專利名稱:攝像裝置及其動態(tài)偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種攝像裝置及其動態(tài)偵測方法。
背景技術(shù):
目前,用在安全監(jiān)控領(lǐng)域(比如銀行金庫、企業(yè)機(jī)密場所等)的攝像機(jī),其動態(tài)物 體偵測方法是通過對攝像機(jī)取得的連續(xù)場景的圖像進(jìn)行像素分析來進(jìn)行的。但是,傳統(tǒng)的 攝像機(jī)在動態(tài)偵測過程中,攝像機(jī)的機(jī)身與攝像頭的相對位置必須固定,即攝像頭不能任 意移動。如果在偵測的過程中,攝像頭處于移動狀態(tài),比如攝影頭或攝影機(jī)被人移動,即攝 像視角發(fā)生改變,則無法偵測出圖像中的動態(tài)部分,不能達(dá)到動態(tài)偵測的目的,從而給安全 監(jiān)控工作帶來隱患。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種攝像裝置及其動態(tài)偵測方法,可在攝像裝置于移 動狀態(tài)下進(jìn)行動態(tài)偵測。一種攝像裝置,用于在移動狀態(tài)下對一監(jiān)控對象進(jìn)行動態(tài)偵測,包括一圖像獲取單元,用于連續(xù)獲取所述監(jiān)控對象的若干圖像;一數(shù)據(jù)處理單元,用于計算所述圖像獲取單元所獲取的若干圖像的特征值;—存儲單元,用于存儲所述數(shù)據(jù)處理單元所得到的特征值;一圖像匹配單元,用于對若干圖像中相鄰的兩張圖像的特征值進(jìn)行模糊匹配,根 據(jù)相鄰兩張圖像中的后一張圖像的特征值搜尋其與前一張圖像中的相符區(qū)域;以及一動態(tài)偵測單元,用于對所述相鄰的兩張圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比 對,并將特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域。一種使用于一攝像裝置對一監(jiān)控對象的動態(tài)偵測方法,其包括以下步驟獲取所述監(jiān)控對象的一第一時間的圖像;計算并存儲所述第一時間的圖像的特征值;獲取所述監(jiān)控對象的一第二時間的圖像;計算并存儲所述第二時間的圖像的特征值; 將所述第一時間與第二時間的圖像的特征值進(jìn)行模糊匹配,按照所述第二時間的 圖像的特征值搜尋其與第一時間的圖像的相符區(qū)域;以及將所述第一時間與第二時間的圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,將所述第 一時間與第二時間的圖像的相符區(qū)域的特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域。本發(fā)明攝像裝置及其動態(tài)偵測方法通過所述攝像裝置在移動狀態(tài)下連續(xù)獲取圖 像,將獲取的兩張相鄰的圖像進(jìn)行特征值模糊匹配找出相符區(qū)域,再對連續(xù)獲取的兩張相 鄰的圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,得到相符區(qū)域特征值不同的部分即為動態(tài)區(qū) 域,從而完成攝像裝置的動態(tài)偵測。
圖1是本發(fā)明攝像裝置的較佳實施方式的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是應(yīng)用本發(fā)明攝像裝置對一監(jiān)控對象進(jìn)行連續(xù)攝像的示意圖。圖3是圖2中本發(fā)明攝像裝置所取得的三個連續(xù)圖像。圖4是應(yīng)用本發(fā)明攝像裝置及其動態(tài)偵測方法所獲得的兩個相鄰的圖像的相符 區(qū)域的示意圖。圖5是應(yīng)用本發(fā)明攝像裝置及其動態(tài)偵測方法獲得動態(tài)區(qū)域的示意圖。圖6是應(yīng)用于本發(fā)明攝像裝置的動態(tài)偵測方法的較佳實施方式的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述請參考圖1,本發(fā)明攝像裝置Cl的較佳實施方式包括一圖像獲取單元100、一數(shù)據(jù) 處理單元200、一存儲單元300、一圖像匹配單元400以及一動態(tài)偵測單元500。所述圖像獲 取單元100用于連續(xù)獲取一監(jiān)控對象的若干圖像;所述數(shù)據(jù)處理單元200與所述圖像獲取 單元100相連,用于計算所述圖像獲取單元100所獲取的若干圖像的特征值;所述存儲單元 300與所述數(shù)據(jù)處理單元200相連,用于存儲所述數(shù)據(jù)處理單元200所得到的特征值;所述 圖像匹配單元400與所述存儲單元300相連,用于對若干圖像中相鄰的兩張圖像的特征值 進(jìn)行模糊匹配,根據(jù)相鄰兩張圖像中的后一張圖像中某一區(qū)域的特征值搜尋前一張圖像中 的相符區(qū)域,比如將特征值相同度在80% 90%的圖像區(qū)域視為相符區(qū)域,在其他實時方 式中,該特征值相同度也可根據(jù)實際需要被擴(kuò)大或縮?。