智能识别平台视频监控预警系统技术领域
本发明涉及监控预警系统，尤其是一种可以实现实时监控，即时反应的智能识别
平台视频监控预警系统。
背景技术
近年来智能监视系统在我国开始步入普及阶段，广泛应用于诸如银行、宾馆、超级
市场、机场、车站等公共场所，在公共安全领域发挥着日益重要的作用。
现有的监控系统很大程度上作为事后的"录像查询系统"，既浪费了大量的信息数
据资源和存储设备，又浪费了很多的查询时间，却没能从根本上解决“防范于未然”的目的，
功能已无法满足需求,无法真正实现实时监控，即时反应；而且现有的检测功能简单，只能
检测基本的入侵检测、绊线检测、越界侦测、物品遗留、遗失物品、人员聚集、快速移动等，这
些技术检测辅助工作人员实现快速发现、快速处理、快速取证，但检测的正确率受到各种外
界因素的影响，准确率不高；
鉴于此，目前在国内外学术界及工业部门都开始着眼于研究新一代的具有智能化视觉
监视功能的监控系统，这类系统的核心问题就是要对进入监控视场的运动目标(诸如人)进
行实时的检测、跟踪和行为理解，并由此做出相应的判断和处理。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种可以实现实时监控，即时反应
的智能识别平台视频监控预警系统，该视频监控预警系统采用霍夫直线检测，分类器+方向
梯度直方图特征识别刀、棍，方向梯度直方图特征+分类器行人的识别的联合系统，确保在
稍微复杂的环境中可以较为准确地检测到危险的刀或者棍，进而识别危险行为；采用事件
检测，事件预警，事件查看联动的功能，实现了快捷、方便、高效的预警方式；采用社会力模
型，实现了群体行为检测；采用颜色模型，运动模型结合的方式，针对视频监控系统开发的
智能分析模块可同时对多种场合进行多样化多规则的智能分析。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案为，智能识别平台包括前端设备摄像、
分发服务中转、视频解码程序、视频分析程序、资源服务器、接收程序处理、数据库和FTP服
务器、业务端显示；其中，从设备前端摄像头输出的视频流信息，经过分发服务器的中转,
传送到存储服务器、算法分析服务器或视频客户端上；安装在服务器电脑上的视频分析程
序启动，便自动向资源服务器发送一条带有视频分析程序ID的请求，资源服务器根据设备
编号返回一条带有设备编号、设备对应的分发服务器IP、分发服务器端口的信息给视频分
析程序；视频分析程序得到信息后调用视频解码程序，视频解码程序根据分发服务器IP、分
发服务器端口向对应的分发服务器上获取其对应摄像头设备的视频流信息；视频解码程序
将取到的视频流信息转码成YVU420格式的视频文件传给视频分析程序进行分析；如果有分
析结果就将结果保存成xml文件，xml文件里面存的是图片和视频在分析程序所在电脑上的
存储路径、三张事件发生时候的3连拍jpg图片、事件发生时候的avi视频文件，保存后分析
程序会调用一个发送程序给对应的接收程序发送xml文件；接收程序会把从发送程序发送
过来的xml文件进行解析，从而获得图片和视频在视频分析程序所在的电脑上的存储地址，
由于分析程序所在电脑上不会长时间存储图片和视频会定时删除，所以接下来接收程序会
把图片和视频存在一个ftp服务器上，将存储在ftp服务器上的路径保存至oracle数据库；
最后录入的数据将会展示在客户的业务系统上，业务系统上的预警图片和视频是通过http
的形式访问FTP服务器上的图片、视频存储地址来进行展示。
所述的智能识别平台视频监控预警系统是这样实现的，包括业务子系统、视频客
户端子系统和算法，其中，所述的业务子系统包括预警事件处理模块、设备管理模块、数据
分析查询模块、系统管理模块，所述的视频客户端子系统包括视频管理模块、视频录像模
块、视频下载模块、分析参数模块、配置管理模块，所述的算法包括背景建模、霍夫提取二值
图像中的直线和方向梯度直方图特征+分类器对刀棍的识别；
所述的预警事件处理模块可供查阅实时视频分析产生如遗留/物品被盗、危险物品、区
域徘徊的报警事件信息，并且及时根据预警事件的预警视频录像、预警位置，高效地对突发
情况预警事件进行处理，包括预警事件监控、预警事件处理、人工报警、预警事件查询，其
中，所述的预警事件监控，支持数据定时刷新，支持用户能够及时查看并操作最新预警事件
数据；所述的预警事件处理，支持用户按时间段、预警类型等条件来查询并处理预警事件数
据；所述的人工报警，支持用户录入人工报警类型的预警事件数据；所述的预警事件查询，
