УСТРОЙСТВО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК H04N7/18 G06F3/00 G08B13/196 

Изобретение относится к автоматизированным системам видеонаблюдения с использованием систем распознавания движения или образов и предназначено для выявления потенциально опасных событий на охраняемом объекте.

Известны стационарные посты контроля состояния охраняемого объекта, основанные на различных физических принципах: радиолокационном, фотоэлектрическом, индукционном, Доплера и других.

Известные устройства недостаточно эффективны для выявления опасных событий, происходящих на охраняемом объекте автотранспортных средств вследствие того, что полностью автоматизированные системы непригодны для надежного определения опасных событий, а системы, функционирующие под управлением оператора, не обеспечивают необходимую оперативность принятия решений.

Наиболее близким к заявленному изобретению является система Заявка РФ №2008139232/09, от 03.10.2008 на систему видеомониторинга, состоящую из сетевых стационарных видеокамер, воспринимающих и передающих изображение наблюдаемой территории; коммутатора и сервера архива; рабочего места оператора или пользователя с манипулятором и видеомонитором, в окнах экрана которого имеются видеоизображения территории, наблюдаемой стационарными видеокамерами, а также части территории или зоны территории с объектом в ней, наблюдаемой поворотной видеокамерой. Недостатком известного устройства также является недостаточная скорость и оперативность принятия решений относительно событий, требующих вмешательства оперативного персонала или службы охраны объекта.

Для повышения надежности охраны объекта как за счет ускорения реакции на события, так и за счет снижения утомляемости персонала, устройство для видеонаблюдения, содержащее, по меньшей мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью преобразования видеосигнала в цифровой видеосигнал, блок хранения цифрового видеосигнала, блок преобразования цифрового видеосигнала в последовательность изображений на экране видеомонитора, отличается тем, что устройство дополнительно содержит манипулятор блока управления блока преобразования такой, что перемещению манипулятора соответствует смена изображений на экране видеомонитора, а направлению и скорости перемещения манипулятора соответствует последовательность и скорость смены последовательных изображений, устройство содержит анализатор событий, выделяющий из цифрового видеосигнала события, требующие внимания оператора, и генерирующий сигнал формирования метки при выделении события, требующего внимания оператора, в устройство дополнительно введен индикатор событий такой, что его перемещение соответствует перемещению манипулятора блока управления, а на индикаторе событий изображены метки зарегистрированных камерой событий, требующих внимания со стороны оператора.

В частном случае реализации манипулятор и видеомонитор могут быть выполнены в виде областей одного многофункционального дисплея, снабженного датчиками прикосновения, при этом манипулятор выполнен в виде изображения колеса, и, по крайней мере, на изображении манипулятора расположена область экрана, реагирующая на прикосновения, причем сигнал реакции на прикосновение используется для модификации изображения колеса, создающего иллюзию его вращения.

Также, в частном случае реализации, анализатор событий может быть выполнен сравнивающим последовательные кадры и генерирующим сигнал формирования метки, при заранее заданном уровне отличий последовательных кадров.

Например, при представлении кадра в виде набора пикселов и неподвижном положении камеры различия групп пикселов, составляющих 10% от площадей последовательных кадров, может служить основанием для формирования сигнала тревоги или, иными словами, оповещением о возникновении события, требующего внимания со стороны оператора.

Также анализатор событий может быть выполнен анализирующим представленные на кадрах изображения и генерирующим сигнал формирования метки при заранее нахождении на изображениях участков, соответствующих заранее заданным критериям. Например, появление изображения лица на кадре с камеры, установленной в закрытом помещении, может служить основанием для формирования сигнала тревоги.

В частном случае реализации изобретения индикатор событий может быть выполнен в виде изображения на дисплее, однако индикатор может быть выполнен в виде элемента табло специального назначения, например в виде светодиода, расположенного на рабочем месте оператора.

