于T，如是，k自加1，并进行下一瞬时时刻状态判断； 

统计单元：用于统计所述堆栈中其存储的数据为正常信号的存储单元个数N；其中，0≤N≤T，且N为整数；

下限判断单元：用于判断N是否大于0，如是，继续进行判断N的上限；否则，设置指示灯的状态为灭；

上限判断单元：用于判断N是否小于T，如是，设置指示灯的状态为闪烁；否则，设置指示灯的状态为常亮；

正常状态判定单元：用于判定指示灯状态正常；

异常状态判定单元：用于判定指示灯状态异常。

实施本发明的针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统，具有以下有益效果：由于通过设置用于存储指示灯多个瞬时时刻状态的堆栈，所述堆栈内设置有多个存储单元，通过将一个瞬时时刻指示灯的颜色信息与正常状态库中的颜色信息比较得到比较结果，并将比较结果存放在相应的存储单元中，通过统计存储的数据为正常信号的存储单元的个数，得到指示灯的状态，若指示灯的状态为异常，则发出异常提醒并报警；其不依赖人的作用，能实时感知入侵报警系统的状态，避免因人的疏忽出现如漏布防、市电断电或蓄电池电量耗尽以及系统被人破坏不能及时察觉等情况；所以其实时性较强、监控效率较高。

附图说明

图1是本发明针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统实施例中方法的流程图。

图2是所述实施例中获取指示灯区域的视频图像信息的流程图。

图3是所述实施例中提取的颜色信息与指示灯正常工作的颜色信息比较判断的流程图。

图4 是所述实施例中装置的结构示意图。

图5 是所述实施例中视频图像信息获取模块的结构示意图。

图6是所述实施例中颜色信息判断模块的结构示意图。

图7是所述实施例中针对入侵报警系统状态的感知系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域的普通技术人员能够理解并实施本发明，下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

在本发明针对入侵报警系统状态的感知方法、装置及系统实施例中， 该入侵报警系统包括指示灯，视频采集装置实时采集所述指示灯区域的视频图像信息，其方法的流程图如图1所示，该方法包括如下步骤。

步骤S10 建立指示灯的正常状态库：本步骤中，事先建立上述指示灯在视频图像中的位置及其正常工作时的颜色信息的正常状态库；上述指示灯包括一个或多个LED灯，本实施例中，指示灯包括一个LED灯，具体来讲，将该指示灯在视频图像中的具体位置及正常工作（即正常发光）时的颜色信息保存在一个库中，本实施例中将这个库称之为正常状态库，当然，在本实施例的另外一些情况下，指示灯包括多个LED灯时，将每个LED灯在视频图像中的位置及正常工作的颜色信息保存在正常状态库中。值得一提的是，在本实施例的一些情况下，也可以不进行本步骤，例如：事先就存在这么一个关于指示灯在视频图像中的具体位置及正常工作时的颜色信息的正常状态库，则不需要再次建立该正常状态库，当需要时，直接拿来该正常状态库进行使用。本实施例中的颜色信息为RGB三基色分量信息，即三基色R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）分别所占的比例信息，本实施例中的指示灯（一个LED灯）正常工作时的RGB三基色分量信息记为R1、G1、B1。当然，在一些情况下，颜色信息也可以为其他的颜色特征。

步骤S11 获取指示灯区域的视频图像信息：视频采集装置实时采集指示灯区域的视频图像信息，本步骤中，获取视频采集装置采集的指示灯区域的视频图像信息。关于本步骤中如何具体获取指示灯区域的视频图像信息，请参见图2，稍后也会进行详细描述。

步骤S12 从视频图像信息中提取颜色信息：本步骤中，从上述步骤S11获取的视频图像信息中提取颜色信息（本实施例中提取RGB三基色分量信息）。

步骤S13 判断提取的颜色信息是否与正常工作的颜色信息相同？ 本步骤中，将提取的颜色信息与指示灯正常工作的颜色信息进行比较，判断提取的颜色信息是否与正常工作的颜色信息相同，若相同，执行步骤S14；否则，执行步骤S15。关于本步骤中如何具体的判断提取的颜色信息是否与正常工作的颜色信息相同，请参见图3，稍后也会进行详细描述。

步骤S14 指示灯状态正常：若上述步骤S13的判断结果为相同，则进行本步骤，判定指示灯状态正常。

步骤S15 指示灯状态异常：若上述步骤S13的判断结果为不同，则进行本步骤，判定指示灯状态异常。

步骤S16 判断是否进入下一次监测？ 本步骤中，结束本次监测工作，并判断是否进入下一次监测，如是，则返回步骤S11进行下一轮监测；否则，执行步骤S17。

步骤S17 停止进行监测：若上述步骤S16的判断结果为否，则进行本步骤，停止进行监测。

对于本实施例而言，上述获取指示灯区域的视频图像信息的步骤具体如图2所示，其包括。

步骤S111 建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈：本步骤中，建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈；上述堆栈包括T个存储单元，一个存储单元用于存储一个瞬时时刻指示灯的状态，其中，T > 0且T为整数。