支持用户对所有预警事件数据进行查询。
所述的设备管理模块包括设备管理、监控组设置、设备状态查看、视频服务器管
理，其中，所述的设备管理支持用户对摄像头、服务器、视频分析程序进行管理；所述的监控
组设置支持用户把所有摄像头进行分组，在查看监控组视频时，可以更快的查看监控组内
的所有摄像头视频信息；所述的设备状态查看支持用户查看当前所有摄像头的运行状态，
如发现问题可即时处理；所述的视频服务器管理支持用户对视频分析程序和摄像头进行配
对；可在一个摄像头设备上分配多个视频分析程序。
所述的数据分析查询模块包括了数据统计查询和数据统计结果下载，用于对预警
信息数据的查询、下载管理，其中，所述的数据统计查询，用户选择时间日期，再选择设需要
查询的数据类型，展示类型(柱状、线状、饼状)，查询相应的预警信息，并显示在图表中；所
述的数据统计结果下载，用户查询出了某类型的数据进行下载并保存在本地指定的PDF文
件保存路径中。
所述的系统管理模块包括用户管理、角色管理、组织机构、数据字典、接口管理，其
中，所述的用户管理，支持用户对该系统中所有用户进行管理，包括新增用户、禁用用户等
操作；所述的角色管理，支持用户添加用户角色，并分配给某个用户；所述的组织机构，支持
用户对该系统内的组织机构进行管理，包括新增组织机构、设置组织上下级关系；所述的数
据字典，支持用户对常用的数据类型进行配置和管理；所述的接口管理，支持用户对系统所
用到的接口进行配置和管理。
所述的视频管理模块包括实时视频播放、分屏预览、云台控制、3D定位、图片抓拍、
本地录像、预置点设置、轮巡方案播放、以及用户登录、退出、设备权限获取，其中，所述的实
时视频播放，支持用户拥有权限的摄像头设备的实时视频播放；所述的分屏预览，支持1,4,
6,7,8,9,10,16屏的切换与预览、支持单屏的最大化切换、支持分屏控件全屏预览；所述的
云台控制，支持对球机的上下左右，左斜上，右斜上，左斜下，右斜下八个方位的调整、支持
对球机的远近拉伸调节；所述的3D定位，在当前的球机画面中鼠标左键单击任一位置，则球
机摄像头以该位置为中心调整自己的方位；所述的图片抓拍，对视频画面的实时截取保存
在本地指定路径下，并在状态信息栏给出提示；所述的本地录像，对预览视频的实时流捕获
保存在本地指定的路径下，并在状态信息栏给出提示；所述的预置点设置，支持对当前的球
机摄像头的方位进行保存，对保存后的预置点信息进行调用，使球机摄像头位置回到预置
点方位，对已存在的预置点信息进行删除操作；所述的轮巡播放，根据配置好的播放方案启
动或停止方案的播放；所述的用户登入、退出，用户登陆客户端前输入用户名，密码到远程
服务器进行验证所述的设备权限获取，用户登陆后获取远程服务器为其配置的权限，客户
端开放其权限范围内的功能。
所述的视频录像模块用于对视频历史视频的查询、回放的管理，包括历史视频查
询、历史视频回放管理，其中，所述的历史视频查询，用户选择时间日期控件中的某年某月
某日，再选择设备列表中要查询的视频设备，查询相应的视频录像信息，并显示在录像信息
列表中；所述的历史视频播放，用户在录像信息列表中，选中感兴趣的条目，进行网络视频
回放；所述的历史视频控制，用户在进行网络视频回放中，控制视频暂停，视频快放，视频慢
放，拖曳视频的时间节点进行跳转播放。
所述的视频下载模块用于对视频历史视频的查询、下载管理，包括了历史视频查
询、历史视频下载管理，其中，历史视频查询，用户选择时间日期控件中的某年某月某日，再
选择设备列表中要查询的视频设备，查询相应的视频录像信息，并显示在录像信息列表中；
所述的历史视频下载，用户在录像信息列表中，选中感兴趣的条目，进行录像下载并保存在
本地指定的录像保存路径中。
所述的分析参数模块用于对算法分析的参数值的更新保存的管理，实现对不同场
景下的算法服务程序的参数配置作用，提高在不同应用场景下的算法程序的预警功能的准
确率。
所述的配置管理模块用于客户端的基础功能的关联配置，配置管理有基础设置和
播放方案管理等功能，基础设置里设置本地抓图路径和本地录像路径，播放方案管理由序
列方案和本地方案两部分组成。
所述的视频客户端子系统的功能流程设计为：
A.视频播放：用户通过界面选择设备发起视频预览----->调用底层视频代理类接
口------>动态申请一个设备对象，存入设备管理池------>开启网络接收线程与视频解码
线程--->接收线程收到码流传递给解码线程---->解码线程解码后实时显示在播放屏上。
