CN101840578A - 摄像装置及其动态侦测方法 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置，可在所述摄像装置于移动状态下对一监控对象进行动态侦测，其包括一图像获取单元、一数据处理单元、一存储单元、一图像匹配单元以及一动态侦测单元。所述图像获取单元用于连续获取所述监控对象的若干图像。所述数据处理单元用于计算所述若干图像的特征值。所述存储单元用于存储所述特征值。所述图像匹配单元用于对若干图像中相邻的两张图像通过特征值自动关联进行模糊匹配，根据相邻两张图像中的后一张图像的特征值搜寻其与前一张图像中的相符区域。所述动态侦测单元用于对相邻的两张图像的相符区域的特征值进行精确比对，并将特征值不同的部分标示为动态区域。本发明还提供一种使用于一摄像装置对一监控对象的动态物体侦测方法。

Description

摄像装置及其动态侦测方法
技术领域
本发明涉及一种摄像装置及其动态侦测方法。
背景技术
目前，用在安全监控领域(比如银行金库、企业机密场所等)的摄像机，其动态物体侦测方法是通过对摄像机取得的连续场景的图像进行像素分析来进行的。但是，传统的摄像机在动态侦测过程中，摄像机的机身与摄像头的相对位置必须固定，即摄像头不能任意移动。如果在侦测的过程中，摄像头处于移动状态，比如摄影头或摄影机被人移动，即摄像视角发生改变，则无法侦测出图像中的动态部分，不能达到动态侦测的目的，从而给安全监控工作带来隐患。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种摄像装置及其动态侦测方法，可在摄像装置于移动状态下进行动态侦测。
一种摄像装置，用于在移动状态下对一监控对象进行动态侦测，包括：
一图像获取单元，用于连续获取所述监控对象的若干图像；
一数据处理单元，用于计算所述图像获取单元所获取的若干图像的特征值；
一存储单元，用于存储所述数据处理单元所得到的特征值；
一图像匹配单元，用于对若干图像中相邻的两张图像的特征值进行模糊匹配，根据相邻两张图像中的后一张图像的特征值搜寻其与前一张图像中的相符区域；以及
一动态侦测单元，用于对所述相邻的两张图像的相符区域的特征值进行精确比对，并将特征值不同的部分标示为动态区域。
一种使用于一摄像装置对一监控对象的动态侦测方法，其包括以下步骤：
获取所述监控对象的一第一时间的图像；
计算并存储所述第一时间的图像的特征值；
获取所述监控对象的一第二时间的图像；
计算并存储所述第二时间的图像的特征值；
将所述第一时间与第二时间的图像的特征值进行模糊匹配，按照所述第二时间的图像的特征值搜寻其与第一时间的图像的相符区域；以及
将所述第一时间与第二时间的图像的相符区域的特征值进行精确比对，将所述第一时间与第二时间的图像的相符区域的特征值不同的部分标示为动态区域。
本发明摄像装置及其动态侦测方法通过所述摄像装置在移动状态下连续获取图像，将获取的两张相邻的图像进行特征值模糊匹配找出相符区域，再对连续获取的两张相邻的图像的相符区域的特征值进行精确比对，得到相符区域特征值不同的部分即为动态区域，从而完成摄像装置的动态侦测。
附图说明
图1是本发明摄像装置的较佳实施方式的结构方框图。
图2是应用本发明摄像装置对一监控对象进行连续摄像的示意图。
图3是图2中本发明摄像装置所取得的三个连续图像。
图4是应用本发明摄像装置及其动态侦测方法所获得的两个相邻的图像的相符区域的示意图。
图5是应用本发明摄像装置及其动态侦测方法获得动态区域的示意图。
图6是应用于本发明摄像装置的动态侦测方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明摄像装置C1的较佳实施方式包括一图像获取单元100、一数据处理单元200、一存储单元300、一图像匹配单元400以及一动态侦测单元500。所述图像获取单元100用于连续获取一监控对象的若干图像；所述数据处理单元200与所述图像获取单元100相连，用于计算所述图像获取单元100所获取的若干图像的特征值；所述存储单元300与所述数据处理单元200相连，用于存储所述数据处理单元200所得到的特征值；所述图像匹配单元400与所述存储单元300相连，用于对若干图像中相邻的两张图像的特征值进行模糊匹配，根据相邻两张图像中的后一张图像中某一区域的特征值搜寻前一张图像中的相符区域，比如将特征值相同度在80％～90％的图像区域视为相符区域，在其他实时方式中，该特征值相同度也可根据实际需要被扩大或缩小；所述动态侦测单元500与所述图像匹配单元400相连，用于对所述相邻的两张图像的相符区域的特征值进行精确比对，并将特征值不同的部分标示为所述监控对象的动态区域，以提示操作者此时画面出现变动，或者通过一电脑系统对变动的画面进行录像。
其中，所述图像获取单元100可以为一CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合装置)。所述特征值可以为图像的几何特征、颜色特征、纹理特征等通过所述数据处理单元200进行傅立叶变换得到的数据。
下面将举例详细描述：
如图2及图3所示，所述摄像装置C1在移动状态下对监控对象如一动态场景S1连续获取图像。所述动态场景S1中存在一动态物体，如一瓢虫40，图像10表示所述摄像装置C1在一第一时间A时所获取到的图像；图像20表示所述摄像装置C1在一第二时间B时所获取到的图像；图像30表示所述摄像装置C1在一第三时间C时所获取到的图像。其中，所述图像10、20及30是所述摄像装置C1连续拍摄的三张图像。所述摄像装置C1中的数据处理单元200计算所述三张图像10、20、30的特征值并将其存储在所述存储单元300中。
请继续参考图4，所述摄像装置C1中的图像匹配单元400将所述图像10与图像20的特征值通过自动关联(Auto Correlation)的方式进行模糊匹配，按所述图像20的特征值搜寻其与所述图像10的相符区域12；同理，将所述图像20与图像30的特征值通过自动关联的方式进行模糊匹配，按所述图像30的特征值搜寻其与所述图像20的相符区域23。
如图5所示，所述动态侦测单元500将所述图像10与图像20的相符区域12的特征值进行精确比对以找出动态区域，即将所述相符区域12在所述图像10中的特征值与其在所述图像20中的特征值不同的区域，标示为动态区域，该动态区域即为瓢虫40所在的区域。同理，所述动态侦测单元500将所述图像20与图像30的相符区域23的特征值进行精确比对，即将所述相符区域23在所述图像20中的特征值与在所述图像30中的特征值不同的区域，标示为动态区域，所述动态区域也为瓢虫40所在的区域。
如图6所示，一种应用本发明摄像装置C1的动态侦测方法的步骤如下：
步骤S1：所述图像获取单元100获取所述动态场景S1在一第一时间A的图像10；
步骤S2：所述数据处理单元200计算所述图像10的特征值，并将其存储于所述存储单元300内；
步骤S3：所述图像获取单元100获取所述动态场景S1在一与所述第一时间A连续的第二时间B的图像20；
步骤S4：所述数据处理单元200计算所述图像20的特征值，并将其存储于所述存储单元300内；
步骤S5：所述图像匹配单元400将所述图像10及图像20的特征值通过自动关联的方式进行模糊匹配，按照所述图像20的特征值搜寻其与图像10的相符区域12；
步骤S6：所述动态侦测单元500将所述相符区域12在所述图像10中的特征值与相符区域12在所述图像20种的特征值进行精确比对，将所述相符区域12在所述图像10与图像20中特征值不同的部分标示为动态区域，从而得到瓢虫40的所在区域，完成动态侦测。本发明摄像装置及其动态侦测方法也可用在摄像装置C1不动的情况下进行动态侦测。
本发明摄像装置及其动态侦测方法通过所述摄像装置100在移动状态下连续获取图像，将获取的两张相邻的图像进行特征值模糊匹配找出其相符区域，再对连续获取的两张图像的相符区域的特征值进行精确比对，找出特征值不同的部分即为动态物体的所在区域，从而完成摄像装置100的动态侦测。