步骤S112 将堆栈内的所有数据进行初始化：本步骤中，将堆栈内的所有数据进行初始化为0，具体来讲，就是将堆栈内的每一个存储单元中的数据初始化为0。

步骤S113 获取指示灯区域的视频图像信息和正常工作的颜色信息：本步骤中，获取指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的颜色信息，具体来讲，就是获取视频采集装置采集的指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的RGB三基色各分量的信息（R、G、B分别占的比例）。

对于本实施例而言，上述判断提取的颜色信息是否与正常工作的颜色信息相同的步骤具体如图3所示，其包括。

步骤S301 设定中间变量k并赋初值：为了方便后面的比较判断，本步骤中，设定中间变量k并赋初值为1，即k=1。

步骤S302 判断指示灯在第k个时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息的误差是否小于预设的误差阈值？ 本步骤中，判断指示灯在第k个瞬时时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息之间的误差是否小于预设的误差阈值，如是，执行步骤S303；否则，执行步骤S304；具体来讲，本步骤中，将第k个瞬时时刻的RGB各分量信息（记为R_k、G_k、B_k）与正常状态库中的RGB三基色分量信息即R1、G1、B1进行对比，若误差未超过预设的误差阈值，执行步骤S303；若误差超过预设的误差阈值，执行步骤S304。

步骤S303 判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元：若上述步骤S302中的判断结果为是，则执行本步骤，判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元并执行步骤S305。值得一提的是，本实施例中，当判定正常时，将数据1存入第k个存储单元；当判定异常时，将数据0存入第k个存储单元；相反，在另外一些情况下，当判定正常时，将数据0存入第k个存储单元；当判定异常时，将数据1存入第k个存储单元。

步骤S304 判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元：若上述步骤S302中的判断结果为否，则执行本步骤，判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元并执行步骤S305。

步骤S305 判断k是否小于T？ 本步骤中，判断k是否小于T，如是，执行步骤S306；否则，执行步骤S307。

步骤S306  k自加1：若上述步骤S305中的判断结果为是，即k小于T，则执行本步骤k自加1，并返回步骤S302。

步骤S307 统计堆栈中存储的数据为正常信号的存储单元的个数N：若上述步骤S305中的判断结果为否，即k不小于T，则执行本步骤，统计堆栈中其存储的数据为正常信号的存储单元个数N（本实施例中，统计堆栈中其存储的数据为1的存储单元的个数N）；其中，0≤N≤T，且N为整数。

步骤S308 判断N是否大于0？ 本步骤中，判断N是否大于0，如是，执行步骤S310；否则，执行步骤S309。

步骤S309 设置指示灯的状态为灭：若上述步骤S308判断结果为否，则执行本步骤，设置指示灯的状态为灭，返回步骤S15。

步骤S310 判断N是否小于T？ 若上述步骤S308判断结果为是，则执行本步骤，判断N是否小于T，如是，执行步骤S312；否则，执行步骤S311。

步骤S311 设置指示灯的状态为常亮：如上述步骤S310的判断结果为否，则执行本步骤，设置指示灯的状态为常亮，执行步骤S14。

步骤S312 设置指示灯的状态为闪烁：如上述步骤S310的判断结果为是，则执行本步骤，设置指示灯的状态为闪烁，执行步骤S15。

值得一提的是，在本实施例的另外一些情况下，指示灯包括多个LED灯，则将每个LED灯的RGB三基色分量信息与正常状态库中的依次进行比较，并将该瞬时时刻的比较结果存放在相应的存储单元中。本实施例中，若指示灯的状态设置为灭或闪烁，则判定指示灯的状态为异常；若指示灯的状态设置为常亮，则判定指示灯的状态为正常工作。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置，其结构示意图如图4所示，该装置包括正常状态库建立模块1、视频图像信息获取模块2、颜色信息提取模块3、颜色信息判断模块4以及监测判断模块5；其中，正常状态库建立模块1用于事先建立指示灯在视频图像中的位置及其正常工作时的颜色信息的正常状态库；视频图像信息获取模块2用于获取上述指示灯区域的视频图像信息；颜色信息提取模块3用于从上述视频图像信息中提取颜色信息；颜色信息判断模块4用于判断上述提取的颜色信息是否与指示灯正常工作的颜色信息相同，如是，判定指示灯状态正常；否则，判定指示灯状态异常；监测判断模块5用于结束本次监测并判断是否进入下一次监测，如是，开始下一轮监测工作；否则，停止进行监测。值得一提的是，在本实施例的一些情况下，也可以不需要正常状态库建立模块，例如：事先就存在这么一个关于指示灯在视频图像中的具体位置及正常工作时的颜色信息的正常状态库，则不需要再次建立该正常状态库，当需要时，直接拿来该正常状态库进行使用，这时就不需要正常状态库建立模块。本实施例中的颜色信息为RGB三基色分量信息，即三基色R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）分别所占的比例信息。