凰鰟討B(tài)偵測單元500與所述圖 像匹配單元400相連,用于對所述相鄰的兩張圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,并 將特征值不同的部分標(biāo)示為所述監(jiān)控對象的動態(tài)區(qū)域,以提示操作者此時畫面出現(xiàn)變動, 或者通過一電腦系統(tǒng)對變動的畫面進(jìn)行錄像。其中,所述圖像獲取單元100可以為一 CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合裝 置)。所述特征值可以為圖像的幾何特征、顏色特征、紋理特征等通過所述數(shù)據(jù)處理單元 200進(jìn)行傅立葉變換得到的數(shù)據(jù)。下面將舉例詳細(xì)描述如圖2及圖3所示,所述攝像裝置Cl在移動狀態(tài)下對監(jiān)控對象如一動態(tài)場景Sl 連續(xù)獲取圖像。所述動態(tài)場景Sl中存在一動態(tài)物體,如一瓢蟲40,圖像10表示所述攝像裝 置Cl在一第一時間A時所獲取到的圖像;圖像20表示所述攝像裝置Cl在一第二時間B時 所獲取到的圖像;圖像30表示所述攝像裝置Cl在一第三時間C時所獲取到的圖像。其中, 所述圖像10、20及30是所述攝像裝置Cl連續(xù)拍攝的三張圖像。所述攝像裝置Cl中的數(shù) 據(jù)處理單元200計算所述三張圖像10、20、30的特征值并將其存儲在所述存儲單元300中。請繼續(xù)參考圖4,所述攝像裝置Cl中的圖像匹配單元400將所述圖像10與圖像 20的特征值通過自動關(guān)聯(lián)(Auto Correlation)的方式進(jìn)行模糊匹配,按所述圖像20的特 征值搜尋其與所述圖像10的相符區(qū)域12 ;同理,將所述圖像20與圖像30的特征值通過自 動關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行模糊匹配,按所述圖像30的特征值搜尋其與所述圖像20的相符區(qū)域23。如圖5所示,所述動態(tài)偵測單元500將所述圖像10與圖像20的相符區(qū)域12的特 征值進(jìn)行精確比對以找出動態(tài)區(qū)域,即將所述相符區(qū)域12在所述圖像10中的特征值與其在所述圖像20中的特征值不同的區(qū)域,標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域,該動態(tài)區(qū)域即為瓢蟲40所在的區(qū) 域。同理,所述動態(tài)偵測單元500將所述圖像20與圖像30的相符區(qū)域23的特征值進(jìn)行精 確比對,即將所述相符區(qū)域23在所述圖像20中的特征值與在所述圖像30中的特征值不同 的區(qū)域,標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域,所述動態(tài)區(qū)域也為瓢蟲40所在的區(qū)域。如圖6所示,一種應(yīng)用本發(fā)明攝像裝置Cl的動態(tài)偵測方法的步驟如下步驟Sl 所述圖像獲取單元100獲取所述動態(tài)場景Sl在一第一時間A的圖像10 ;步驟S2 所述數(shù)據(jù)處理單元200計算所述圖像10的特征值,并將其存儲于所述存 儲單元300內(nèi);步驟S3 所述圖像獲取單元100獲取所述動態(tài)場景Sl在一與所述第一時間A連 續(xù)的第二時間B的圖像20;步驟S4 所述數(shù)據(jù)處理單元200計算所述圖像20的特征值,并將其存儲于所述存 儲單元300內(nèi);步驟S5 所述圖像匹配單元400將所述圖像10及圖像20的特征值通過自動關(guān)聯(lián) 的方式進(jìn)行模糊匹配,按照所述圖像20的特征值搜尋其與圖像10的相符區(qū)域12 ;步驟S6 所述動態(tài)偵測單元500將所述相符區(qū)域12在所述圖像10中的特征值與 相符區(qū)域12在所述圖像20種的特征值進(jìn)行精確比對,將所述相符區(qū)域12在所述圖像10 與圖像20中特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域,從而得到瓢蟲40的所在區(qū)域,完成動態(tài)偵 測。本發(fā)明攝像裝置及其動態(tài)偵測方法也可用在攝像裝置Cl不動的情況下進(jìn)行動態(tài)偵測。 本發(fā)明攝像裝置及其動態(tài)偵測方法通過所述攝像裝置100在移動狀態(tài)下連續(xù)獲 取圖像,將獲取的兩張相鄰的圖像進(jìn)行特征值模糊匹配找出其相符區(qū)域,再對連續(xù)獲取的 兩張圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,找出特征值不同的部分即為動態(tài)物體的所在 區(qū)域,從而完成攝像裝置100的動態(tài)偵測。
