一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法及系统与流程

1.本发明属于视频监测技术领域，具体涉及一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法及系统。


背景技术：

2.现有轨道交通中摄像机的安装方式多采用单一的支架式、吊挂式或者吸顶式等安装方式，在轨道旁或高架车站顶部这种环境较为恶劣的地方，摄像机长期处于震动、腐蚀状态下容易出现安装锚栓等固定件的松动、腐蚀生锈的情况，从而导致摄像机掉落，不仅会造成摄像机损害，且会影响行车安全以及行人的人身安全，存在一定的安全隐患。
3.隧道或高架上安装的摄像机在运营期间周期性地受到车辆经过风压、振动的影响，画面会出现抖动，抖动幅度与车辆车速、支架刚性、支臂长度、安装面松旷程度等因素相关，其中安装面松旷程度影响最大。
4.因此，需要人工定期对摄像机安装牢固度进行巡检，给运营维护带来了很大的工作量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的至少一种缺陷，提供了一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法及系统，拟解决运维人员关于摄像机的维护工作量大、出现松旷不易发现的问题。
6.本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法，包括如下步骤：运维期间，定时计算摄像机画面抖动的抖幅数值，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减后得到变化差值，将变化差值与预先保存的该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
7.进一步地，摄像机安装完毕后，对摄像机在正常运营的场景下最大抖动幅度进行初始化标定，得到该摄像机安装牢固的情况下画面正常抖动的抖幅数值，并对应保存。
8.进一步地，对摄像机在正常运营的场景下最大抖动幅度进行初始化标定，得到该摄像机安装牢固的情况下画面正常抖动的抖幅数值，具体包括：摄像机安装牢固的情况下，将摄像机拍摄的原始画面图片进行防抖算法处理，得到经过裁剪变小的画面图片，计算裁剪变小的画面图片与原始画面图片的x分量的像素尺寸差值a1以及y分量的像素尺寸差值b1。
9.进一步地，定时计算摄像机画面抖动的抖幅数值，具体包括：定时从摄像机拍摄的视频片段中抓拍某时刻的原始监控图片，将原始监控图片进行防抖算法处理，得到经过裁剪变小的画面图片，计算裁剪变小的画面图片与原始监控图片的x分量的像素尺寸差值a2以及y分量的像素尺寸差值b2。
10.进一步地，将计算得到的x分量的像素尺寸差值a2与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动时x分量的抖幅数值a1相减后得到x分量的变化差值，然后将x分量的变化差值与预先保存的该摄像机对应的第一报警阈值进行比较，若超过第一报警阈值，则进行报警，将计算得到的y分量的像素尺寸差值b2与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动时y分量的抖幅数值b1相减后得到y分量的变化差值，然后将y分量的变化差值与预先保存的该摄像机对应的第二报警阈值进行比较，若超过第二报警阈值，则进行报警。
11.进一步地，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减得到变化差值后，将变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值，得到变化百分比，并将变化百分比与该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
12.本发明还公开了一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的系统，包括摄像机以及分析服务器，所述摄像机用于拍摄视频画面，所述分析服务器用于获取摄像机拍摄的视频画面数据，计算摄像机画面抖动的抖幅数值，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减后得到变化差值，将变化差值与预先保存的该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
13.进一步地，分析服务器用于将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减得到变化差值后，将变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值，得到变化百分比，并将变化百分比与该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
