專利名稱：基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，特別適應(yīng)用于室內(nèi)無人監(jiān)控。
背景技術(shù)：
在本人向中國專利局公開的200410026263，6中，提出了通過在成像鏡頭像面位置固定多個(gè)光電管識別移動目標(biāo)體的方法，它具有結(jié)構(gòu)簡單，可識別不同方向是否有移動目標(biāo)體進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域，以便根據(jù)需求進(jìn)行報(bào)警。由于光電管只有幾個(gè)，如果需要進(jìn)一步確認(rèn)進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域的移動目標(biāo)體細(xì)部細(xì)節(jié)，這種方法就無能為力。
而在許多情況下，上述的要求具有合理性，如電力設(shè)備的監(jiān)控、倉庫的看管等等，經(jīng)常需要日夜有人守護(hù)。無人工守護(hù)時(shí)，則需要安裝復(fù)雜的監(jiān)控設(shè)備，即使這樣，現(xiàn)場發(fā)生情況時(shí)，管理人員是無法迅速了解現(xiàn)場的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，以便完成對動目標(biāo)的瞬態(tài)檢測、圖像攝取和發(fā)送到指定裝置，它不需要人來實(shí)時(shí)觀察。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，它包括攝像裝置，其方法是不斷比較成像在感光面上的成像信息；當(dāng)成像在感光面上的成像信息在一段時(shí)間內(nèi)不變化或均勻變化時(shí)，存貯成像在感光面上的成像信息，形成基準(zhǔn)信息；重新不斷讀取成像在感光面上的成像信息與已存貯的基準(zhǔn)信息比較；當(dāng)成像在感光面上的成像信息局部有大于設(shè)定的閥值時(shí)，將整幅成像在感光面上的成像信息發(fā)送到一顯示裝置。
所述的不斷比較成像在感光面上的成像信息，建立基準(zhǔn)信息；進(jìn)一步將包括如下步驟完成，獲取成像在感光面上的成像信息，并進(jìn)行存貯；重新獲取感光面上的成像信息與已存貯的成像信息進(jìn)行比較，當(dāng)重新獲取感光面上的成像信息局部有變化，用重新獲取感光面上的成像信息代替原有的存貯信息，并再次重新獲取感光面上的成像信息；直到在一段時(shí)間內(nèi)成像信息不變化。
比較成像在感光面上的成像信息，建立基準(zhǔn)信息可以是對整幅成像信息的一一比較、存貯；而接下來獲取感光面上的成像信息與基準(zhǔn)信息比較也是對整幅成像信息的比較。
所述的對成像在感光面上的成像信息建立基準(zhǔn)信息和重新不斷讀取成像在感光面上的成像信息可以是通過如下步驟完成，a、系統(tǒng)初始化，將成像的感光面虛擬分割成N份；對成像在感光面上分割成N份的每一份中的部分位置的成像信息進(jìn)行提??；當(dāng)在一段時(shí)間內(nèi)確認(rèn)上述提取的成像信息不變化，存貯提取的上述成像信息，作為參考信息；b、動目標(biāo)瞬態(tài)檢測，隨后不斷讀取成像在感光面上與上述存貯信息位置對應(yīng)的成像信息；對隨后提取的成像信息與已存貯的信息按相同位置進(jìn)行比較，當(dāng)對隨后提取的第Ni份中的部分成像信息與存貯的第Ni份中的部分成像信息變化較大超過一閥值，而其它位置提取的成像信息與其它對應(yīng)位置已存貯的成像信息變化較小時(shí)，獲取瞬態(tài)成像信息；其中，N＝2、3、4、5........，小于1/2像素點(diǎn)，如當(dāng)N等于4時(shí)，Ni可以是2、3、4中的任意位；c、將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的裝置，通過網(wǎng)絡(luò)將獲取的瞬態(tài)成像信息向一個(gè)顯示裝置發(fā)送。
對成像在感光面上分割成N份的每一份中的部分位置的成像信息是一個(gè)或數(shù)個(gè)像素點(diǎn)，數(shù)個(gè)像素點(diǎn)可以是連續(xù)的像素點(diǎn)，也可以是有間隔的像素點(diǎn)。
所述的閥值可以是是隨時(shí)間或光強(qiáng)變化而變化的。
所述的指定的顯示裝置可以是手機(jī)。
將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的顯示裝置，可以通過有線網(wǎng)絡(luò)完成。
將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的顯示裝置，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)完成。
