專利名稱：可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，尤指一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)。
目前市面上簡易的影像監(jiān)控系統(tǒng)，一般只具備單純的錄影功能，功能較強的影像監(jiān)控系統(tǒng)，則能判斷影像畫面是否有變化，若影像畫面內(nèi)的灰階值(Gray level)變化大于一臨界值(Threshold)則啟動錄影儲存或發(fā)出警報，但是這些系統(tǒng)無法排除因光線明亮度的變化所造成的影像畫面內(nèi)的灰階值變化。因此，當光線的明亮度有變化或光圈有放大縮小時，系統(tǒng)即會誤判為影像畫面內(nèi)的物體有移動的現(xiàn)象。
由此可見，現(xiàn)今廠商研制的影像監(jiān)控系統(tǒng)仍有枝術上無法突破的缺失，而有待加以技術上的突破改良。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)主要包括鏡頭、CCD攝影機、影像捕捉卡(Frame grabber)、影像明亮度一反射比分解單元(Illumination-reflectance decomposition)、影像明亮度變化檢測單元及物體移動檢測單元。借由影像捕捉卡攝取影像畫面中感興趣區(qū)域部份，再經(jīng)由影像明亮度一反射比分解單元將影像畫面分解轉換成明亮度頻譜及反射比頻譜資料，提供影像明亮度變化檢測單元作為檢測光線明亮度的變化以控制鏡頭光圈大小，以及物體移動檢測單元作為檢測物體的移動變化以判斷物體是否有移動的技術。
由上可知，本發(fā)明可分別檢測光線明亮度的變化及物體的移動變化，不致誤判物體移動的情況，確可彌補目前廠商所無法突破的技術。
以下是有關本發(fā)明實施例的詳細說明及其附圖
，以可進一步說明本發(fā)明的技術內(nèi)容及其目的功效。
從上式中我們可以得知G’(u，v)＝I’(u，v)+R’(u，v)，即影像的灰階值取自然對數(shù)后再做快速傅利葉轉換，等于影像明亮度取自然對數(shù)后做快速傅利葉轉換加上影像反射比取自然對數(shù)后做快速傅利葉轉換，也就是頻譜G’(u，v)等于頻譜I’(u，v)加上頻譜R’(u，v)。I’(u，v)的數(shù)值大部分都位于低頻，R’(u，v)的數(shù)值大部分都位于高頻。因此，我們接著用頻譜G’(u，v)的低頻部分來權充I’(u，v)，以這種方式得到I’(u，v)的近似值I”(u，v)；并用頻譜G’(u，v)的高頻部分來權充R’(u，v)以這種方式得到R’(u，v)的近似值R”(u，v)。以下是以公式來定出I”(u，v)及R”(u，v)的值If 0＜u＜M/2 AND 0＜v＜N/2，I”(u，v)＝G’(u，v)；Otherwise，I”(u，v)＝0If u＞M/2 AND v＞N/2，R”(u，v)＝G’(u，v)；otherwise，R”(u，v)＝0如此我們便可以利用影像明亮度—反射比分解單元4得到分解轉換后的明亮度頻譜I”(u，v)及反射比頻譜R”(u，v)。
如圖2所示，是影像明亮度變化檢測單元5的動作流程圖，從影像明亮度—反射比分解單元4接收到目前影像的明亮度頻譜new_I”(u，v)，并與存儲裝置52前一張影像的明亮度頻譜old_I”(u，v)做計算前后兩張影像的明亮度頻譜差異51的運算，以得到差值ΔI”ΔI′′=1M*NΣM=1MΣN=1N(new_I′′(u,v)-old_I′′(u,v))]]>將ΔI”值導入判斷是否差異大于第一臨界值？53流程中，若ΔI”的值較預設的第一臨界值小，則不輸出差異值54信號至鏡頭2；也即鏡頭光圈不需改變。若ΔI”的值較預設的第一臨界值大，則將差異值54信號輸出至鏡頭2，由鏡頭2根據(jù)此數(shù)值來放大或縮小光圈。
圖3所示是物體移動檢測單元6的動作流程圖，從影像明亮度—反射比分解單元4接收到目前影像的反射比頻譜new_R”(u，v)，并與存儲裝置62前一張影像的反射比頻譜old_R”(u，v)做計算前后兩張影像的反射比頻譜差異61的運算，以得到差值ΔR”ΔR′′=1M*NΣM=1MΣN=1N[new_R′′(u,v)-old_R′′(u,v)]2]]>將ΔR”值導入判斷是否差異大于第二臨界值？63流程中，若ΔR”的值較預設的第二臨界值小，則表示影像畫面中的物體無移動64；若ΔR”的值較預設的第二臨界值大，則表示影像畫面中的物體有移動65。
本發(fā)明所提供的可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，與已知技術相互比較具有下列優(yōu)點1.可將影像分解轉換成明亮度及反射比等兩部分的頻譜，并據(jù)以分別檢測光線明亮度的變化及物體的移動變化，不致誤判物體移動的情況。
2.對攝取的影像畫面可同時從2組或2組以上的CCD攝影機及鏡頭抓取影像畫面。
3.影像捕捉卡可被設定成只對影像畫面中的感興趣區(qū)域分解轉換成明亮度頻譜及反射比頻譜，并據(jù)以分別檢測感興趣區(qū)域中光線明亮度的變化及物體的移動變化，以控制鏡頭光圈及檢測物體是否有移動。
上述詳細說明是針對本發(fā)明的一可行實施例的具體說明，并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所作的等效實施或變更，均應包含于本發(fā)明專利要求的保護范圍中。
權利要求
1.一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于將影像分解轉換成明亮度頻譜及反射比頻譜，并據(jù)以分別檢測光線明亮度的變化及物體的移動變化，以控制鏡頭光圈及檢測物體是否有移動。
2.如權利要求1所述的可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的影像捕捉卡只對影像畫面中的感興趣的區(qū)域分解轉換成明亮度頻譜及反射比頻譜，并據(jù)以分別檢測感興趣區(qū)域中光線明亮度的變化及物體的移動變化，以控制鏡頭光圈及檢測物體是否有移動。
3.如權利要求1所述的一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的影像畫面是借由影像捕捉卡從CCD攝影機及鏡頭抓取影像畫面。
4.如權利要求1所述的一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的影像畫面可同時從2組或2組以上的CCD攝影機及鏡頭抓取影像畫面。
5.如權利要求1所述的一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的影像儲存裝置是以檢測物體是否有移動作為是否儲存影像的依據(jù)。
全文摘要
一種可自動調(diào)整鏡頭光圈及檢測物體移動的數(shù)字影像監(jiān)控系統(tǒng)，是針對交通設施、家庭或公司在錄影監(jiān)控上的需要所提出，搭配鏡頭及CCD攝影機的影像捕捉卡持續(xù)對攝影的對象捕捉數(shù)字影像，并將所捕捉到的影像由影像明亮度－反射比分解單元來分解轉換成明亮度及反射比等兩個部分的頻譜，提供影像明亮度變化檢測單元來分析連續(xù)兩張影像的明亮度頻譜變化量，并以此變化量來控制鏡頭光圈的放大或縮小，另外也提供物體移動檢測單元來分析連續(xù)兩張影像的反射比頻譜變化量，以判斷影像畫面中的物體是否有移動的現(xiàn)象，不致誤判物體移動的情況。
文檔編號G03B7/00GK1450793SQ0210595
公開日2003年10月22日 申請日期2002年4月10日 優(yōu)先權日2002年4月10日
發(fā)明者吳坤榮, 簡大為, 鄭伯順, 呂光欽 申請人:中華電信股份有限公司