14.进一步地，本发明的基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的系统还包括视频监视系统，所述摄像机用于将拍摄的视频画面传递给视频监视系统，所述分析服务器用于从视频监视系统获取视频数据进行计算分析。
15.进一步地，摄像机通过传统的安装方式安装固定在安装架上，摄像机与安装架之间连接防护绳，防护绳的一端与摄像机连接，防护绳的另一端与安装架连接；所述摄像机具有用于与网线/光缆连接的网线/光缆接口，摄像机通过网线/光缆与视频监视系统连接，摄像机的网线/光缆接口与网线/光缆的接头插接配合，当摄像机掉落时，网线/光缆的接头从像机的网线/光缆接口处脱落，使摄像机离线，触发视频监视系统产生告警。
16.本发明至少具有如下有益效果：本发明引入画面过线（列车通过）报警和画面防抖算法，将防抖算法处理过的列车经过视频片段的画面抓拍输出，就会得出一个经过裁剪变小的画面图片，计算这个图片与原始画面图片的尺寸像素尺寸差距，就可以作为像机晃动幅度的判断参数。只要在像机安装牢固的情况下做一次列车经过时画面抖动幅度初始化标定，得到正常抖动常数，再定时检测列车经过期间画面抖动幅度，判断抖动幅度是否超过初始常数，将差值与报警阈值比较，超过则进行报警提示。
17.通过本发明的方法就可以用较低的成本适时的检测运营线路的视频监控摄像机的安装牢固度，做到有针对性的人工检查复核，大大降低人工定期检查的工作压力和工作量。
18.本发明的摄像机双重防护的安装结构，在采用传统的安装方式安装固定摄像机的基础上，再通过设置防护钢丝与摄像机连接，为摄像机的安装提供冗余保护的安装方式，在摄像机安装固定件松动导致摄像机掉落时，防护钢丝可以拉住摄像机和安装座，不至于掉
落至轨道影响行车，或从高处掉落影响人身安全，大大提高了所安装摄像机的安全性，也减少了维护的工作量。
19.本发明的摄像机双重防护的安装结构仅需在摄像机和安装座上设置固定支耳与防护钢丝一端连接，在另一侧建筑物上固定好防护钢丝即可，实施简单，且增加成本极少，可实施性很强。
20.本发明设置一根钢丝与摄像机接口处的网线/光缆不锈钢扎带进行固定，确保在摄像机掉落时，网线/光缆脱落从而摄像机会呈离线状态，视频监视系统网管能迅速发现离线摄像机，能精准判断故障摄像机，从而有针对性的对摄像机进行维护。
21.本发明实施以后，这种安装方式一方面大大提高了所安装摄像机的安全性，基本消除了安全隐患，另一方面可以快速筛选出存在安全隐患的像机如脱落摄像机以及松旷摄像机，并进行有针对性的维护，大大减少维护工作量。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本发明的实施例提供的基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法的流程图；图2为本发明的实施例提供的初始化标定时抖幅数值检测原理示意图；图3为本发明的实施例提供的运营期间每个时刻抖幅数值检测原理示意图；图4为本发明的实施例提供的摄像机安装结构的示意图。
24.附图中，1为摄像机，2为摄像机安装座，3为安装架，4为防护绳，5为固定支耳，6为网线/光缆，7为固定绳。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
28.实施例一
参见图1，本发明实施例公开了一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的方法，包括如下步骤：摄像机安装完毕后，对摄像机在正常运营的场景下（含列车经过情况下）最大抖动幅度进行初始化标定，得到该摄像机安装牢固的情况下画面正常抖动的抖幅数值，并对应保存。
29.运维期间，定时计算摄像机画面抖动的抖幅数值，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减后得到变化差值，将变化差值与预先保存的该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。进一步地，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减得到变化差值后，将变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值，得到变化百分比，并将变化百分比与该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