本發(fā)明的工作過程是由于對成像的感光面成像信息進(jìn)行抽樣提取，當(dāng)監(jiān)控空間沒有人時(shí)，感光面成像信息是不變化的或緩慢變化，為了對監(jiān)控空間進(jìn)行監(jiān)控，以發(fā)現(xiàn)是否有人進(jìn)入監(jiān)控空間，需要有一個(gè)基準(zhǔn)，而當(dāng)在一段時(shí)間內(nèi)感光面成像信息是不變化的或緩慢變化時(shí)，就可認(rèn)定為是沒有人進(jìn)入監(jiān)控空間，將此時(shí)的感光面成像信息進(jìn)行抽樣存貯，形成基準(zhǔn)信息。接下來以一定的時(shí)間間隔對上述對應(yīng)的抽樣點(diǎn)進(jìn)行提取，并與存貯的基準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，當(dāng)抽樣點(diǎn)中的部分點(diǎn)有明顯的變化，并大于一個(gè)閥值時(shí)，說明有移動目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)控空間內(nèi)。為了確定監(jiān)控空間的情況，需要獲取現(xiàn)場的圖像信息，并將圖像信息發(fā)送給監(jiān)控空間以外的指定顯示裝置，由指定顯示裝置的持有者進(jìn)一步確定現(xiàn)場的情況，決定是否需要采取新的步驟。
由于在監(jiān)控過程中，可對整個(gè)圖像信息進(jìn)行抽樣提取處理，因此，不需要復(fù)雜的圖像模式識別處理過程和大的存貯空間，就能迅速得知監(jiān)控空間的情況。而當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控空間有人進(jìn)入時(shí)，在將現(xiàn)場的圖像信息發(fā)送給有關(guān)人員。這樣不需要人實(shí)時(shí)對監(jiān)控空間進(jìn)行監(jiān)控，節(jié)省人力資源。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2流程圖；圖3是感光面抽樣點(diǎn)說明示意圖；圖4是硬件結(jié)構(gòu)說明圖；圖5是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明。
圖中，1、監(jiān)控空間；2、鏡頭；3、成像感光面；4、處理電路；5、輸出口；6、通信網(wǎng)絡(luò)；7、顯示裝置。
具體實(shí)施例方式動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，它基本上有三個(gè)大的步驟實(shí)現(xiàn)，參見圖1的說明來了解，首先，打開攝像裝置進(jìn)入開始步驟100，接著第一次將獲取的監(jiān)視空間的成像信息存貯在存貯裝置內(nèi)，完成步驟101；進(jìn)行步驟102重新獲取的監(jiān)視空間的成像信息，將新獲取的監(jiān)視空間的成像信息與步驟101中存入的信息進(jìn)行一一差值，完成步驟103；將差值的結(jié)果與一設(shè)定值進(jìn)行比較，進(jìn)行步驟105，當(dāng)局部有成像信息變化時(shí)，將新獲取的成像信息替換原有的存貯信息，完成步驟104，之后重新進(jìn)入步驟102。當(dāng)局部沒有成像信息變化時(shí)，而且這一時(shí)間可以在一幾秒到幾分種之間進(jìn)行反復(fù)比較得以說明，說明步驟306基準(zhǔn)信息建立完成。隨后，進(jìn)入動目體瞬態(tài)檢測，它首先包括步驟107，既重新獲取的監(jiān)視空間的成像信息；同樣包括與步驟103、105相同的步驟108、110，完成與建立的基準(zhǔn)信息一一比較，當(dāng)比較的結(jié)果沒有變化，可以采取兩種方式，這兩種方式具有接近的結(jié)果，它就是第一種方式執(zhí)行步驟309，將新獲取的成像信息替換原有的存貯信息，重新進(jìn)入步驟107；第二種方式省去步驟309，直接進(jìn)入步驟107。這兩種方式的區(qū)別在于新的成像信息是否替換原有的存貯信息，執(zhí)行步驟309可以排除慢的局部變化產(chǎn)生的累加影響。
當(dāng)步驟110執(zhí)行完成后，比較的結(jié)果是有變化，需要通過步驟111進(jìn)一步確認(rèn)，如再次經(jīng)確認(rèn)后，認(rèn)為是有變化，將獲取一幅成像信息，并將此成像信息發(fā)送給顯示裝置，也就是完成步驟112。當(dāng)再次比較的結(jié)果是沒有變化，重新返回步驟107。
在上述步驟中，實(shí)際上體現(xiàn)在三個(gè)步驟上，建立監(jiān)視區(qū)成像的基準(zhǔn)信息；是否有動目標(biāo)體進(jìn)入監(jiān)視區(qū)；如果有向一顯示裝置發(fā)送監(jiān)視區(qū)的成像畫面。
完成上述前二個(gè)步驟，有兩種實(shí)施方法，一種是建立整幅成像信息的基準(zhǔn)，然后獲取感光面上整幅成像信息與整幅成像信息的基準(zhǔn)比較，監(jiān)視是否有動目標(biāo)體進(jìn)入監(jiān)視區(qū)。這樣一種方式，處理數(shù)據(jù)量多，需要大的存貯空間和高性能的處理器才能完成。