Также индикатор и колесо могут быть выполнены в виде совмещенных изображений, при этом индикатор и колесо могут вращаться синхронно либо, в частном случае реализации, могут быть связаны через редуктор или другое средство изменения скорости вращения колеса относительно индикатора событий.

В частном случае реализации в устройстве может быть использован дополнительный блок управления, выполненный в виде манипулятора, например манипулятора «мышь» или «трекбол», сигнал с выхода которого используется для управления функциями устройства, а дисплей выполнен с возможностью отображения функций устройства, доступных для управления манипулятором, а также параметров указанных функций. Указанный манипулятор может использоваться для ускоренной смены кадров, навигации между событиями, требующими внимания, увеличения или уменьшения масштаба изображения или других целей. Манипулятор может быть выполнен с возможностью самопроизвольного равномерного вращения при отсутствии воздействия на него оператора. То есть, оператор может вмешаться в ход отображения последовательных кадров в любой момент времени.

В частном случае реализации устройство может дополнительно содержать выполненный в виде колеса манипулятор блока управления блока преобразования такой, что вращению манипулятора соответствует смена изображений на экране видеомонитора, а направлению и скорости вращения колеса соответствует последовательность и скорость смены последовательных изображений.

В частном случае реализации устройство может дополнительно содержать выполненный в виде колеса индикатор событий такой, что его вращение соответствует вращению манипулятора блока управления.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства;

на фиг.2 - общий вид рабочего места оператора;

на фиг.3 - общий вид рабочего места оператора, где в верхнем левом углу условно показано изображение, полученное с одной из камер видеонаблюдения.

Устройство содержит (фиг.1):

видеокамеры 1, блок хранения цифрового видеосигнала 2, выполненный, например, в виде электронного накопителя информации персонального компьютера, блок преобразования 3 цифрового видеосигнала в последовательность изображений на экране видеомонитора 4, выполненный, например, в виде видеокарты персонального компьютера 5, также устройство содержит выполненный в виде колеса манипулятор 6 блока управления блоком преобразования, устройство содержит не показанный на чертежах анализатор событий, выделяющий из цифрового видеосигнала события, требующие внимания оператора, и генерирующий сигнал формирования метки при выделении события, требующего внимания оператора. Анализатор событий может быть выполнен в виде дополнительного компьютера, имеющего доступ к памяти, в которой накапливается видеоинформация. Устройство содержит выполненный в виде колеса индикатор 6 событий такой, что его вращение соответствует вращению манипулятора блока управления, а на индикаторе событий изображены метки 7 зарегистрированных камерой событий, требующих внимания со стороны оператора.

Устройство работает следующим образом.

Оператор контролирует обстановку на охраняемом объекта, осуществляя просмотр в реальном времени видеоданных и видеозаписей, перемещенных в архив, например, во время просмотра замедленного изображения. Для навигации по видеоданным используются, например, индикатор времени записи текущего кадра или группы кадров (временная шкала) и колесо прокрутки (Фиг.2).

Колесо прокрутки - основной инструмент оператора для управления поддерживаемыми режимами работы при просмотре видеоданных. При этом вся информация о текущем режиме просмотра отражена на временной шкале.

Используемые оператором инструменты предназначены для управления просмотром видеоданных. При отсутствии воздействия оператора на колесо прокрутки колесо прокрутки автономно вращается, например, слева направо, демонстрируя процесс съемки и текущее, например поясное, время. Временная шкала, расположенная над колесом прокрутки, информирует оператора о масштабе отображения времени, например, размещением координат времени на временной шкале. Также на временной шкале могут быть расположены метки или риски, соответствующие выявленным или зарегистрированным тревожным событиям, риски, требующие незамедлительного рассмотрения оператором могут быть окрашены в красный цвет, метки других событий - в соответствующие цвета. Центральная риска временной шкалы может быть окрашена в белый цвет. Центральная риска предназначена для условного отображения времени отображаемого на экране события. Часть временной шкалы справа от центральной белой риски может быть окрашена в синий цвет и условно может означать будущее время, слева шкала зеленого цвета, условно она означает время записи архива. Над временной шкалой расположены поля отображения даты и времени.

