一种种植大棚安全监控方法及装置技术领域
本发明涉及监控技术领域，特别是涉及一种种植大棚安全监控方法及装置。
背景技术
随着科学技术的发展进步，种植大棚的发展越来越迅速。种植大棚多数应用于大
规模蔬菜植物的种植，可以为用户创造经济效益。
对于用户而言，种植大棚的安全性至关重要。目前，多是通过人员看护的方式保证
种植大棚的安全。这种方法需要看护人员时刻关注监控录像，需要耗费看护人员较多精力，
人力成本较高。而且，如果看护人员临时有事，在无人看护的情况下，种植大棚内植物的生
长安全将无法保证，可能会给用户带来较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种种植大棚安全监控方法及装置，以降低人力成本，并在
无人看护的情况下保证种植大棚内植物的生长安全，避免因植物受到损害而给用户带来经
济损失。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种种植大棚安全监控方法，包括：
对所述种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监测；
在监测到所述安全监控区域内有运动目标时，输出要求所述运动目标执行验证手
势的提示信息；
捕捉并识别所述运动目标执行的验证手势；
确定所述验证手势是否与预设的手势库中的至少一个合法手势匹配；
如果否，则输出告警信息。
在本发明的一种具体实施方式中，在所述输出要求所述运动目标执行验证手势的
提示信息之后，还包括：
如果在设定时长内未捕捉到验证手势，则执行所述输出告警信息的步骤。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
在确定所述验证手势与所述手势库中的任意一个合法手势均不匹配时，重复执行
所述输出要求所述运动目标执行验证手势的提示信息的步骤，直至重复次数达到预设次数
阈值。
在本发明的一种具体实施方式中，所述对所述种植大棚内预先确定的安全监控区
域进行监测，包括：
在预设的安全监控时间段内，对所述种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监
测。
在本发明的一种具体实施方式中，通过以下步骤确定所述安全监控区域：
采集视场范围内的区域图像；
将所述区域图像发送给用户，以使所述用户基于所述区域图像选择监控区域；
将用户选择的监控区域确定为安全监控区域。
在本发明的一种具体实施方式中，通过以下步骤确定在所述安全监控区域内是否
有运动目标：
在对所述安全监控区域进行监测的过程中，针对每相邻两帧图像，对该相邻两帧
图像进行差分运算，获得每个对应像素点的像素值的绝对差值，如果像素值的绝对差值大
于预设阈值的像素点数与总像素点数的比例大于预设比例阈值，则确定所述安全监控区域
内有运动目标。
一种种植大棚安全监控装置，包括：
监测模块，用于对所述种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监测；
提示信息输出模块，用于在监测到所述安全监控区域内有运动目标时，输出要求
所述运动目标执行验证手势的提示信息；
验证手势识别模块，用于捕捉并识别所述运动目标执行的验证手势；
手势确定模块，用于确定所述验证手势是否与预设的手势库中的至少一个合法手
势匹配，如果否，则触发告警模块；
所述告警模块，用于输出告警信息。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
超时处理模块，用于在所述输出要求所述运动目标执行验证手势的提示信息之
后，如果在设定时长内未捕捉到任何验证手势，则触发所述告警模块。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
重复执行模块，用于在确定所述验证手势与所述手势库中的任意一个合法手势均
不匹配时，重复执行所述输出要求所述运动目标执行验证手势的提示信息的步骤，直至重
复次数达到预设次数阈值。
在本发明的一种具体实施方式中，所述监测模块，具体用于：
在预设的安全监控时间段内，对所述种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监
测。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括安全监控区域确定模块，用于通过以下
步骤确定所述安全监控区域：
采集视场范围内的区域图像；
将所述区域图像发送给用户，以使所述用户基于所述区域图像选择监控区域；
将用户选择的监控区域确定为安全监控区域。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括运动目标确定模块，用于通过以下步骤
确定在所述安全监控区域内是否有运动目标：
在对所述安全监控区域进行监测的过程中，针对每相邻两帧图像，对该相邻两帧
图像进行差分运算，获得每个对应像素点的像素值的绝对差值，如果像素值的绝对差值大
于预设阈值的像素点数与总像素点数的比例大于预设比例阈值，则确定所述安全监控区域
内有运动目标。
应用本发明实施例所提供的技术方案，在对种植大棚内安全监控区域进行监测的
过程中，如果监测到安全监控区域内有运动目标，则可以输出要求运动目标执行验证手势
的提示信息，捕捉并识别运动目标执行的验证手势，如果该验证手势与预设手势库中的任
意一个合法手势均不匹配，则可以确定运动目标为非法人员，可以输出告警信息。这样，不
需要安排专门的看护人员一直关注监控录像，降低了人力成本，在无人看护的情况下保证
了种植大棚内植物的生长安全，避免因植物受到损害而给用户带来经济损失。
附图说明
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他的附图。
图1为本发明实施例中一种种植大棚安全监控方法的实施流程图；