而采用對感光面上的局部點(diǎn)進(jìn)行基準(zhǔn)建立，和通過對局部點(diǎn)與基準(zhǔn)比較具有同樣的結(jié)果。如圖2的步驟所示，首先從步驟200開始，完成系統(tǒng)初始化；接著將成像的成像面虛擬分割成N份，執(zhí)行步驟201；采集虛擬分割成N份的成像面中的任意一份的一部分成像信息，執(zhí)行步驟202；存貯上述獲取的成像信息，執(zhí)行步驟203；重新獲取與成像信息位置相對應(yīng)的成像信息，執(zhí)行步驟204；將重新獲取的成像信息與已存貯的成像信息按相同位置一一比較，執(zhí)行步驟205；確定比較的結(jié)果是否大于設(shè)定值的變化，執(zhí)行步驟206；當(dāng)其中有一份的一部分成像信息有變化，用新的成像信息替換已存貯的信息，執(zhí)行步驟207；否則確認(rèn)為基準(zhǔn)信息建立完成，進(jìn)入步驟208。接著執(zhí)行步驟209、210、211、212，它與步驟204、205、206、207相同，只是比較的是經(jīng)最后確認(rèn)的基準(zhǔn)信息，在進(jìn)入步驟211后，當(dāng)檢測到虛擬分割成N份的成像面中的任意一份的一部分成像信息有變化，需要由步驟213進(jìn)一步確認(rèn)；當(dāng)確認(rèn)有問題時(shí)，則要返回到步驟209重新檢測；當(dāng)設(shè)有問題時(shí)，執(zhí)行步驟214獲取完整的成像信息，也就是將成像在感光像面的動目標(biāo)體圖像抓獲；最后完成步驟215，將抓獲的動目標(biāo)體圖像發(fā)給顯示裝置。
上述中的N值是大于2，小于1/2像素點(diǎn)的任意數(shù)。如3、4、5........，如當(dāng)N等于4時(shí)，Ni可以是2、3、4中的任意位；N等于6時(shí)，Ni可以是2、3、4、5、6中的任意位依次類推。
為了對圖2步驟進(jìn)行說明，可以結(jié)合圖3的進(jìn)一步說明進(jìn)行了解。
圖3是感光面，它將感光面虛擬分割成12份，上四份，中四份，下四份。如對上四分中的A、B、C、D，中四份中的E、F、G、H，下四份中的I、J、K、L12個(gè)點(diǎn)光強(qiáng)成像的信息進(jìn)行存貯比較，當(dāng)其中的A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L其中任何一點(diǎn)有明顯的變化，而且經(jīng)返復(fù)確認(rèn)，則說明有動目標(biāo)體進(jìn)入監(jiān)視區(qū)，這時(shí)在對整個(gè)圖像信息進(jìn)行抓獲，發(fā)給顯示裝置。顯而易見，將感光面虛擬分割成N份，簡化了信息處理的過程和硬件設(shè)計(jì)；降低了成本。如對A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L12個(gè)點(diǎn)的光強(qiáng)信息，可以通過同步時(shí)鐘和視頻輸出信號的一一對應(yīng)關(guān)系獲取，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L每一個(gè)點(diǎn)時(shí)，啟動A/D轉(zhuǎn)換器，將對應(yīng)的視頻輸出信號獲取。這樣一幅圖像的處理只需要對12點(diǎn)的處理。每一個(gè)點(diǎn)可以是一個(gè)像素點(diǎn)的成像光強(qiáng)信息，也可以是數(shù)個(gè)像素點(diǎn)的光強(qiáng)信息累加和，數(shù)個(gè)像素點(diǎn)可以是連續(xù)的像素點(diǎn)，也可以是有間隔的像素點(diǎn)。如A區(qū)中的a，a+1，a+2；B區(qū)中的b，b+1，b+2。
圖4是工作過程說明圖，圖中，成像鏡頭2對監(jiān)視區(qū)1成像在感光面3上，處理電路4完成對成像信息的處理，當(dāng)有動目標(biāo)體進(jìn)入監(jiān)視區(qū)1時(shí)，處理電路4迅速抓取動目標(biāo)體，并將動目標(biāo)體的圖像發(fā)送到顯示裝置7。如圖5所示，處理電路4將感光面3的成像信息可以通過有線的和無線的網(wǎng)絡(luò)完成，如通過電訊網(wǎng)絡(luò)、INTERNAL；而無線網(wǎng)絡(luò)可以是移動通訊網(wǎng)絡(luò)。顯示裝置7可以是手機(jī)。
本發(fā)明在對動目標(biāo)檢測時(shí)，可通過不同感光面分區(qū)光強(qiáng)的變化，發(fā)現(xiàn)動目標(biāo)是從什么方向進(jìn)入監(jiān)視區(qū)，這有利于進(jìn)一步確定排除發(fā)生問題。如管理人員進(jìn)入監(jiān)視區(qū)和其它未被許可的人進(jìn)入監(jiān)視區(qū)常常是不一樣的。
權(quán)利要求