30.由运维人员现场检查，这样可以将检查工作开展方式由全部摄像机逐个检查改为报警后有针对性检查指定摄像机的安装情况，大大减少了运维的工作量。报警阈值根据实验以及经验得到。
31.本发明可以根据需要定期（以一定频率，可以根据需要设定）计算摄像机画面抖动的抖幅数值进行报警分析，也可以在列车经过时计算摄像机画面抖动的抖幅数值进行报警分析。
32.进一步地，对摄像机在正常运营的场景下最大抖动幅度进行初始化标定，得到该摄像机安装牢固的情况下画面正常抖动的抖幅数值，具体包括：摄像机安装牢固的情况下，将摄像机拍摄的原始画面图片进行防抖算法处理，得到经过裁剪变小的画面图片，计算裁剪变小的画面图片与原始画面图片的x分量的像素尺寸差值a1以及y分量的像素尺寸差值b1，参见图2，裁剪变小的画面图片与原始画面图片的中心为同一点。当然，预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值a1、b1可以根据需要以及经验进行调整,也可以不调整。
33.进一步地，定时计算摄像机画面抖动的抖幅数值，具体包括：定时从摄像机拍摄的视频片段中抓拍某时刻的原始监控图片，将原始监控图片进行防抖算法处理，得到经过裁剪变小的画面图片，计算裁剪变小的画面图片与原始监控图片的x分量的像素尺寸差值a2以及y分量的像素尺寸差值b2，参见图3，裁剪变小的画面图片与原始监控图片的中心为同一点。
34.进一步地，将计算得到的x分量的像素尺寸差值a2与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动时x分量的抖幅数值a1相减后得到x分量的变化差值，然后将x分量的变化差值与预先保存的该摄像机对应的第一报警阈值进行比较，若超过第一报警阈值，则进行报警，将计算得到的y分量的像素尺寸差值b2与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动时y分量的抖幅数值b1相减后得到y分量的变化差值，然后将y分量的变化差值与预先保存的该摄像机对应的第二报警阈值进行比较，若超过第二报警阈值，则进行报警。
35.一种具体实施例为：得到x分量的变化差值和y分量的变化差值后，将x分量的变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值a1，得到x分量的变化百分比，并将x分量的变化百分比与该摄像机对应的第一报警阈值进行比较，若超过第一报警阈
值，则进行报警。将y分量的变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值b1，得到y分量的变化百分比，并将y分量的变化百分比与该摄像机对应的第二报警阈值进行比较，若超过第二报警阈值，则进行报警。
36.进一步地，在摄像机安装牢固的情况下做一次车辆经过时画面抖动幅度初始化标定，得到该摄像机安装牢固的情况下画面正常抖动的抖幅数值，运营期间，每次车辆经过期间下载录像，进行分析处理，得到这次检测的画面抖动的抖幅x分量和抖幅y分量，计算摄像机画面抖动的抖幅数值。
37.本发明实施例的方法实施以后，这种检测方式可以快速筛选出存在安全隐患的像机，缩短了检测周期，另一方面也可以大大减少上路维护工作量。
38.实施例二本发明实施例公开了一种基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的系统，包括摄像机以及分析服务器，所述摄像机用于拍摄视频画面，所述分析服务器用于获取摄像机拍摄的视频画面数据，计算摄像机画面抖动的抖幅数值，将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减后得到变化差值，将变化差值与预先保存的该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
39.进一步地，分析服务器用于将计算得到的摄像机画面抖动的抖幅数值与预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值相减得到变化差值后，将变化差值除以预先保存的该摄像机对应的画面正常抖动的抖幅数值，得到变化百分比，并将变化百分比与该摄像机对应的报警阈值进行比较，若超过报警阈值，则进行报警。
40.进一步地，本发明的基于视频智能分析检测摄像机安装松旷的系统还包括视频监视系统，所述摄像机用于将拍摄的视频画面传递给视频监视系统，所述分析服务器用于从视频监视系统获取视频数据进行计算分析。本实施例的分析服务器进行计算分析的具体方案参见实施例一。
41.进一步地，参见图4，当摄像机1有摄摄像机安装座2时，所述摄像机1安装在摄摄像机安装座2上，所述摄摄像机安装座2通过传统的安装方式安装固定在安装架3上，所述防护绳4的一端与摄像机1或/和摄摄像机安装座2固定连接，所述防护绳4的另一端与安装架3固定连接。当摄像机1没有摄摄像机安装座2或摄像机1与摄摄像机安装座2为一体时，所述摄像机1通过传统的安装方式安装固定在安装架3上，所述防护绳4的一端与摄像机1固定连接，所述防护绳4的另一端与安装架3固定连接。