图2为本发明实施例中一种种植大棚安全监控装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。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
下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种种植大棚安全监控方法的实施流程
图，该方法可以包括以下步骤：
S110：对种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监测。
在实际应用中，可以将图像采集设备，如摄像头等安装于种植大棚的安全薄弱环
节，如大门处、衔接处等。可以将图像采集设备的视场范围直接确定为安全监控区域，或者，
根据用户的设置确定安全监控区域。
在本发明的一种具体实施方式中，可以通过以下步骤确定安全监控区域：
步骤一：采集视场范围内的区域图像；
步骤二：将区域图像发送给用户，以使用户基于区域图像选择监控区域；
步骤三：将用户选择的监控区域确定为安全监控区域。
为便于描述，将上述三个步骤结合起来进行说明。
在本发明实施例中，可以通过图像采集设备采集其视场范围内的区域图像。将该
区域图像发送给用户。用户基于该区域图像可以根据实际需要选择监控区域，并返回选择
的监控区域。将用户选择的监控区域确定为安全监控区域。具体的，可以根据用户选择的监
控区域，调整图像采集设备的视场范围，将其视场范围调整至能够采集到安全监控区域的
图像即可。
预先确定安全监控区域之后，即可通过图像采集设备对该安全监控区域进行监
测，监测该安全监控区域内是否有运动目标，运动目标可能为人或动物。
具体的，可以在预设的安全监控时间段内，对种植大棚内预先确定的安全监控区
域进行监测。
在本发明实施例中，可以预设安全监控时间段，具体的，可以由用户设定或者默认
设置。在刚进入到预设的安全监控时间段时，开启图像采集设备，对种植大棚内的安全监控
区域进行监测。在安全监控时间段外，关闭图像采集设备。
在本发明实施例中，用户是指种植大棚的所有者或者管理者。
S120：在监测到安全监控区域内有运动目标时，输出要求运动目标执行验证手势
的提示信息。
在对种植大棚内的安全监控区域进行监测的过程中，可以确定安全监控区域内是
否有运动目标。
在本发明的一种具体实施方式中，可以通过以下步骤确定安全监控区域内是否有
运动目标：
在对安全监控区域进行监测的过程中，针对每相邻两帧图像，对该相邻两帧图像
进行差分运算，获得每个对应像素点的像素值的绝对差值，如果像素值的绝对差值大于预
设阈值的像素点数与总像素点数的比例大于预设比例阈值，则确定安全监控区域内有运动
目标。
在对安全监控区域进行监测的过程中，可以对安全监控区域的图像进行连续采
集，通过帧间差分算法可以确定安全监控区域内是否有运动目标。帧间差分算法是一种通
过对视频图像序列的连续两帧图像做差分运算获取运动目标轮廓的算法。在监控场景中出
现异常的运动目标时，相邻两帧图像之间会出现较为明显的差别，两帧相减，求得图像对应
位置，即像素点的像素值差的绝对值，判断其是否大于某一阈值，进而分析视频或者图像序
列的物体运动特性。
针对每相邻两帧图像，可以对该相邻两帧图像进行差分运算，获得每个对应像素
点的像素值的绝对差值。如果像素值的绝对差值大于预设阈值的像素点数与总像素点数的
比例大于预设比例阈值，则可以确定安全监控区域内有运动目标，否则，可以确定安全监控
区域内没有运动目标，可能仅为正常的植物摆动。
在确定安全监控区域时，如果确定的安全监控区域的大小合理，则有利于提高对
相邻两帧图像进行差分运算的速度。
在监测到安全监控区域内有运动目标时，可以输出要求运动目标执行验证手势的
提示信息。具体的，可以通过语音方式输出该提示信息，还可以通过在种植大棚内预设的显
示屏以文字方式输出该提示信息。
S130：捕捉并识别运动目标执行的验证手势。
可以理解的是，在输出要求运动目标执行验证手势的提示信息之后，如果运动目
标为合法人员，则其应该能够根据提示信息，执行相应的验证手势。通过图像采集设备可以
捕捉并识别运动目标执行的验证手势。
S140：确定验证手势是否与预设的手势库中的至少一个合法手势匹配，如果否，则
执行步骤S150的操作。
在本发明实施例中，可以预先设定合法手势，如将划圆手势，双手手臂向上举起两
次手势等设定为合法手势。具体的，可以由用户设定或者默认设置。预设的手势库中可以包
含一个或多个合法手势。手势库中包含多个合法手势可以在一定程度上提高验证手势与合
法手势的匹配成功率。
当捕捉并识别到运动目标执行的验证手势后，可以将验证手势与手势库中的每个
合法手势进行匹配，如果该验证手势与至少一个合法手势匹配，则可以确定运动目标为合
法人员，其出入种植大棚均为合法行为。
如果该验证手势与手势库中的任意一个合法手势均不匹配，则可以确定运动目标
不是合法人员，可能为非法人员，在这种情况下，可以继续执行步骤S150的操作。
S150：输出告警信息。
在验证手势与手势库中的任意一个合法手势均不匹配时，可以确定运动目标不是
合法人员，可以输出告警信息。具体的，可以触发声音警报或者灯光警报等。或者，可以向预
设终端发送警示信息，该预设终端为预先登记验证的终端，用户通过该预设终端可以接收
到警示信息，对出现的问题进行及时处理。这样，用户不需要频繁查看监控录像，也可获知
当前种植大棚是否有非法人员出入。
应用本发明实施例所提供的方法，在对种植大棚内安全监控区域进行监测的过程
中，如果监测到安全监控区域内有运动目标，则可以输出要求运动目标执行验证手势的提
示信息，捕捉并识别运动目标执行的验证手势，如果该验证手势与预设手势库中的任意一
个合法手势均不匹配，则可以确定运动目标为非法人员，可以输出告警信息。这样，不需要
安排专门的看护人员一直关注监控录像，降低了人力成本，在无人看护的情况下保证了种
植大棚内植物的生长安全，避免因植物受到损害而给用户带来经济损失。
在本发明的一个实施例中，在输出要求运动目标执行验证手势的提示信息之后，
该方法还可以包括以下步骤：
如果在设定时长内未捕捉到任何验证手势，则执行步骤S150的操作。
