CN102695044B - 摄像机抓取部分图的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像机应用开发领域，公开了一种摄像机抓取部分图的方法及其系统。减少了图片或者画面在存储和传输时的内存和带宽消耗，同时节省了硬件和部署成本。本发明中，包括以下步骤：在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域；当抓拍事件被触发时，网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，将截取的各子画面传输给服务器。

Description

摄像机抓取部分图的方法及其系统

技术领域

本发明涉及摄像机应用开发领域，特别涉及一种摄像机抓图技术。

背景技术

目前，摄像机进行抓图时，主要通过以下的方法进行：当满足一定条件触发抓图时，网络摄像机(Internet Protocol Camera，简称“IPC”）每次抓取一张完整图片，然后将该完整图片进行存储或者上传。本发明的发明人发现，此方法的缺点如下：

1、无论如何，使用者都必须使用一副完整的图片，即使这个图片中的很多区域都是用户不感兴趣的；

2、随着高清IPC的出现，传输与存储完整图片的过程中对带宽和空间的消耗越来越大，例如，IPC处理完整的图片消耗内存越来越多，网络传输完整图片需要占用的带宽越来越大，存储器存储完整的图片时，存储空间会被大量消耗。

对于抓取部分图的现有技术，中国专利号为CN200410051426的专利文献所公布的数码监控系统图像快速捕捉的方法也能抓取部分图，但本发明的发明人发现，该方法存在如下缺陷：

1、对画面的处理依赖于云台的旋转，镜头的伸缩等硬件的动作；

2、只能设置一个区域；

3、设定区域后，录像、预览的画面也变为部分区域。

为克服上述现有技术的缺陷或者缺点，现提出一种传输与存储对带宽和空间的消耗较少的摄像机抓取部分图的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像机抓取部分图的方法及其系统，减少了图片或者画面在存储和传输时的内存和带宽消耗，同时节省了硬件和部署成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种摄像机抓取部分图的方法，包括以下步骤：

在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域；

当抓拍事件被触发时，网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，将截取的各子画面传输给服务器。

本发明的实施方式还公开了一种摄像机抓取部分图的系统，包括以下模块：

设置模块，用于在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域；

网络摄像机，用于当抓拍事件被触发时，从当前抓拍的画面中截取设置模块所设置的各预设区域中的子画面，再将截取的各子画面传输给服务器。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

预先设置抓图区域并抓图，部分图片较于整张图片存储时内存消耗变小，且传输时降低对带宽的消耗。在保证抓图质量的情况下，可以用一台摄像机监控多个感兴趣的区域，而无需用一台摄像机监控一个区域，这样节省了硬件和部署成本。

进一步地，网络摄像机仅抓取部分图片，感光芯片的感光区域不变，因此，录像、预览看到的画面也不变，方便使用者发现问题后进一步查询确认。

进一步地，网络摄像机从当前抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面，可以满足在预设区域个数太多且用户只想获取一张画面的需要。

进一步地，将各预设区域所截取的各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址，可以集约和分类预定区域画面的上传和存储，以便于对特定预设区域的画面安防监控和处理。

进一步地，为预设区域设定截取其子画面的时间段，使网络摄像机在对应的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，这样可以在人力成本完全监控的时候，节省网络摄像机的抓拍截取画面的工作量，从而进一步减少了存储内存消耗，节省了硬件成本。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种摄像机抓取部分图的方法的流程示意图；

图2（a）是本发明第二实施方式中一种摄像机抓取部分图中的摄像机一种画面示意图；

图2（b）是本发明第二实施方式中一种摄像机抓取部分图中的摄像机一种画面示意图；

图2（c）是本发明第二实施方式中一种摄像机抓取部分图中的摄像机一种画面示意图；

图2（d）是本发明第二实施方式中一种摄像机抓取部分图中的摄像机一种画面示意图；

图3是本发明第三实施方式中一种摄像机抓取部分图的系统的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种摄像机抓取部分图的方法。图1是该摄像机抓取部分图的方法的流程示意图。

