异常检测和监控系统

异常检测和监控系统

美国5666157 A

摘要

监控系统有至少一个主摄像机将真正的区域的图像转换成电子视频信号的第一级分辨率。该系统包括用于

所在的区域内从所述至少一个摄像机输出的视频信号的个人或个人取样的动作。个人采样运动的视频信号

被电子与运动这是表示有犯罪意图的人已知的特性比较。个人或个人的犯罪意图的电平，然后确定与一个

适当的报警信号。

说明

本发明的技术领域

本发明一般涉及监视系统，并且更具体地，涉及检测和特定异常的视频和音频输入信号作出响

应可训练监控系统。

发明背景

现今的监控系统中的复杂性，效率和精度而变化。早期的监控系统使用多个闭路摄像机，每个

连接到一个专门的监控。这种类型的系统的工作原理以及足够低的覆盖位点，即需要高达或许

6摄像机的地方。在这样的系统中，一个人可以扫描6显示器，在“真实”时间，并有效地监控整个（尽管小）的保护区，将提供准备的一个相对高的水平，以向内所观察到的异常行为或情况

响应保护区。在这个简单的监控系统，它是留给保安人员的自由裁量权来决定，第一，如果有

正在进行中的任何异常事件的保护区域内，第二，关注的层面放在那个特定的事件，第三，什

么应采取行动以响应特定事件。整个系统的可靠性取决于工人观察监视器的警觉性和效率。

许多监控系统，但是，需要使用更多数量的摄像机（例如，超过六）向警方更大的区域，如至

少每间客房设在一个大型博物馆。为了充分保证保护区内可靠和完整的监督，无论是更多的人

员必须被用来不断地观察了额外要求的显示器（每台摄像机之一），或较少的显示器可以在一

个简单的轮换计划使用其中显示器按序显示输出的图像的多台摄像机，显示每个相机的也许只

有几秒钟的图像。在另一种现有技术的监视系统（简称为“四边形”系统），四个摄像机连接到

单个显示器的屏幕连续和同时显示四个不同的图像。在“quaded四”现有的监控系统，16相机

连接到一台监视器的屏幕上现在显示，连续和同时所有十六个不同的图像。这些改进流动人员少，以充分监督监测，以覆盖更大的保护区。

这些改进，但是，仍然需要至少一个人的持续关注。上述multiple-image/single屏系统的分辨

率差和复杂的视觉受到影响。整个系统的可靠性仍依赖的警觉性和安全人员看着监视器的效率。正在观看的显示器的人员仍背负着识别在监视器上的一个显示不正常行为或状态，确定哪一个

摄像头，并且该保护区的相应的区是记录了异常的情况下，确定关注的水平放置在特定事件，

最后，当确定必须采取的响应特定事件相应的操作。

最终，人们认识到人类的人员不能可靠地监测“实时”影像从一个或几个相机的时间长“手表”的时期。这是很自然的，任何人要成为无聊而进行单调的任务，如在一个或几个连续监测凝望，等待着一些不寻常或异常发生时，一些东西，可能永远不会发生。

如上面所讨论的，它是这降低了整个监控系统的整体可靠性人类链路。美国专利号4737847授予Araki等。公开了一种改进的异常的监视系统，其中运动传感器被定位在保护区域内，首先确定感兴趣的地方，例如入侵者的物体的存在。在该系统由美国专利中披露。4737847号，并在规定的“警告级别”区域被保护区域内定义。这取决于这些区域中的物体或人在检测到的，移动到和时间的长度所检测的物体或人保持在一个特定的区域中确定物体或进入该区域的人是否应该被认为是一个异常事件或威胁。

在美国专利中公开的监视系统。4737847号并删除一些监察的责任，否则放在人类的人员; 然而，这样的系统可以通过他的存在相对于特定区域只确定入侵者的“意图”。入侵者的实际动作和声音都没有测量或观察到。一个熟练的犯罪分子可以很容易地确定明显的区域的警告级别的受保护区域内，并采取相应的行动; 花一点时间在区具有高警戒水位，例如。