Claims (10)

1.一种摄像装置，用于在移动状态下对一监控对象进行动态侦测，包括：
一图像获取单元，用于连续获取所述监控对象的若干图像；
一数据处理单元，用于计算所述图像获取单元所获取的若干图像的特征值；
一存储单元，用于存储所述数据处理单元所得到的特征值；
一图像匹配单元，用于对若干图像中相邻的两张图像的特征值进行模糊匹配，根据相邻两张图像中的后一张图像的特征值搜寻其与前一张图像中的相符区域；以及
一动态侦测单元，用于对所述相邻的两张图像的相符区域的特征值进行精确比对，并将特征值不同的部分标示为动态区域。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述图像获取单元为一电荷耦合装置。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述特征值为图像的颜色特征、几何特征及纹理特征中的一种通过傅立叶变换得到的数值。
4.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述相符区域是指所述相邻的两张图像通过自动关联的方式进行模糊匹配，其特征值相同度在80％～90％的部分。
5.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述动态区域是指所述相邻的两张图像的相符区域中特征值不同的部分。
6.一种使用于一摄像装置对一监控对象的动态侦测方法，其包括以下步骤：
获取所述监控对象的一第一时间的图像；
计算并存储所述第一时间的图像的特征值；
获取所述监控对象的一第二时间的图像；
计算并存储所述第二时间的图像的特征值；
将所述第一时间与第二时间的图像的特征值进行模糊匹配，按照所述第二时间的图像的特征值搜寻其与第一时间的图像的相符区域；以及
将所述第一时间与第二时间的图像的相符区域的特征值进行精确比对，将所述第一时间与第二时间的图像的相符区域的特征值不同的部分标示为动态区域。
7.如权利要求6所述的动态侦测方法，其特征在于：所述特征值为图像的颜色特征通过傅立叶变换得到的数值。
8.如权利要求6所述的动态侦测方法，其特征在于：所述特征值为图像的几何特征通过傅立叶变换得到的数值。
9.如权利要求6所述的动态侦测方法，其特征在于：所述相符区域是指所述相邻的两张图像通过自动关联的方式进行模糊匹配，其特征值相同度在80％～90％的部分。
10.如权利要求6所述的动态侦测方法，其特征在于：所述动态区域是指所述相邻的两张图像的相符区域的特征值不同的部分。
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