该摄像机抓取部分图的方法包括以下步骤：

在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域。

当抓拍事件被触发时，网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，将截取的各子画面传输给服务器。

预先设置抓图区域并抓图，部分图片较于整张图片存储时内存消耗变小，且传输时降低对带宽的消耗。在保证抓图质量的情况下，可以用一台摄像机监控多个感兴趣的区域，而无需用一台摄像机监控一个区域，这样节省了硬件和部署成本。

本发明中，网络摄像机的画面的预设区域的形状并不限定，可以为矩形，圆形，正方形，或者其他的形状，优选地，网络摄像机的画面的预设区域的形状为任意四边形。

画面可以为图片，图像，预览通道等。

优选地，网络摄像机(Internet Protocol Camera，简称“IPC”）可以为网络模拟摄像头。

作为本发明的一个优选实施方式，如图1所示，该摄像机抓取部分图的方法包括以下步骤：

在步骤101中，在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域。

此后进入步骤102，判断是否触发抓拍事件。

若触发，则进入步骤103；否则继续执行步骤102，判断是否触发抓拍事件。

在步骤103中，当抓拍事件被触发时，网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。网络摄像机仅抓取部分图片，感光芯片的感光区域不变，因此，录像、预览看到的画面也不变，方便使用者发现问题后进一步查询确认。

此后进入步骤104，网络摄像机将截取的各子画面传输给服务器，此后结束本流程。

本发明第二实施方式涉及一种摄像机抓取部分图的方法。图2是该摄像机抓取部分图的方法的摄像机画面示意图。

第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：网络摄像机从当前抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面，可以满足在预设区域个数太多且用户只想获取一张画面的需要。将各预设区域所截取的各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址，可以集约和分类预定区域画面的上传和存储，以便于对特定预设区域的画面安防监控和处理。为预设区域设定截取其子画面的时间段，使网络摄像机在对应的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，这样可以在人力成本完全监控的时候，节省网络摄像机的抓拍截取画面的工作量，从而进一步减少了存储内存消耗，节省了硬件成本。具体地说：

网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面的步骤，还包括以下子步骤：

网络摄像机从当前抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面。该最小画面可以只包括用户感兴趣的预定区域，也可以既包括用户感兴趣的预定区域，又包括用户不感兴趣的其他区域。

此外，可以理解，在本发明中，使用该抓取部分图的方法的载体可以扩展至所有能够处理视频流并提取图片的设备，如解码器，编码器，数字视频服务器（Digital Video Server，简称“DVS”）等。

在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域的步骤之后，还包括以下步骤：

为每一个预设区域，分别预设不同的服务器地址。

将截取的各子画面传输给服务器的步骤，还包括以下子步骤：

根据所截取的各子画面所在的各预设区域，将各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址。

此外，可以理解，对每个预定区域预先设置不同的服务器地址（或上传地址），实际应用中的例子如下：一个公司的保安部门会更关注门口的情况，那么这个门口预定区域的子画面（或图片）就可上传到保安部门的电脑中。而电力部门则会更关注对电力设施的监控，那么这个电力设施预定区域的子画面（或图片）就可上传到电力部门的电脑中。这样，分部门上传不同预定区域的子画面（或图片）是抓取整幅图片进行上传所不具有的特点。

在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域的步骤之后，还包括以下步骤：

为至少一个预设区域设定截取其子画面的时间段。

网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面的步骤，还包括以下子步骤：

网络摄像机在各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

此外，可以理解，对每个预定区域设置截取子画面的时间段，可以使得网络摄像机当抓拍事件被触发时，在预先设置的时间段内截取子画面，在预先设置的时间段外不截取其子画面。实际应用中的例子如下，比如在一个公司的门口，在上班高峰期一般都有保安值班，这个时候可以不抓图。在上班高峰期的其它时间保安可能会不在，这个时候网络摄像机就开启抓图，以进行相应的安防监控。

