專利名稱：一種視頻顏色異常分析方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤指一種視頻顏色異常分析方法及裝置。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，如交通、銀行、軍隊(duì)、 倉(cāng)庫(kù)、治安、社區(qū)、寫(xiě)字樓、酒店、公共場(chǎng)所、商場(chǎng)等等領(lǐng)域。
顏色異常主要是由于線路接觸不良、外部干擾或攝像頭故障等原因，造 成的全屏單 一 顏色或者多種顏色混雜的現(xiàn)象。
目前，是通過(guò)人工注視監(jiān)控視頻圖像來(lái)發(fā)現(xiàn)圖像是否出現(xiàn)顏色異常?，F(xiàn) 有對(duì)視頻顏色異常的分析完全依靠工作人員的注意力以及責(zé)任心，在布滿監(jiān) 控顯示的電視墻上發(fā)現(xiàn)某個(gè)監(jiān)視器發(fā)生視頻顏色異常的確很費(fèi)人工精力，會(huì) 由于人為的因素不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或者無(wú)法發(fā)現(xiàn)，也必然會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控遺漏的情 況。這樣，在視頻發(fā)生顏色后，會(huì)造成視覺(jué)上的不適應(yīng)，也會(huì)丟失一些細(xì)節(jié)， 特別是丟失一些顏色通道中細(xì)節(jié)區(qū)分的地方。在視頻出現(xiàn)顏色異常而又得不 到及時(shí)處理時(shí)，必然會(huì)影響到監(jiān)控設(shè)備對(duì)相關(guān)場(chǎng)景實(shí)際情況記錄的真實(shí)度，
從而大大降低了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度；另外，視頻顏色異常有可能是由于 其他故障引起的，如果不及時(shí)修理會(huì)造成監(jiān)控設(shè)備的其他故障的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種視頻顏色異常分析方法，能 夠及時(shí)并全面地監(jiān)控視頻圖像顏色異常的程度，保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種視頻顏色異常分析裝置，能夠及時(shí)并全 面地監(jiān)控視頻圖像顏色異常的程度，保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。
5為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種視頻顏色異常分析方法，該方法包括以下步驟 提取視頻各顏色通道的圖像；分別獲取各顏色通道的圖像的顏色均值和顏 色最大值；
分別比較R、 B通道與G通道的顏色均值，獲得顏色均值比較值；分別比 較R、 B通道與G通道的顏色最大值，獲得顏色最大值比較值；并根據(jù)獲得的 顏色均值比較值和顏色最大值比較值，獲取顏色度。
所述獲取各顏色通道的圖像的顏色均值的方法為
針對(duì)不同顏色通道，預(yù)先設(shè)置像素區(qū)域，計(jì)算該像素區(qū)域中各像素點(diǎn)的值 的平均值。
所述顏色通道中的R通道的顏色均值X為^" = l￡￡/,(x，>0;
層
所述顏色通道中的G通道的顏色均值&為& =丄堂堂/>,力；
層t^
所述顏色通道中的B通道的顏色均值互為互-1SS^(x,力；
其中，M， N分別為預(yù)先設(shè)置的像素區(qū)域的高和寬；厶0c,力、/g(:c，力和/Jx,力 分別表示預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)R通道、G通道和B通道中某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別 表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。
所述顏色通道中的R通道的顏色最大值i ^為/ max =maX{/,(xj)};所述顏
色通道中的G通道的顏色最大值G飄為Gmax = max{/g(x，>0};所述顏色通道中的
B通道的顏色最大值5ma、 = max仏(x,力};
-、y
其中，/"x,力、/g(x,力和A(;c,力分別表示R通道、G通道和B通道中某像
素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。
所述顏色均值比較值包括R通道與G通道的顏色均值比較值^和B通道
與G通道的顏色均值比較值 ，其中，顏色均值比較值^為R通道的顏色均值冗與G通道的顏色均值5之商；顏 色均值比較值 為B通道的顏色均值互與G通道的顏色均值^之商。
所述顏色最大值比較值包括R通道與G通道的顏色最大值比較值&和B
通道與G通道的顏色最大值比較值&，其中，
顏色最大值比較值&為R通道的顏色最大值^_與G通道的顏色最大值
Gmax之商；所述顏色最大值比較值&為B通道的顏色最大值3_與G通道的顏 色最大值G^之商。
所述獲取顏色度的方法為所述顏色度壓v為R通道與B通道的偏色程度 的衡量值之和，其中，
R通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的R通道與G通道 的顏色均值比較值^與所述顏色最大值比較值中的R通道與G通道的顏色最
大值比較值y^之和；