因此，它是本发明的一个目的是提供一种监视系统，该系统克服了现有技术中的问题。

它是本发明的目的是提供这样一种监测系统，其中潜在的异常事件是由一个计算机之前召唤人类监督员确定的另一个目的。

本发明提供一种监测系统，比较特定人士或特定的测量运动与训练的，预定的一套“典型”的运动，以确定犯罪或恶作剧事件的级别和类型的另一个对象。

它是本发明的另一个目的是提供一种监视系统，传送来自各种传感器的数据，以在那里它可以被记录，以作为证据的位置。它是本发明的目的是提供这样的一种监视系统，该系统是可操作日日夜夜的另一个目的。

它是本发明的另一个目的是提供一种监视系统，该系统可以剔除出实时事件这表明犯罪意图使用武器，通过解决武器相对的低温，以较高的体温，通过识别所采取的姿态人与武器。

这又是本发明的另一个目的是提供一种监视系统，可消除或减少目前需要确定异常事件的电视显示器和守卫的数量，因为这个系统将在接近实时执行此功能。

发明内容

在本文所公开的本发明的优选实施例包括具有至少一个主摄像机用于转换的区域的真实图像转换成电子视频信号，在分辨率中的第一级的监视系统和装置，用于从摄像机输出的视频区域内的采样动作。这些元素相结合，与用于电子比较采样的运动与运动这是指示从事犯罪活动，并用于确定这种犯罪活动的个人水平的已知特征。与其相关联的装置，用于激活至少一个次级检

测器，并具有分辨率更高的第二级相关联的记录装置，所述起动装置响应于确定犯罪活动的预

定电平之中。

具体实施方式的详细描述

参照图如图1所示，图像输入装置10，可以是包括一个光导摄象管和中等分辨率的CCD /电

视摄像机，例如，约11/2英寸，一个相机的任何常规的电子图像拾取设备的红外或可见光谱中

的操作（或两者）长度约1英寸，直径，重量约3盎司，包括特定部署的变焦透镜安装。此装

置适用于连续操作，并在第一观察区域进入常规视频电子信号内翻译的视图（“真实的”）图像

的字段。

另外，高速率摄/录，高达300帧/看（类似于那些由伍德兰希尔斯，加利福尼亚州，索尼和其

他NAC视觉系统制造）可作为图像输入装置10。这将使检测身体部位是指示性犯罪意图，即

使是非常迅速的运动，他们的记录，如下文所述。比较常用的相机以每秒30帧，并不能提供

足够的分辨率捕获如此快速的全身运动。

图象输入装置10，而不是连续操作，也可以由一个“警报”信号从低分辨率摄像机的处理器或来

自音频/字识别处理器检测到可疑事件时激活。

图象输入装置10包含一个预处理程序它规格化了广泛的照度水平，尤其是对于外观察。预处

理器模拟一个脊椎动物的视网膜上，其具有高效率和准确的归一化处理。一个这样的预处理器（VLSI视网膜芯片）是由加州技术研究所加利福尼亚州帕萨迪纳使用这个特殊的预处理器芯片

的卡弗·米德实验室制造会增加本发明的自动视觉能力变化时光照强度和光反射可否则削弱图像

分辨率。

表示从图像输入信号10顷转换成数字化的信号，然后发送到图像处理装置12，处理器装置控

制每个组摄像机将通过人工智能系统，基于动态模式识别原则处理，将进一步描述下文。图像

处理装置12包括一个图像分析器光栅，有效地细分每个图像以隔离每对人。图像处理的图像

栅格分析子系统是指12段，每段采样图像识别和隔离每对物体（或人），并且每个“二对一”组

的三个人分开。

在“二对一”分组代表共同抢劫的情况，其中两个人接近一个受害者，一个来自于受害者和其他

前面从后面。向前抢劫犯告诉潜在的受害者，如果他不放弃他的钱，（或手表，戒指等），第

二抢劫犯会拍他，刺或以其他方式伤害他。本组有三人将因此被认为是一个进展中的潜在犯罪，因此将被分割和图像处理方法进行分析。

对于变焦镜头系统中的图片元素有用的输入装置10，变焦镜头子系统的要领编写由L.莫茨和L.伯格斯坦三篇论文，在文章中标题为“变焦镜头系统”中描述美国，卷光学学会杂志。52，四月，1992，这篇文章在此通过引用并入。