可以理解的是，如果运动目标为非法人员，则其可能无法执行相应的验证手势，另
外，如果运动目标为动物，则其更不会执行相应的验证手势。所以，在输出要求运动目标执
行验证手势的提示信息之后，如果在设定时长内未捕捉到任何验证手势，则可以直接输出
告警信息，以便用户及时对此情况进行处理。
设定时长可以根据实际情况进行设定和调整，比如设定为5秒。
在本发明的一个实施例中，还可以包括以下步骤：
在确定验证手势与手势库中的任意一个合法手势均不匹配时，重复执行输出要求
运动目标执行验证手势的提示信息的步骤，直至重复次数达到预设次数阈值。
在实际应用中，捕捉或者识别运动目标执行的验证手势，可能存在一定的误差，有
可能运动目标执行的是验证手势为合法手势，但因为识别误差，可能会确定验证手势与手
势库中的任意一个合法手势均不匹配。在这种情况下，可以重复输出要求运动目标执行验
证手势的提示信息，直至重复次数达到预设次数阈值，如果捕捉并识别到的验证手势仍与
手势库中的任意一个合法手势均不匹配，则可以输出告警信息。这样，可以提高验证手势识
别准确率。
预设次数阈值可以根据实际情况进行设定和调整，比如设置为1。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种种植大棚安全监控装置，
下文描述的一种种植大棚安全监控装置与上文描述的一种种植大棚安全监控方法可相互
对应参照。
参见图2所示，该装置包括以下模块：
监测模块210，用于对种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监测；
提示信息输出模块220，用于在监测到安全监控区域内有运动目标时，输出要求运
动目标执行验证手势的提示信息；
验证手势识别模块230，用于捕捉并识别运动目标执行的验证手势；
手势确定模块240，用于确定验证手势是否与预设的手势库中的至少一个合法手
势匹配，如果否，则触发告警模块250；
告警模块250，用于输出告警信息。
应用本发明实施例所提供的装置，在对种植大棚内安全监控区域进行监测的过程
中，如果监测到安全监控区域内有运动目标，则可以输出要求运动目标执行验证手势的提
示信息，捕捉并识别运动目标执行的验证手势，如果该验证手势与预设手势库中的任意一
个合法手势均不匹配，则可以确定运动目标为非法人员，可以输出告警信息。这样，不需要
安排专门的看护人员一直关注监控录像，降低了人力成本，在无人看护的情况下保证了种
植大棚内植物的生长安全，避免因植物受到损害而给用户带来经济损失。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
超时处理模块，用于在输出要求运动目标执行验证手势的提示信息之后，如果在
设定时长内未捕捉到任何验证手势，则触发告警模块250。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
重复执行模块，用于在确定验证手势与手势库中的任意一个合法手势均不匹配
时，重复执行输出要求运动目标执行验证手势的提示信息的步骤，直至重复次数达到预设
次数阈值。
在本发明的一种具体实施方式中，监测模块210，具体用于：
在预设的安全监控时间段内，对种植大棚内预先确定的安全监控区域进行监测。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括安全监控区域确定模块，用于通过以下
步骤确定安全监控区域：
采集视场范围内的区域图像；
将区域图像发送给用户，以使用户基于区域图像选择监控区域；
将用户选择的监控区域确定为安全监控区域。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括运动目标确定模块，用于通过以下步骤
确定在安全监控区域内是否有运动目标：
在对安全监控区域进行监测的过程中，针对每相邻两帧图像，对该相邻两帧图像
进行差分运算，获得每个对应像素点的像素值的绝对差值，如果像素值的绝对差值大于预
设阈值的像素点数与总像素点数的比例大于预设比例阈值，则确定安全监控区域内有运动
目标。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它
实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装
置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分
说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元
及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和
软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些
功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业
技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应
认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执
行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存
储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术
领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说
明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通
技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些
改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。