B.云台控制：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控制
相关接口。
C.图片抓取：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层图片抓取
接口。
D.本地录像：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->同一时刻只能录一
路录像。
E.预置点设置：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控
制相关接口。
F.3D定位：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控制相
关接口。
G.轮巡播放：按照既定配置反复调用视频播放的流程。
H.登入登出：启动时调用登陆接口作出用户验证。
I.用户权限：用户验证通过后获取用户权限--->禁用不在权限内的相应功能。
J.历史视频查询：用户选择要查询的日期作出查询操作--->调用存储网络SDK历
史视频查询接口----->将查询得到的信息条目显示到可视化列表中。
K.历史视频下载：在流程A的基础上选中查询出的条目信息作出下载操作----->
弹出对话框选择保存路径---->调用SDK下载接口完成下载。
L.历史视频播放与控制：在流程A的基础上选中查询出的条目信息作出播放操
作----->调用SDK的播放接口播放历史视频------->播放中作出控制操作（暂停，拖动，
快进等等）----->调用SDK控制接口完成控制。
M.视频轮巡播放方案：
a.视频集合顺序播放：设置要播放的视频设备集合---->指定播放分屏数(视频集合数
要大于分屏数)---->指定播放切换时间间隔，以秒为单位------>保存视频轮巡播放方
案------>发送到资源服务器远程存储。
b指定屏集合播放：设置指定的播放屏---->对该屏指定一个要播放的视频设备集
合----->对每个要播放的视频设备设置播放的停留时间间隔，以秒为单位---->设置单个
或多个指定屏保存为一个完整指定屏播放方案----->发送到资源服务器进行远程存储。
所述的方向梯度直方图特征+分类器检测直线在二值图像上进行，即检测运动中
的刀棍类似物体；所述的“方向梯度直方图特征+分类器”检测人体与”方向梯度直方图特征
+分类器”检测直线相结合，提取出实质上具有威胁性质的刀棍类物。
本发明的有益效果为：1、以最流行的J2EE技术为基础框架，集成常见的开发框架，
采用MVC三层结构，建设系统设备管理模块、分发服务管理模块、存储管理管理模块；主要完
成对设备信息、存储信息、分发服务信息的管理，设备访问权限信息的分配、控制和设备获
取，分发服务心跳、存储心跳以及视频端心跳的管理等功能，达到了系统构架稳定，结构严
谨、层次分明，稳定性和健壮性较好的有益效果；
2、多服务模块处理技术、多级目录服务构架的采用，达到了满足大规模、多用户的需求
的有益效果；
3、针对不同厂商的各种不同设备类型，可通过加载设备DLL来实现视频客户端对不同
厂家的各种摄像头类型的兼容，达到了良好的平台集成性的有益效果；
4、本系统针对的检测有疑似危险物、遗留物检测、遗失物检测、区域徘徊检测、周界入
侵检测、火焰检测、群体聚集检测、群体奔跑检测等，针对视频监控系统开发的智能分析模
块可同时对多种场合进行多样化多规则的智能分析，达到了功能全面、检测正确率高的有
益效果。
附图说明：
图1为本发明智能识别平台的演示图；
图2为本发明视频监控预警系统的结构示意图；
图3为本发明业务子系统的结构示意图；
图4为本发明视频客户端子系统的结构示意图；
图5为本发明算法的流程演示图；
图6预警事件处理模块结构示意图；
图7设备管理模块
图8数据分析查询模块结构示意图；
图9系统管理模块结构示意图；
图10视频管理模块结构示意图；
图11视频录像模块结构示意图；
图12视频下载模块结构示意图；
具体实施方式：
本发明的具体实施方式为，参照图1，智能识别平台包括前端设备摄像、分发服务中转、
视频解码程序、视频分析程序、资源服务器、接收程序处理、数据库和FTP服务器、业务端显
示；其中，从设备前端摄像头输出的视频流信息，经过分发服务器的中转,传送到存储服务
器、算法分析服务器或视频客户端上；安装在服务器电脑上的视频分析程序启动，便自动向
资源服务器发送一条带有视频分析程序ID的请求，资源服务器根据设备编号返回一条带有
设备编号、设备对应的分发服务器IP、分发服务器端口的信息给视频分析程序；视频分析程