B通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的B通道與G通道 的顏色均值比較值 與所述顏色最大值比較值中的B通道與G通道的顏色最 大值比較值^g之和。
一種視頻顏色異常分析裝置，該裝置包括
圖像提取模塊、顏色均值獲取模塊、顏色最大值獲取模塊、顏色均值比較 值獲取模塊、顏色最大值比較值獲取模塊和顏色度獲取模塊，其中，
圖像提取模塊包括R通道圖像提取模塊、G通道圖像提取模塊和B通道圖 像提取模塊，分別用于從來(lái)自圖像釆集裝置如攝像頭的視頻圖像中提取R通道 圖像、G通道圖像和B通道圖像；
顏色均值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通道圖 ^H&4iiW^r^^^^^M^^^:M^^air道顏色均 值和B通道顏色均值，并輸出給顏色均值比較值獲取模塊；
顏色最大值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通道
7圖像和B通道圖像，獲取R通道顏色最大值、G通道顏色最大值和B通道顏色 最大值，并輸出給顏色最大值比較值獲取模塊；
顏色均值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色均值、G通道顏色均值和 B通道顏色均值，獲得R通道與G通道的顏色均值比較值和B通道與G通道 的顏色均值比較值，并輸出給顏色度獲取模塊；
顏色最大值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色最大值、G通道顏色最 大值和B通道顏色最大值，獲得R通道與G通道的顏色最大值比較值和B通 道與G通道的顏色最大值比較值，并輸出給顏色度獲取模塊；
顏色度獲取模塊，用于根據(jù)獲得的顏色均值比較值和顏色最大值比較值， 通過(guò)加和運(yùn)算獲得顏色度。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明從視頻圖像中分別獲取R、 G和B通道的 圖像分別計(jì)算各顏色通道的顏色均值和顏色最大值，并根據(jù)R和B通道與G 通道的比較，獲得顏色均值比較值和顏色最大值比較值，從而獲得顏色度。 本發(fā)明通過(guò)對(duì)梘頻內(nèi)容的變化的分析，判斷各個(gè)顏色通道的變化情況，準(zhǔn)確 地給出了視頻圖像是否出現(xiàn)偏色問(wèn)題即是否存在顏色異常的情況，及時(shí)并全 面地監(jiān)控了視頻圖像顏色異常的程度。并通過(guò)及時(shí)將視頻顏色異常情況反饋 給工作人員，使得對(duì)視頻圖像設(shè)備的調(diào)整或維修得到了及時(shí)處理，防止了故 障以及事件的發(fā)生，保證了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。


圖1是本發(fā)明視頻顏色異常分析的方法的流程圖2是本發(fā)明視頻顏色異常分析的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明視頻顏色異常分析的方法的流程圖，如圖l所示，本發(fā)明方法包括一下步驟
步驟100:提取視頻各顏色通道的圖像。
視頻圖像可以不需要每幀都提取，比如可以預(yù)先設(shè)置一時(shí)間間隔，該時(shí) 間間隔可以#4居不同場(chǎng)所-沒(méi)定不同的,比如以5秒為 一個(gè)間隔。
按照R， G， B三個(gè)顏色通道，將彩色圖像分成三個(gè)子圖像，具體實(shí)現(xiàn) 屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用技術(shù)手段，這里不再贅述。
步驟101:分別獲取各顏色通道的圖像的顏色均值和顏色最大值。
顏色通道的圖像的顏色均值的獲取方法為針對(duì)不同顏色通道，預(yù)先設(shè)置 像素區(qū)域，計(jì)算該像素區(qū)域中各像素點(diǎn)的值的平均值。
R通道的顏色均值X如公式(1)所示<formula>formula see original document page 9</formula>(1)
其中，M, N分別為預(yù)先設(shè)置的像素區(qū)域的高和寬；/"x，力表示預(yù)設(shè)區(qū) 域內(nèi)R通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。 G通道的顏色均值^如公式(2)所示
<formula>formula see original document page 9</formula> (2)
其中，M， N分別為預(yù)先設(shè)置的像素區(qū)域的高和寬；/^(x，力表示預(yù)設(shè)區(qū)
域內(nèi)G通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。 B通道的顏色均值亙?nèi)绻?3)所示
其中，M, N分別為預(yù)先設(shè)置的像素區(qū)域的高和寬；A(x,力表示預(yù)設(shè)區(qū) 域內(nèi)G通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。 R通道的顏色最大值i ^如公式(4)所示<formula>formula see original document page 9</formula>(4)
其中，/,(x,力表示R通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐才示和纟從坐才示。