42.所述摄像机具有用于与网线/光缆连接的网线/光缆接口，摄像机通过网线/光缆与视频监视系统连接，摄像机的网线/光缆接口与网线/光缆的接头插接配合，当摄像机掉落时，网线/光缆的接头从像机的网线/光缆接口处脱落，使摄像机离线，触发视频监视系统产生告警。
43.本发明的视频监视系统可以采用现有的结构，如一种实施例的视频监视系统包括视频服务器、光纤交换机或光纤收发器、监控中心，摄像机1通过网线/光缆6与视频服务器连接，所述视频服务器通过光纤交换机或光纤收发器与监控中心连接。当然，本发明的视频监视系统不仅仅限于上述实施例。
44.进一步地，所述摄像机1和摄摄像机安装座2的至少其中一个上设有用于与防护绳4固定连接的固定支耳5；所述固定支耳5上设有用于与防护绳4固定连接的连接孔。
45.进一步地，所述安装架3上设有用于与防护绳4固定连接的固定支耳5；所述固定支耳5上设有用于与防护绳4固定连接的连接孔。
46.进一步地，本发明的双重防护的摄像机1安装结构还包括固定绳7，所述摄像机1具有用于与网线/光缆6连接的网线/光缆接口，摄像机1的网线/光缆接口与网线/光缆6的接头插接配合，固定绳7的一端与网线/光缆6连接，且连接处靠近网线/光缆6的接头处，固定绳7的另一端与安装架3固定连接，确保在摄像机1掉落时，网线/光缆6的接头从像机的网线/光缆接口处脱落，使摄像机1离线。
47.进一步地，所述摄像机1通过网线/光缆6与视频监视系统连接。
48.进一步地，所述固定绳7与安装架3上设有的固定支耳5固定连接；所述固定支耳5上设有用于与固定绳7固定连接的连接孔。
49.进一步地，靠近网线/光缆6的接头处的网线/光缆6上设有用于与固定绳7固定连接的固定件。如在摄像机1接网线/光缆6的接口处线缆绑扎一个不锈钢扎带，也通过钢丝进行固定。
50.进一步地，所述摄像机1具有用于与网线/光缆6连接的网线/光缆接口，摄像机1的网线/光缆接口与网线/光缆6的接头插接配合，当摄像机1掉落时，防护绳4的长度能使网线/光缆6的接头从像机的网线/光缆接口处脱落，使摄像机1离线。
51.本发明中防护绳4的长度根据实际需要设置。本发明中固定绳7的长度根据实际需要设置。图1只是示意出防护绳4和固定绳7的结构，并不限定防护绳4和固定绳7的长度。
52.进一步地，当摄像机1掉落时，防护绳4的长度能使摄像机1悬空。
53.进一步地，所述防护绳4采用耐腐蚀的材料。
54.优选地，防护绳4为钢丝绳。
55.进一步地，传统的安装方式包括支架式、吊挂式或者吸顶式。
56.本发明的摄像机1除了传统的吊挂、支架式的安装固定方案以外，还通过防护钢丝（或其他材质）为摄像机1的安装提供冗余保护的安装方式，仅设置1条防护钢丝（适用于底座和摄像机1一体的情况）或2条钢丝分别固定摄像机1和底座这两种安装方式。本发明通过钢丝（或其他材质）与线缆扎带固定，确保摄像机1线缆脱落从而触发网管告警。
57.以上为本专利所提出的双重防护的安装方式，适用于侧壁支架式安装和吊挂式安装的摄像机1，钢丝可以替换成其他耐腐蚀的材料，且足够承受摄像机1的重量。在摄像机1安装固定件松动导致摄像机1掉落时，防护钢丝可以拉住摄像机1和安装座，不至于掉落至轨道影响行车，或从高处掉落影响人身安全。另一方面，设置一根钢丝与摄像机1接口处的网线/光缆6不锈钢扎带进行固定，确保在摄像机1掉落时，网线/光缆6脱落从而摄像机1会呈离线状态，从而触发视频监视系统产生告警，视频监视系统网管能迅速发现离线摄像机1，能精准判断故障摄像机1，从而有针对性的对摄像机1进行维护。
58.本专利还提出了一种视频分析检测像机安装松旷的方法，通过设置后台视频分析服务器的方式，检测像机的画面抖动幅度，每个像机设置一个正常值，通过检测运维期间的画面抖动的抖幅数值变化，找出像机安装松旷现象的发生，报警后安排运维人员重点排查，大大减少了维护的工作量。该方式仅需在后台设置分析服务器通过gb/t28181标准协议从既有视频监控系统获取视频数据进行分析即可得出分析结果，实施简单，且增加成本极少，可实施性很强。
本发明适合应用于轨道交通轨道旁、高架车站顶部等环境较恶劣位置的监控摄像机1安装的场景。本发明的安装方式仅需在摄像机1上设置固定支耳5用于连接防护钢丝，在另一侧安装架3如建筑物上固定好防护钢丝即可，实施简单，且增加成本极少，可实施性很强。
59.本发明实施以后，这种安装结构一方面大大提高了所安装摄像机1的安全性，基本消除了安全隐患，另一方面也可以对脱落摄像机1进行有针对性的维护，大大减少维护工作量。
60.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。