作为本发明的一个优选实施方式，也可以根据所截取的各子画面所在的各预设区域所设定的时间段，将各子画面在对应的时间段内传输给服务器，如果在预设区域所设定的时间段外，则不将对应的子画面传输给服务器。

作为本发明的一个优选实施方式，该摄像机抓取部分图的方法，在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域的步骤之后，还包括以下步骤：为至少一个预设区域设定时间段。为每一个预设区域，分别预设不同的服务器地址。其中，为预设区域设定时间段和服务器地址的执行顺序可以没有先后之分，可以并行处理，也可以分步执行。

网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面的步骤，还包括以下子步骤：网络摄像机在各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

将截取的各子画面传输给服务器的步骤，还包括以下子步骤：根据所截取的各子画面所在的各预设区域所设定的时间段，将各子画面在对应的时间段内传输到各预设区域所对应的服务器地址。

服务器为数字视频录像机DVR或网络存储器。

在本发明的其他某些实施例中，服务器并不仅限于为数字视频录像机DVR或网络存储器，但凡具有网络功能和存储功能的硬件设备都可以作为本发明中所涉及的服务器使用。

作为本发明的一个优选实施例，如图2（a）所示的IPC拍摄画面为IPC监控区域，这个画面在IPC安装完成后就会固定下来，可通过IPC配置对IPC进行预览时获取。

首先，用户自行配置感兴趣的预定区域（或区域），这里，该预定区域的形状为矩形，并把这些区域转化为合适的数据结构传送给IPC。

在实际应用中，用户为了节省成本，会在保证画面质量的前提下，用一台IPC监控多个感兴趣的预定区域（或区域）。在这种情况下，多个用户感兴趣区域之间的其它不感兴趣的区域也会不可避免的出现在画面中。

在该画面中，图2（c）所示的电梯和图2（d）所示的门是用户感兴趣的预定区域，而整个拍摄画面的其它部分则是客户不感兴趣的区域。比如，在本实例中，如果发生了移动侦测，用户就会想获取电梯和门的图片，看一下电梯或门是否有人进出，而对其它地方用户则不太关心。如果感兴趣的区域太多，并且用户只想获取一张图片，那么此发明会抓取一张包含所有用户感兴趣区域的最小的矩形图片，如图2（b）所示，该画面全部包括了用户感兴趣的区域：图2（c）所示的电梯和图2（d）所示的门。

在实际应用中，用户为了节省成本，会在保证画面质量的前提下，用一台I PC监控多个感兴趣的预定区域（或区域）。在这种情况下，多个用户感兴趣区域之间的其它不感兴趣的区域也会不可避免的出现在画面中，如图2（b）所示的非用户感兴趣的区域。

目前，用户设置区域的主要方法是鼠标拖动法，即按住鼠标左键，在其感兴趣的区域上对角拖动，随着鼠标的移动显示出醒目的边界线，当鼠标停止移动后，边界线也随之确定下来。在本实例中，如图2（a）所示，黑色实线标示的电梯和门两个区域即为用户设置的区域，黑色实线是边界线。

当用户以划线的方式设置好区域后，再把这些区域转化为合适的数据结构，以方便传输、保存和使用。在目前的IPC图像处理技术中，最小可抓取的图片的区域是一个边长确定的正方形，并且整个监控区域的高度和宽度均为这个边长的整数倍，宽度和高度的倍数分别记为w和h。

另外，最小可抓取的图片的区域远小于用户设置的区域，其精度满足本发明的需要。现为如图2（a）所示的整个画面建立坐标系，坐标系的单位是最小可抓取图片的正方形区域的边长。

于是，在这个坐标系中，整个监控区域（或拍摄画面）左上角的坐标为（0，0），宽度为w，高度为h。对应地，用户设置的任意一个感兴趣的区域都可以用左上角坐标、宽度以及高度来表示。在本实例中，电梯区域的左上角坐标标示为(x1，y1)，宽度标示为w1，高度标示为h1。于是，（x1，y1，w1，h1）就表示出用户设置的电梯的区域。同理，（x2，y2，w2，h2）就表示用户设置的门的区域。在完成数据转化后，把（x1，y1，w1，h1）和（x2，y2，w2，h2）传送给I PC即可。