1.基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，它包括攝像裝置，其方法是不斷比較成像在感光面上的成像信息；當(dāng)成像在感光面上的成像信息在一段時(shí)間內(nèi)不變化或均勻變化時(shí)，存貯成像在感光面上的成像信息，形成基準(zhǔn)信息；重新不斷讀取成像在感光面上的成像信息與已存貯的基準(zhǔn)信息比較；當(dāng)成像在感光面上的成像信息局部有大于設(shè)定的閥值時(shí)，將整幅成像在感光面上的成像信息發(fā)送到一顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法所述的不斷比較成像在感光面上的成像信息，建立基準(zhǔn)信息；進(jìn)一步將包括如下步驟完成，獲取成像在感光面上的成像信息，并進(jìn)行存貯；重新獲取感光面上的成像信息與已存貯的成像信息進(jìn)行比較，當(dāng)重新獲取感光面上的成像信息局部有變化，用重新獲取感光面上的成像信息代替原有的存貯信息，并再次重新獲取感光面上的成像信息；直到在一段時(shí)間內(nèi)成像信息不變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是比較成像在感光面上的成像信息，建立基準(zhǔn)信息可以是對整幅成像信息的一一比較、存貯；而接下來獲取感光面上的成像信息與基準(zhǔn)信息比較也是對整幅成像信息的比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是所述的對成像在感光面上的成像信息建立基準(zhǔn)信息和重新不斷讀取成像在感光面上的成像信息可以是通過如下步驟完成，a、系統(tǒng)初始化，將成像的感光面虛擬分割成N份；對成像在感光面上分割成N份的每一份中的部分位置的成像信息進(jìn)行提?。划?dāng)在一段時(shí)間內(nèi)確認(rèn)上述提取的成像信息不變化，存貯提取的上述成像信息，作為參考信息；b、動目標(biāo)瞬態(tài)檢測，隨后不斷讀取成像在感光面上與上述存貯信息位置對應(yīng)的成像信息；對隨后提取的成像信息與已存貯的信息按相同位置進(jìn)行比較，當(dāng)對隨后提取的第Ni份中的部分成像信息與存貯的第Ni份中的部分成像信息變化較大超過一閥值，而其它位置提取的成像信息與其它對應(yīng)位置已存貯的成像信息變化較小時(shí)，獲取瞬態(tài)成像信息；其中，N＝2、3、4、5........，小于1/2像素點(diǎn)。c、將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的裝置，通過網(wǎng)絡(luò)將獲取的瞬態(tài)成像信息向一個(gè)顯示裝置發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是對成像在感光面上分割成N份的每一份中的部分位置的成像信息是一個(gè)或數(shù)個(gè)像素點(diǎn)，數(shù)個(gè)像素點(diǎn)可以是連續(xù)的像素點(diǎn)，也可以是有間隔的像素點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是所述的閥值可以是隨時(shí)間或光強(qiáng)變化而變化的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是所述的指定的顯示裝置可以是手機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的顯示裝置，可以通過有線網(wǎng)絡(luò)完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，其方法是將獲得的動目標(biāo)發(fā)送到指定的顯示裝置，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于攝像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，特別適應(yīng)用于室內(nèi)無人監(jiān)控，它包括攝像裝置，其方法是不斷比較成像在感光面上的成像信息；當(dāng)成像在感光面上的成像信息在一段時(shí)間內(nèi)不變化或均勻變化時(shí)，存貯成像在感光面上的成像信息，形成基準(zhǔn)信息；重新不斷讀取成像在感光面上的成像信息與已存貯的基準(zhǔn)信息比較；當(dāng)成像在感光面上的成像信息局部有大于設(shè)定的閥值時(shí)，將整幅成像在感光面上的成像信息發(fā)送到一顯示裝置?；跀z像裝置的動目標(biāo)瞬態(tài)檢測和獲取方法，以便完成對動目標(biāo)的瞬態(tài)檢測、圖像攝取和發(fā)送到指定裝置，它不需要人來實(shí)時(shí)觀察。
文檔編號H04N7/18GK1735136SQ20041007300
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者劉珉愷, 鮑金平 申請人:西安美太信息有限公司