Для просмотра видеозаписей архива оператор использует, в основном, колесо прокрутки в качестве элемента управления и временную шкалу, в качестве элемента отображения предварительной информации. Также, с помощью дополнительного манипулятора, оператор может выбирать события на временной шкале, что обеспечивает быстрый переход к соответствующим кадрам. Переход в режим просмотра архива осуществляется нажатием на колесо прокрутки как на обычную кнопку. Тогда на колесе прокрутки надпись «live» (прямое воспроизведение) сменится на «пауза». В этот момент правая часть временной шкалы начнет окрашиваться в зеленый цвет. Это происходит из-за остановки центральной риски относительно течения времени (в режиме «live» центральная белая риска перемещалась вместе с окрашиванием шкалы в зеленый цвет, поэтому движение не заметно).

Для запуска просмотра архива необходимо провести по колесу (прокрутить его) слева направо. Надпись сменится на «>», что означает прямое проигрывание архива со скоростью, соответствующей скорости записи. Начало просматриваемой записи - тот момент времени, в который оператор перешел в режим просмотра архива.

Выбор времени начала интересующей видеозаписи осуществляется путем прокрутки архива в обратном направлении, для ориентирования оператору необходимо использовать поля даты и времени, которые соответствуют на временной шкале положению центральной белой риски. Для осуществления поиска времени начала интересующей видеозаписи можно использовать ускоренный режим прокрутки колеса. Например, скорости прокрутки изменяются экспоненциально, в соответствии с естественными единицам измерения. То есть видимая часть регулировочного колеса, или 180 угловых градусов, может соответствовать, например, 1 секунде, либо 1 минуте, либо 1 часу, либо одному дню, либо одному месяцу.

После того как с использованием масштабирования был найден интересующий момент времени на шкале, оператор может выбрать часть архивной видеозаписи для ее циклического воспроизведения. Например, нажатие кнопки «I←→I» обеспечивает возможность выбора фрагмента, а использование маркеров задает границы фрагмента. Для подтверждения выбора фрагмента кнопка «I←→I» нажимается повторно. На временной шкале формируется временной отрезок, окрашенный в серый цвет, что соответствует выбору видеозаписи архива. Далее следует прокрутить колесо в режиме задания скорости воспроизведения (кнопка) «>» и выбранная видеозапись начнет проигрываться, например, циклически.

Следует отметить, что под видеозаписью понимается синхронная видеозапись по всем видеокамерам в группе при наличии нескольких видеокамер. То есть после выбора фрагмента по записи одной видеокамеры может обеспечиваться синхронное воспроизведение фрагментов записей других видеокамер для заданного временного интервала, что обеспечивает, например, возможность подробного изучения ситуации с различных ракурсов. Также, при использовании мобильных видеокамер, может использоваться дополнительный экран, показывающей сектор обзора на местности одной или нескольких камер.

Выход из режима просмотра выбранной видеозаписи может осуществляться также путем нажатия на кнопку «I←→I».

В режиме просмотра архива оператор может просматривать видеозапись по кадрам, используя колесо прокрутки. Для этого необходимо медленно прокручивать колесо вправо или влево, в зависимости от того, в каком направлении требуется просматривать видеозапись - в прямом или обратном.

Выход из режима просмотра архива производится двойным нажатием на колесо прокрутки, используемое, при этом, в качестве кнопки.