G通道的顏色最大值G,如公式(5)所示
Gmax=，x{/g(xj)} (5)
其中，"0c,力表示G通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的
才黃坐標(biāo)和纟從坐標(biāo)。
B通道的顏色最大值^^如公式(6)所示
5max =max{/A(x，>0} (6)
其中，A(x,力表示B通道某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的 4黃坐一示和纟從坐才示。
步驟102:分別比較R、 B通道與G通道的顏色均值，獲得顏色均值比 較值；分別比較R、B通道與G通道的顏色最大值，獲得顏色最大值比較值。 R通道與G通道的顏色均值比較值％如公式(7)所示
(7)
B通道與G通道的顏色均值比較值 如公式(8)所示
=§ (8)
R通道與G通道的顏色最大值比較值A(chǔ)g如公式(9)所示:
&=》 (9)
"max
B通道與G通道的顏色最大值比較值A(chǔ),如公式(10)所示
&=》 (10)
"max
^^a^4P4^^4li4i^均值比較值和顏色最大^f直^^41^^M^
度。顏色度Z)ev為偏色程度的衡量值，為R通道與B通道的偏色程度的衡量 值之和，其獲取如公式(11)所示
Dev = Dev — r + Z)ev — 6 (11) 10其中，R通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的R通道 與G通道的顏色均值比較值 與所述顏色最大值比較值中的R通道與G通
道的顏色最大值比較值A(chǔ)g之和，即"ev—r = arg + Ag;
B通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的B通道與G 通道的顏色均值比較值 與所述顏色最大值比較值中的B通道與G通道的
顏色最大值比較值&之和，即6 = % + 。
可以通過(guò)在監(jiān)控屏幕上動(dòng)態(tài)顯示顏色度壓v來(lái)是工作人員直觀地獲得當(dāng) 前監(jiān)控視頻的顏色異常情況。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)視頻內(nèi)容的變化的分析，判斷各個(gè)顏色通道的變化情況， 準(zhǔn)確地給出了視頻圖像是否出現(xiàn)偏色問(wèn)題即是否存在顏色異常的情況，及時(shí) 并全面地監(jiān)控了視頻圖像顏色異常的程度。并通過(guò)及時(shí)將視頻顏色異常情況 反饋給工作人員，使得對(duì)視頻圖像設(shè)備的調(diào)整或維修得到了及時(shí)處理，防止 了故障以及事件的發(fā)生，保證了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。
對(duì)應(yīng)本發(fā)明方法，還提供一種視頻顏色異常分析裝置，如圖2所示，本 發(fā)明視頻顏色異常分析裝置包括圖像提取模塊、顏色均值獲取模塊、顏色最 大值獲取模塊、顏色均值比較值獲取模塊、顏色最大值比較值獲取模塊和顏 色度獲取模塊，其中，
圖像提取模塊包括R通道圖像提取模塊、G通道圖像提取模塊和B通 道圖像提取模塊，分別用于從來(lái)自圖像采集裝置如攝像頭的視頻圖像中提取 R通道圖像、G通道圖像和B通道圖像。
顏色均值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通道 圖像和B通道圖像，在預(yù)設(shè)獲取像素區(qū)域內(nèi)獲取R通道顏色均值、G通道 顏色均值和B通道顏色均值，并輸出給顏色均值比較值獲取模塊。
顏色最大值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通 道圖像和B通道圖像，獲取R通道顏色最大值、G通道顏色最大值和B通 道顏色最大值，并輸出給顏色最大值比較值獲取模塊。顏色均值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色均值、G通道顏色均值 和B通道顏色均值，獲得R通道與G通道的顏色均值比較值和B通道與G 通道的顏色均值比較值，并輸出給顏色度獲取模塊。
顏色最大值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色最大值、G通道顏色 最大值和B通道顏色最大值，獲得R通道與G通道的顏色最大值比較值和 B通道與G通道的顏色最大值比較值，并輸出給顏色度獲取模塊。
顏色度獲取模塊，用于根據(jù)獲得的顏色均值比較值和顏色最大值比較 值，通過(guò)加和運(yùn)算獲得顏色度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1. 