序得到信息后调用视频解码程序，视频解码程序根据分发服务器IP、分发服务器端口向对
应的分发服务器上获取其对应摄像头设备的视频流信息；视频解码程序将取到的视频流信
息转码成YVU420格式的视频文件传给视频分析程序进行分析；如果有分析结果就将结果保
存成xml文件，xml文件里面存的是图片和视频在分析程序所在电脑上的存储路径、三张事
件发生时候的3连拍jpg图片、事件发生时候的avi视频文件，保存后分析程序会调用一个
发送程序给对应的接收程序发送xml文件；接收程序会把从发送程序发送过来的xml文件进
行解析，从而获得图片和视频在视频分析程序所在的电脑上的存储地址，由于分析程序所
在电脑上不会长时间存储图片和视频会定时删除，所以接下来接收程序会把图片和视频存
在一个ftp服务器上，将存储在ftp服务器上的路径保存至oracle数据库；最后录入的数据
将会展示在客户的业务系统上，业务系统上的预警图片和视频是通过http的形式访问FTP
服务器上的图片、视频存储地址来进行展示。
参照图2、图3、图4，图5，所述的智能识别平台视频监控预警系统是这样实现的，包
括业务子系统、视频客户端子系统和算法，其中，所述的业务子系统包括预警事件处理模
块、设备管理模块、数据分析查询模块、系统管理模块，所述的视频客户端子系统包括视频
管理模块、视频录像模块、视频下载模块、分析参数模块、配置管理模块，所述的算法包括背
景建模、霍夫提取二值图像中的直线和方向梯度直方图特征+分类器对刀棍的识别；
参照图6，所述的预警事件处理模块可供查阅实时视频分析产生如遗留/物品被盗、危
险物品、区域徘徊的报警事件信息，并且及时根据预警事件的预警视频录像、预警位置，高
效地对突发情况预警事件进行处理，包括预警事件监控、预警事件处理、人工报警、预警事
件查询，其中，所述的预警事件监控，支持数据定时刷新，支持用户能够及时查看并操作最
新预警事件数据；所述的预警事件处理，支持用户按时间段、预警类型等条件来查询并处理
预警事件数据；所述的人工报警，支持用户录入人工报警类型的预警事件数据；所述的预警
事件查询，支持用户对所有预警事件数据进行查询；
参照图7，所述的设备管理模块包括设备管理、监控组设置、设备状态查看、视频服务器
管理，其中，所述的设备管理支持用户对摄像头、服务器、视频分析程序进行管理；所述的监
控组设置支持用户把所有摄像头进行分组，在查看监控组视频时，可以更快的查看监控组
内的所有摄像头视频信息；所述的设备状态查看支持用户查看当前所有摄像头的运行状
态，如发现问题可即时处理；所述的视频服务器管理支持用户对视频分析程序和摄像头进
行配对；可在一个摄像头设备上分配多个视频分析程序；
参照图8，所述的数据分析查询模块包括了数据统计查询和数据统计结果下载，用于对
预警信息数据的查询、下载管理，其中，所述的数据统计查询，用户选择时间日期，再选择设
需要查询的数据类型，展示类型(柱状、线状、饼状)，查询相应的预警信息，并显示在图表
中；所述的数据统计结果下载，用户查询出了某类型的数据进行下载并保存在本地指定的
PDF文件保存路径中；
参照图9，所述的系统管理模块包括用户管理、角色管理、组织机构、数据字典、接口管
理，其中，所述的用户管理，支持用户对该系统中所有用户进行管理，包括新增用户、禁用用
户等操作；所述的角色管理，支持用户添加用户角色，并分配给某个用户；所述的组织机构，
支持用户对该系统内的组织机构进行管理，包括新增组织机构、设置组织上下级关系；所述
的数据字典，支持用户对常用的数据类型进行配置和管理；所述的接口管理，支持用户对系
统所用到的接口进行配置和管理；
参照图10，所述的视频管理模块包括实时视频播放、分屏预览、云台控制、3D定位、图片
抓拍、本地录像、预置点设置、轮巡方案播放、用户登录/退出、设备权限获取，其中，所述的
实时视频播放，支持用户拥有权限的摄像头设备的实时视频播放；所述的分屏预览，支持1,
4,6,7,8,9,10,16屏的切换与预览、支持单屏的最大化切换、支持分屏控件全屏预览；所述
的云台控制，支持对球机的上下左右，左斜上，右斜上，左斜下，右斜下八个方位的调整、支
持对球机的远近拉伸调节；所述的3D定位，在当前的球机画面中鼠标左键单击任一位置，则
球机摄像头以该位置为中心调整自己的方位；所述的图片抓拍，对视频画面的实时截取保
存在本地指定路径下，并在状态信息栏给出提示；所述的本地录像，对预览视频的实时流捕
获保存在本地指定的路径下，并在状态信息栏给出提示；所述的预置点设置，支持对当前的
