实现监控摄像头视频遮挡异常检测需要以下步骤:
1、预处理视频:将视频分成若干个帧,每个帧使用OpenCV进行图像处理,去除噪声和伪影,同时增强对比度。
2、检测遮挡:使用OpenCV的图像阈值化处理,分析每个像素点的变化,判断遮挡情况。
3、异常诊断:对于检测到的遮挡,利用统计方法(如基于检测帧数的百分比)计算识别概率,并设定阈值,超出阈值则发送警报或提示等操作。
4、作出响应:根据判断结果,作出相应响应,如警报、通知管理员等。
下面是Java代码的实现示例:
package com.ghzn.helmet.test;
import org.opencv.core.*;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
import org.opencv.videoio.VideoCapture;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferByte;
import java.io.ByteArrayInputStream;
/**
* 视频遮挡报警
*/
public class CameraMonitor {
? ? // 阈值,超过该值则认定为遮挡
? ? private static final double THRESHOLD = 0.3;
? ? static {
? ? ? ? System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 打开摄像头
? ? ? ? VideoCapture cap = new VideoCapture();
? ? ? ? cap.open(0);
? ? ? ? // 初始化帧计数器、监听器
? ? ? ? int frames = 0;
? ? ? ? double occlusionPercent = 0;
? ? ? ? VideoFrameListener listener = new VideoFrameListener();
? ? ? ? Mat frame = new Mat();
? ? ? ? while (cap.read(frame)) {
? ? ? ? ? ? // 帧处理逻辑
? ? ? ? ? ? frames++;
? ? ? ? ? ? if (frames>1){
? ? ? ? ? ? ? ? occlusionPercent = calculateOcclusionPercent(frame);
? ? ? ? ? ? ? ? if (occlusionPercent > THRESHOLD) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? listener.actionPerformed(null);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("遮挡异常!遮挡率为:" + occlusionPercent);
? ? ? ? ? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("当前遮挡率为:" + occlusionPercent);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? // 显示处理后的帧
? ? ? ? ? ? BufferedImage img = matToBufferedImage(frame);
? ? ? ? ? ? if (img != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? listener.updateImage(img);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? cap.release();
? ? ? ? System.exit(0);
? ? }
? ? /**
? ? * BufferedImage转Mat
? ? * @param image
? ? * @return
? ? */
? ? public static Mat convertBufToMat(BufferedImage image) {
? ? ? ? byte[] pixels = ((DataBufferByte) image.getRaster().getDataBuffer()).getData();
? ? ? ? Mat mat = new Mat(image.getHeight(), image.getWidth(), CvType.CV_8UC3);
? ? ? ? mat.put(0, 0, pixels);
? ? ? ? Mat matBGR = new Mat();
? ? ? ? Core.convertScaleAbs(mat, matBGR, 1.0, 0);
? ? ? ? return matBGR;
? ? }
? ? // 计算遮挡率
? ? private static double calculateOcclusionPercent(Mat frame) {
? ? ? ? Mat grayFrame = new Mat();
? ? ? ? Imgproc.cvtColor(frame, grayFrame, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
? ? ? ? Mat lastFrame = new Mat();
? ? ? ? Mat lastImage =convertBufToMat(VideoFrameListener.getLastImage());
? ? ? ? Imgproc.cvtColor(lastImage, lastFrame, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
? ? ? ? Mat diff = new Mat();
? ? ? ? Core.subtract(grayFrame, lastFrame, diff);
? ? ? ? Mat threshold = new Mat();
? ? ? ? Imgproc.threshold(diff, threshold, 50, 255, Imgproc.THRESH_BINARY);
? ? ? ? double allPixel = threshold.total();
? ? ? ? double whitePixel = Core.countNonZero(threshold);
? ? ? ? return whitePixel / allPixel;
? ? }
? ? // Mat转BufferedImage
? ? private static BufferedImage matToBufferedImage(Mat mat) {
? ? ? ? MatOfByte bytemat = new MatOfByte();
? ? ? ? Imgcodecs.imencode(".jpg", mat, bytemat);
? ? ? ? byte[] bytes = bytemat.toArray();
? ? ? ? BufferedImage img = null;
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? img = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(bytes));
? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return img;
? ? }
? ? // 实时视频帧监听器
? ? private static class VideoFrameListener implements ActionListener {
? ? ? ? private static BufferedImage lastImage;
? ? ? ? @Override
? ? ? ? public void actionPerformed(ActionEvent e) {
? ? ? ? ? ? JOptionPane.showMessageDialog(null, "视频遮挡!", "警报", JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
? ? ? ? }
? ? ? ? public void updateImage(BufferedImage image) {
? ? ? ? ? ? lastImage = image;
? ? ? ? ? ? JFrame frame = new JFrame();
? ? ? ? ? ? JLabel label = new JLabel();
? ? ? ? ? ? label.setIcon(new ImageIcon(lastImage));
? ? ? ? ? ? frame.add(label);
? ? ? ? ? ? frame.setSize(lastImage.getWidth(), lastImage.getHeight());
? ? ? ? ? ? frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
? ? ? ? ? ? frame.setVisible(true);
? ? ? ? }
? ? ? ? public static BufferedImage getLastImage() {
? ? ? ? ? ? return lastImage;
? ? ? ? }
? ? }
}