一種視頻顏色異常分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟提取視頻各顏色通道的圖像；分別獲取各顏色通道的圖像的顏色均值和顏色最大值；分別比較R、B通道與G通道的顏色均值，獲得顏色均值比較值；分別比較R、B通道與G通道的顏色最大值，獲得顏色最大值比較值；并根據(jù)獲得的顏色均值比較值和顏色最大值比較值，獲取顏色度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述獲取 各顏色通道的圖像的顏色均值的方法為針對(duì)不同顏色通道，預(yù)先設(shè)置像素區(qū)域，計(jì)算該像素區(qū)域中各像素點(diǎn)的值 的平均值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述顏色 通道中的R通道的顏色均值歹為^-丄t，八(x,力；所述顏色通道中的G通道的顏色均值^為5二lS^^0c，力；所述顏色通道中的B通道的顏色均值亙?yōu)槎?1SSa(x,力；其中，M， N分別為預(yù)先設(shè)置的像素區(qū)域的高和寬；/,(x,力、/Jx,力和八(x,力 分別表示預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)R通道、G通道和B通道中某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別 表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述顏色 通道中的R通道的顏色最大值/ ,為/ max 所述顏色通道中的G通道的顏色最大值G隱為Gmax = 所述顏色通道中的B通道的顏色最大值8匪=max{/A (x,力};其中，/"x，力、"0,力和/6(;c,力分別表示R通道、G通道和B通道中某像素點(diǎn)的顏色值，x、 y分別表示像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述顏色 均值比較值包括R通道與G通道的顏色均值比較值 和B通道與G通道的顏色均值比較值^g，其中，顏色均值比較值^為R通道的顏色均值X與G通道的顏色均值^之商；顏色均值比較值 為B通道的顏色均值互與G通道的顏色均值5之商。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述顏色 最大值比較值包括R通道與G通道的顏色最大值比較值&和B通道與G通道的顏色最大值比較值&,其中，顏色最大值比較值&為R通道的顏色最大值i ^與G通道的顏色最大值Gmax之商；所述顏色最大值比較值&為B通道的顏色最大值^^與G通道的顏 色最大值G匪之商。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻顏色異常分析方法，其特征在于，所述獲取 顏色度的方法為所述顏色度為R通道與B通道的偏色程度的衡量值之和，其 中，R通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的R通道與G通道 的顏色均值比較值a,g與所述顏色最大值比較值中的R通道與G通道的顏色最大值比較值/^之和；B通道的偏色程度的衡量值為所述顏色均值比較值中的B通道與G通道 的顏色均值比較值 與所述顏色最大值比4交值中的B通道與G通道的顏色最 大值比較值A(chǔ)g之和。
8. —種視頻顏色異常分析裝置，其特征在于，該裝置包括 圖像提取模塊、顏色均值獲取模塊、顏色最大值獲取模塊、顏色均值比較值獲取模塊、顏色最大值比較值獲取模塊和顏色度獲取模塊，其中，圖像提取模塊包括R通道圖像提取模塊、G通道圖像提取模塊和B通道圖像提取模塊，分別用于從來(lái)自圖像采集裝置如攝像頭的視頻圖像中提取R通道圖像、G通道圖像和B通道圖像；顏色均值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通道圖 像和B通道圖像，在預(yù)設(shè)獲取像素區(qū)域內(nèi)獲取R通道顏色均值、G通道顏色均 值和B通道顏色均值，并輸出給顏色均值比較值獲取模塊；顏色最大值獲取模塊，用于根據(jù)來(lái)自圖像提取模塊的R通道圖像、G通道 圖像和B通道圖像，獲取R通道顏色最大值、G通道顏色最大值和B通道顏色 最大值，并輸出給顏色最大值比較值獲取模塊；顏色均值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色均值、G通道顏色均值和 B通道顏色均值，獲得R通道與G通道的顏色均值比較值和B通道與G通道 的顏色均值比較值，并輸出給顏色度獲取模塊；顏色最大值比較值獲取模塊，用于根據(jù)R通道顏色最大值、G通道顏色最 大值和B通道顏色最大值，獲得R通道與G通道的顏色最大值比較值和B通 道與G通道的顏色最大值比較值，并輸出給顏色度獲取^^莫塊；顏色度獲取模塊，用于根據(jù)獲得的顏色均值比較值和顏色最大值比較值， 通過(guò)加和運(yùn)算獲得顏色度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種視頻顏色異常分析方法及裝置，本發(fā)明方案從視頻圖像中分別獲取R、G和B通道的圖像分別計(jì)算各顏色通道的顏色均值和顏色最大值，并根據(jù)R和B通道與G通道的比較，獲得顏色均值比較值和顏色最大值比較值，從而獲得顏色度。本發(fā)明通過(guò)對(duì)視頻內(nèi)容的變化的分析，判斷各個(gè)顏色通道的變化情況，準(zhǔn)確地給出了視頻圖像是否出現(xiàn)偏色問(wèn)題即是否存在顏色異常的情況，及時(shí)并全面地監(jiān)控了視頻圖像顏色異常的程度。并通過(guò)及時(shí)將視頻顏色異常情況反饋給工作人員，使得對(duì)視頻圖像設(shè)備的調(diào)整或維修得到了及時(shí)處理，防止了故障以及事件的發(fā)生，保證了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可信度。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101499170SQ20091008023
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
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