基于计算机视觉的电梯轿厢内暴力行为智能检测装置

摘要

一种基于计算机视觉的电梯轿厢内暴力行为智能检测装置，包括安装在电梯轿厢顶部的视频传感器、用于传输视频数据的嵌入式系统、用于监控电梯轿厢内的监控中心计算机，视频传感器与嵌入式系统连接，嵌入式系统与监控中心计算机无线连接，监控中心计算机包括用于实时显示电梯轿厢内视频数据的轿厢内视频图像读取模块，轿厢内视频图像读取模块连接显示装置，视频传感器与监控中心计算机无线数据通信连接，监控计算机包括用于电梯轿厢内安全防范的微处理器，微处理器还包括：背景建模和人体前景对象提取模块、人群行为特征序列提取模块、隐马尔可夫模型的建模模块、暴力行为的识别模块和报警模块。本发明具有智能化、实时在线、可靠性强的优点。

主权项

一种基于计算机视觉的电梯轿厢内暴力行为智能检测装置，包括安装在电梯轿厢顶部的视频传感器、用于传输视频数据的嵌入式系统、用于监控电梯轿厢内的监控中心计算机，所述的视频传感器与所述的嵌入式系统连接，所述的嵌入式系统通过无线通信方式与监控中心计算机连接，所述的监控中心计算机包括用于实时显示电梯轿厢内视频数据的轿厢内视频图像读取模块，所述轿厢内视频图像读取模块连接显示装置，其特征在于：所述的监控中心计算机包括用于电梯轿厢内安全防范的微处理器，所述的微处理器包括：轿厢内视频图像读取模块，用于将电梯轿厢内的视频信息采集下来并传送给监控中心计算机，监控中心计算机实时读取传送过来的视频数据；背景建模和人体前景对象提取模块，用于对所读取的视频数据中提取出人体前景对象；人群行为特征序列提取模块，用于对所读取的视频数据中所提取出的人体前景对象，计算出该人体前景对象的连通区域的面积变化、前景区域重心的变化以及外接矩形的长宽变化的相关数据，建立三维特征向量序列；隐马尔可夫模型的建模模块，用于将每一个三维特征向量序列转换为一个具体的符号，即观察值：通过获取大量电梯内的正常行为的特征向量数据，然后通过K‑Means算法对整个特征向量数据集进行聚类获取码本集合；最后，通过码本集合将所有特征向量转为能在HMM模型中使用的观察值；所述观察值组成观察序列，通过Baum‑Welch算法获得最佳的HMM模型的参数，建立起正常行为的HMM模型；暴力行为的识别模块，用于区分正常行为和异常行为，通过Forward‑backward算法计算出观察值序列的概率，对于一个观察值序列，如果它的输出概率很高，大于预先设定的阈值则认为它是一个正常行为序列；反之，如果一个观察序列的输出概率低于设定阈值，则认为是一个异常行为序列；报警模块，用于当识别为异常行为序列时，向告警器发出告警指令，并通知管理人员及时进行干预和处理。