另外，用户还可以进行抓图条件、抓图方式（抓取一张还是多张图片）、图片处理方式（图片存储或者上传）、图片上传的地址及协议等配置。

IPC接收到预定区域画面数据之后，将其保存到非易失的存储器中，这样，即使IPC掉电以后，此预定区域画面数据也不会丢失。

当触发抓图时，IPC首先判断用户是需要多张图片还是需要一张图片。如果需要多张图片，那么根据预定区域提取部分图片数据（或者子画面）放入内存；如果需要一张图片，那么先根据所有区域的数据计算出一个包含所有区域的最小矩形区域，再根据这个区域提取一张图片放入内存。

图片被放入内存后，根据用户的设置，把图片进行上传或者存储。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中（例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等）。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，简称“PAL”）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称“RAM”）、可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory，简称“PROM”）、只读存储器（Read-Only Memory，简称“ROM”）、电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”）、磁盘、光盘、数字通用光盘（Digital Versatile Disc，简称“DVD”）等等。

本发明第三实施方式涉及一种摄像机抓取部分图的系统。图3是该摄像机抓取部分图的系统的结构示意图。如图3所示，该摄像机抓取部分图的系统包括以下模块：

设置模块，用于在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域。网络摄像机，用于当抓拍事件被触发时，从当前抓拍的画面中截取设置模块所设置的各预设区域中的子画面，再将截取的各子画面传输给服务器。

预先设置抓图区域并抓图，部分图片较于整张图片存储时内存消耗变小，且传输时降低对带宽的消耗。在保证抓图质量的情况下，可以用一台摄像机监控多个感兴趣的区域，而无需用一台摄像机监控一个区域，这样节省了硬件和部署成本。

此外，可以理解，本发明中，网络摄像机的画面的预设区域的形状并不限定，可以为矩形，圆形，正方形，或者其他的形状，优选地，网络摄像机的画面的预设区域的形状为任意四边形。

画面可以为图片，图像，预览通道等。

网络摄像机(Internet Protocol Camera，简称“IPC”）可以为网络模拟摄像头。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种摄像机抓取部分图的系统。

第四实施方式在第三实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：网络摄像机从当前抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面，可以满足在预设区域个数太多且用户只想获取一张画面的需要。将各预设区域所截取的各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址，可以集约和分类预定区域画面的上传和存储，以便于对特定预设区域的画面安防监控和处理。为预设区域设定截取其子画面的时间段，使网络摄像机在对应的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，这样可以在人力成本完全监控的时候，节省网络摄像机的抓拍截取画面的工作量，从而进一步减少了存储内存消耗，节省了硬件成本。具体地说：

网络摄像机，还包括以下子模块：

最小抓取子模块，用于从当前网络摄像机所抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面。

此外，可以理解，在本发明中，使用该抓取部门图的方法的载体可以扩展至所有能够处理视频流并提取图片的设备，如解码器，编码器，数字视频服务器（Digital Video Server，简称“DVS”）等。

设置模块，还用于为每一个预设区域，分别预设不同的服务器地址。

网络摄像机，还包括以下子模块：

第一传输子模块，用于根据网络摄像机所截取的各子画面所在的各预设区域，将各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址。

此外，可以理解，对每个预定区域设置不同的服务器地址（或上传地址），实际应用中的例子如下：一个公司的保安部门会更关注门口的情况，那么这个门口预定区域的子画面（或图片）就可上传到保安部门的电脑中。而电力部门则会更关注对电力设施的监控，那么这个电力设施预定区域的子画面（或图片）就可上传到电力部门的电脑中。这样，分部门上传不同预定区域的子画面（或图片）是抓取整幅图片进行上传所不具有的特点。