球机摄像头的方位进行保存，对保存后的预置点信息进行调用，使球机摄像头位置回到预
置点方位，对已存在的预置点信息进行删除操作；所述的轮巡播放，根据配置好的播放方案
启动或停止方案的播放；所述的用户登入、退出，用户登陆客户端前输入用户名，密码到远
程服务器进行验证所述的设备权限获取，用户登陆后获取远程服务器为其配置的权限，客
户端开放其权限范围内的功能；
参照图11，所述的视频录像模块用于对视频历史视频的查询、回放的管理，包括历史视
频查询、历史视频回放管理，其中，所述的历史视频查询，用户选择时间日期控件中的某年
某月某日，再选择设备列表中要查询的视频设备，查询相应的视频录像信息，并显示在录像
信息列表中；所述的历史视频播放，用户在录像信息列表中，选中感兴趣的条目，进行网络
视频回放；所述的历史视频控制，用户在进行网络视频回放中，控制视频暂停，视频快放，视
频慢放，拖曳视频的时间节点进行跳转播放；
参照图12，所述的视频下载模块用于对视频历史视频的查询、下载管理，包括了历史视
频查询、历史视频下载管理，其中，历史视频查询，用户选择时间日期控件中的某年某月某
日，再选择设备列表中要查询的视频设备，查询相应的视频录像信息，并显示在录像信息列
表中；所述的历史视频下载，用户在录像信息列表中，选中感兴趣的条目，进行录像下载并
保存在本地指定的录像保存路径中；
所述的分析参数模块用于对算法分析的参数值的更新保存的管理，实现对不同场景下
的算法服务程序的参数配置作用，提高在不同应用场景下的算法程序的预警功能的准确
率；
所述的配置管理模块用于客户端的基础功能的关联配置，配置管理有基础设置和播放
方案管理等功能，基础设置里设置本地抓图路径和本地录像路径，播放方案管理由序列方
案和本地方案两部分组成；
所述的视频客户端子系统的功能流程设计为：
A.视频播放：用户通过界面选择设备发起视频预览----->调用底层视频代理类接
口------>动态申请一个设备对象，存入设备管理池------>开启网络接收线程与视频解码
线程--->接收线程收到码流传递给解码线程---->解码线程解码后实时显示在播放屏上；
B.云台控制：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控制相关
接口；
C.图片抓取：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层图片抓取接口；
D.本地录像：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->同一时刻只能录一路录
像；
E.预置点设置：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控制相
关接口；
F.3D定位：用户选中正在播放的屏进行云台控制操作---->调用底层云台控制相关接
口；
G.轮巡播放：按照既定配置反复调用视频播放的流程；
H.登入登出：启动时调用登陆接口作出用户验证；
I.用户权限：用户验证通过后获取用户权限--->禁用不在权限内的相应功能；
J.历史视频查询：用户选择要查询的日期作出查询操作--->调用存储网络SDK历史视
频查询接口----->将查询得到的信息条目显示到可视化列表中；
K.历史视频下载：在流程A的基础上选中查询出的条目信息作出下载操作----->弹出
对话框选择保存路径---->调用SDK下载接口完成下载；
L.历史视频播放与控制：在流程A的基础上选中查询出的条目信息作出播放操作-----
>调用SDK的播放接口播放历史视频------->播放中作出控制操作（暂停，拖动，快进等
等）----->调用SDK控制接口完成控制；
M.视频轮巡播放方案：
a.视频集合顺序播放：设置要播放的视频设备集合---->指定播放分屏数(视频集合数
要大于分屏数)---->指定播放切换时间间隔，以秒为单位------>保存视频轮巡播放方
案------>发送到资源服务器远程存储；
b指定屏集合播放：设置指定的播放屏---->对该屏指定一个要播放的视频设备集
合----->对每个要播放的视频设备设置播放的停留时间间隔，以秒为单位---->设置单个
或多个指定屏保存为一个完整指定屏播放方案----->发送到资源服务器进行远程存储；
所述的方向梯度直方图特征+分类器检测直线在二值图像上进行，即检测运动中的刀
棍类似物体；所述的“方向梯度直方图特征+分类器”检测人体与”方向梯度直方图特征+分
类器”检测直线相结合，提取出实质上具有威胁性质的刀棍类物。