權(quán)利要求
一種攝像裝置,用于在移動狀態(tài)下對一監(jiān)控對象進(jìn)行動態(tài)偵測,包括一圖像獲取單元,用于連續(xù)獲取所述監(jiān)控對象的若干圖像;一數(shù)據(jù)處理單元,用于計算所述圖像獲取單元所獲取的若干圖像的特征值;一存儲單元,用于存儲所述數(shù)據(jù)處理單元所得到的特征值;一圖像匹配單元,用于對若干圖像中相鄰的兩張圖像的特征值進(jìn)行模糊匹配,根據(jù)相鄰兩張圖像中的后一張圖像的特征值搜尋其與前一張圖像中的相符區(qū)域;以及一動態(tài)偵測單元,用于對所述相鄰的兩張圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,并將特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述圖像獲取單元為一電荷耦合裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述特征值為圖像的顏色特征、幾何特 征及紋理特征中的一種通過傅立葉變換得到的數(shù)值。
4.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述相符區(qū)域是指所述相鄰的兩張圖 像通過自動關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行模糊匹配,其特征值相同度在80% 90%的部分。
5.如權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其特征在于所述動態(tài)區(qū)域是指所述相鄰的兩張圖 像的相符區(qū)域中特征值不同的部分。
6.一種使用于一攝像裝置對一監(jiān)控對象的動態(tài)偵測方法,其包括以下步驟 獲取所述監(jiān)控對象的一第一時間的圖像;計算并存儲所述第一時間的圖像的特征值; 獲取所述監(jiān)控對象的一第二時間的圖像; 計算并存儲所述第二時間的圖像的特征值;將所述第一時間與第二時間的圖像的特征值進(jìn)行模糊匹配,按照所述第二時間的圖像 的特征值搜尋其與第一時間的圖像的相符區(qū)域;以及將所述第一時間與第二時間的圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,將所述第一時 間與第二時間的圖像的相符區(qū)域的特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的動態(tài)偵測方法,其特征在于所述特征值為圖像的顏色特征通 過傅立葉變換得到的數(shù)值。
8.如權(quán)利要求6所述的動態(tài)偵測方法,其特征在于所述特征值為圖像的幾何特征通 過傅立葉變換得到的數(shù)值。
9.如權(quán)利要求6所述的動態(tài)偵測方法,其特征在于所述相符區(qū)域是指所述相鄰的兩 張圖像通過自動關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行模糊匹配,其特征值相同度在80% 90%的部分。
10.如權(quán)利要求6所述的動態(tài)偵測方法,其特征在于所述動態(tài)區(qū)域是指所述相鄰的兩 張圖像的相符區(qū)域的特征值不同的部分。
全文摘要
一種攝像裝置,可在所述攝像裝置于移動狀態(tài)下對一監(jiān)控對象進(jìn)行動態(tài)偵測,其包括一圖像獲取單元、一數(shù)據(jù)處理單元、一存儲單元、一圖像匹配單元以及一動態(tài)偵測單元。所述圖像獲取單元用于連續(xù)獲取所述監(jiān)控對象的若干圖像。所述數(shù)據(jù)處理單元用于計算所述若干圖像的特征值。所述存儲單元用于存儲所述特征值。所述圖像匹配單元用于對若干圖像中相鄰的兩張圖像通過特征值自動關(guān)聯(lián)進(jìn)行模糊匹配,根據(jù)相鄰兩張圖像中的后一張圖像的特征值搜尋其與前一張圖像中的相符區(qū)域。所述動態(tài)偵測單元用于對相鄰的兩張圖像的相符區(qū)域的特征值進(jìn)行精確比對,并將特征值不同的部分標(biāo)示為動態(tài)區(qū)域。本發(fā)明還提供一種使用于一攝像裝置對一監(jiān)控對象的動態(tài)物體偵測方法。
文檔編號G06K9/00GK101840578SQ200910300899
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者李后賢 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司