В случае установления действительной опасности объекта, действия которого спровоцировали регистрацию тревожного события, данный объект может быть визуально выделен оператором на кадрах, например, путем обрамления в рамку контрастного цвета. Метки временной шкалы, соответствующие кадрам, на которых находится указанный объект, также могут быть выделены контрастным цветом, преимущественно красным. Также после тщательного изучения видеоряда оператор может снять выделение в случае отсутствия опасности. Переход от одного отмеченного события к другому, для просмотра, может производиться скачкообразно, например, путем нажатия кнопки «I<» - предшествующее событие или и «>I» - последующее событие. Для сохранения просмотренных или отредактированных видеофрагментов может использоваться кнопка 8, выполненная в виде стилизованного изображения диска.

Изобретение относится к системам видеонаблюдения с использованием средств распознавания опасных событий на охраняемом объекте. Технический результат заключается в повышении надежности охраны и точности распознавания. Устройство выполнено содержащим, по меньшей мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью преобразования видеосигнала в цифровой видеосигнал, блок хранения цифрового видеосигнала, блок преобразования цифрового видеосигнала в последовательность изображений на экране видеомонитора, и дополнительно содержит выполненный манипулятор блока управления блока преобразования такой, что перемещению манипулятора соответствует смена изображений на экране видеомонитора, а направлению и скорости вращения колеса соответствует последовательность и скорость смены последовательных изображений, устройство содержит анализатор событий, выделяющий из цифрового видеосигнала события, требующие внимания оператора, и генерирующий сигнал формирования метки при выделении события, требующего внимания оператора, в устройство дополнительно введен выполненный в виде колеса индикатор событий такой, что его вращение соответствует вращению манипулятора блока управления, а на индикаторе событий изображены метки зарегистрированных камерой событий, требующих внимания со стороны оператора. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для видеонаблюдения, содержащее, по меньшей мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью преобразования видеосигнала в цифровой видеосигнал, блок хранения цифрового видеосигнала, блок преобразования цифрового видеосигнала в последовательность изображений на экране видеомонитора, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит манипулятор блока управления блока преобразования такой, что перемещению манипулятора соответствует смена изображений на экране видеомонитора, а направлению и скорости перемещения манипулятора соответствует последовательность и скорость смены последовательных изображений,
устройство содержит анализатор событий, выделяющий из цифрового видеосигнала события, требующие внимания оператора, и генерирующий сигнал формирования метки при выделении события, требующего внимания оператора,
в устройство дополнительно введен индикатор событий такой, что его перемещение соответствует перемещению манипулятора блока управления, а на индикаторе событий изображены метки зарегистрированных камерой событий, требующих внимания со стороны оператора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манипулятор и видеомонитор выполнены на одном дисплее, при этом манипулятор выполнен в виде изображения колеса, и, по крайней мере, на изображении манипулятора расположена область экрана, реагирующая на прикосновения, причем сигнал реакции на прикосновение используется для перемещения колеса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что анализатор событий выполнен сравнивающим последовательные кадры и генерирующим сигнал формирования метки, при заранее заданном уровне отличий последовательных кадров.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что анализатор событий выполнен анализирующим представленные на кадрах изображения и генерирующим сигнал формирования метки, при заранее нахождении на изображениях участков, соответствующих заранее заданным критериям.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что индикатор событий выполнен в виде изображения на дисплее.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что индикатор и колесо выполнены в виде совмещенного изображения.

7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в него введен дополнительный блок управления, выполненный в виде манипулятора, сигнал с выхода которого используется для управления функциями устройства, а дисплей выполнен с возможностью отображения функций устройства, доступных для управления манипулятором, а также параметров указанных функций.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манипулятор выполнен с возможностью самопроизвольного равномерного вращения, при отсутствии воздействия на него оператора.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, дополнительно содержит выполненный в виде колеса манипулятор блока управления блока преобразования такой, что вращению манипулятора соответствует смена изображений на экране видеомонитора, а направлению и скорости вращения колеса соответствует последовательность и скорость смены последовательных изображений.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно введен, выполненный в виде колеса, индикатор событий такой, что его вращение соответствует вращению манипулятора блока управления.