设置模块，还用于为至少一个预设区域设定截取其子画面的时间段。

网络摄像机，还包括以下子模块：

第一截取子模块，用于在设置模块为各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

此外，可以理解，对每个预定区域设置截取子画面的时间段，使得网络摄像机当抓拍事件被触发时，在预先设置的时间段内截取子画面，在预先设置的时间段外不截取其子画面。实际应用中的例子如下，比如在一个公司的门口，在上班高峰期一般都有保安值班，这个时候可以不抓图。在上班高峰期的其它时间保安可能会不在，这个时候网络摄像机就开启抓图，以进行相应的安防监控。

作为本发明的一个优选实施方式，也可以根据所截取的各子画面所在的各预设区域所设定的时间段，将各子画面在对应的时间段内传输给服务器，如果在预设区域所设定的时间段外，则不将对应子画面传输给服务器。

作为本发明的一个优选实施方式，在该摄像机抓取部分图的系统中，设置模块为至少一个预设区域设定时间段，和为每一个预设区域，分别预设不同的服务器地址。其中，为预设区域设定时间段和服务器地址的顺序没有先后顺序。

第一截取子模块，还用于在各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

第一传输子模块，还用于根据所截取的各子画面所在的各预设区域所设定的时间段，将各子画面在对应的时间段内传输到各预设区域所对应的服务器地址。

在本发明的其他某些实施例中，服务器并不仅限于为数字视频录像机DVR或网络存储器，但凡具有网络功能和存储功能的硬件设备都可以作为本发明中所涉及的服务器使用。

第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各模块都是逻辑模块，在物理上，一个逻辑模块可以是一个物理模块，也可以是一个物理模块的一部分，还可以以多个物理模块的组合实现，这些逻辑模块本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑模块所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的模块。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种摄像机抓取部分图的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域；

当抓拍事件被触发时，网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面，将截取的各子画面传输给服务器；

在所述网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域的步骤之后，还包括以下步骤：

为每一个所述预设区域，分别预设不同的服务器地址；

所述将截取的各子画面传输给服务器的步骤，还包括以下子步骤：

根据所截取的各子画面所在的各预设区域，将各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址。

2.根据权利要求1所述的摄像机抓取部分图的方法，其特征在于，所述网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面的步骤，还包括以下子步骤：

网络摄像机从当前抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面。

3.根据权利要求1所述的摄像机抓取部分图的方法，其特征在于，在所述网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域的步骤之后，还包括以下步骤：

为至少一个预设区域设定截取其子画面的时间段；

所述网络摄像机从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面的步骤，还包括以下子步骤：

网络摄像机在各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像机抓取部分图的方法，其特征在于，所述服务器为数字视频录像机或网络存储器。

5.一种摄像机抓取部分图的系统，其特征在于，包括以下模块：

设置模块，用于在网络摄像机的画面中，预先设置至少两个预设区域；

所述网络摄像机，用于当抓拍事件被触发时，从当前抓拍的画面中截取所述设置模块所设置的各预设区域中的子画面，再将截取的各子画面传输给服务器；

所述设置模块，还用于为每一个所述预设区域，分别预设不同的服务器地址；

所述网络摄像机，还包括以下子模块：

第一传输子模块，用于根据所述网络摄像机所截取的各子画面所在的各预设区域，将各子画面传输到各预设区域对应的服务器地址。

6.根据权利要求5所述的摄像机抓取部分图的系统，其特征在于，所述网络摄像机，还包括以下子模块：

最小抓取子模块，用于从当前所述网络摄像机所抓拍的画面中抓取一张包含所有各预设区域中的子画面的最小画面。

7.根据权利要求5所述的摄像机抓取部分图的系统，其特征在于，所述设置模块，还用于为至少一个预设区域设定截取其子画面的时间段；

所述网络摄像机，还包括以下子模块：

第一截取子模块，用于在所述设置模块为各预设区域所设定截取其子画面的时间段内，从当前抓拍的画面中截取各预设区域中的子画面。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的摄像机抓取部分图的系统，其特征在于，所述服务器为数字视频录像机或网络存储器。