如图5所示，本实施例中，所述视频图像信息获取模块2进一步包括堆栈建立单元21、初始化单元22以及信息获取单元23；其中堆栈建立单元21用于建立用于存储指示灯T个瞬时时刻状态的堆栈；上述堆栈包括T个存储单元，上述一个存储单元用于存储一个瞬时时刻指示灯的状态；其中，T > 0且T为整数；初始化单元22用于将上述堆栈内的所有数据进行初始化为0；信息获取单元23用于获取上述指示灯区域的视频图像信息和指示灯正常工作时的颜色信息。

如图6所示，本实施例中，颜色信息判断模块4进一步包括中间变量设定及赋初值单元41、时刻状态判断单元42、时刻序号值判断单元43、统计单元44、下限判断单元45、上限判断单元46、正常状态判定单元47以及异常状态判定单元48；其中，中间变量设定及赋初值单元41用于设定中间变量k并赋初值k=1；时刻状态判断单元42用于判断指示灯在第k个瞬时时刻的颜色信息与正常状态库中的颜色信息的误差是否小于预设的误差阈值，如是，则判定正常，并将正常信号存入第k个存储单元；否则，判定异常，并将异常信号存入第k个存储单元；时刻序号值判断单元43用于判断k是否小于T，如是，k自加1，并进行下一瞬时时刻状态判断； 统计单元44用于统计所述堆栈中其存储的数据为正常信号的存储单元个数N；其中，0≤N≤T，且N为整数；下限判断单元45用于判断N是否大于0，如是，继续进行判断N的上限；否则，设置指示灯的状态为灭；上限判断单元46用于判断N是否小于T，如是，设置指示灯的状态为闪烁；否则，设置指示灯的状态为常亮；正常状态判定单元47用于判定指示灯状态正常；异常状态判定单元48用于判定指示灯状态异常。

本发明还涉及一种针对入侵报警系统状态的感知系统，其结构示意图如图7所示，本实施例中的针对入侵报警系统状态的感知系统包括视频采集装置01、视频分析装置02以及提醒装置03；其中，视频采集装置01用于实时采集上述指示灯区域的视频图像信息，视频分析装置02其一端与视频采集装置01连接、接收视频采集装置01采集的视频图像信息并进行分析；提醒装置03与视频分析装置02另一端连接、用于接收视频分析装置02的分析结果，并在指示灯出现异常时以声音或文字的形式发出提醒并报警；视频分析装置02包括上述装置。本实施例中的视频采集装置01为摄像机或摄像头，可以是针孔摄像机或其它类型的摄像机，用于采集指示灯区域的视频信息并输出至视频分析装置02；视频分析装置02包括硬件（图中未示出）和上述装置，用于接收和分析来自于视频采集装置01输出的视频图像信息并将分析结果输出到提醒装置03或上位机管理装置（图中未示出），其中上述装置是由软件来实现的，该软件在相应硬件上运行，硬件可以采用PC机硬件或嵌入式硬件；提醒装置03包括本地提醒装置和远端提醒装置，本地提醒装置为音箱或/和LED电子显示屏或LCD显示屏或/和报警喇叭或/和声光报警器，音箱、报警喇叭和声光报警器以声音形式发出提醒，LED电子显示屏或LCD显示屏以文字形式发出提醒；远端提醒装置包括桌面管理终端或/和个人移动终端或/和手机；提醒装置03用于接收视频分析装置02输出的分析结果，具体来讲，当分析结果为指示灯异常时，视频分析装置02将指示灯异常的分析结果输出到提醒装置03，这时提醒装置以声音或文字形式或两者的结合发出异常提醒并报警，通知相关值班人员，以便及时采取相应的防范措施。

总之，在本实施例中，结合智能视频分析的优势，利用智能分析技术，通过针对入侵报警系统的状态进行实时感知从而提高监控效率和安全保障，在减轻监控值班人员的负担和对防盗报警系统正常的发挥作用有着重大的意义。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。