CN103108173A

CN103108173A - 具有隐私保护的智能视频监控系统

Info

Publication number: CN103108173A
Application number: CN2013100687974A
Authority: CN
Inventors: 胡茂林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-05-15

Abstract

本发明提供一种具有隐私保护的智能视频监控系统。整个系统由四部分组成：(一)摄像头读取图像；(二)移动目标检测；(三)生成局部图像；(四)显示及报警。在所述的摄像头读取图像部分中，摄像头传感器采集到IUV格式图像，将它传输给处理模块；在所述的移动目标检测部分中，检测出运动区域；在生成局部图像部分中，根据用户对隐私的不同需求，可以分别生成：二值图像、只含动目标的图像、包含动目标的部分图像、包含动目标的边缘图像；在所述的显示及报警部分中，将编码好的局部图像通过彩信，显示在不同的移动终端设备上。该监控系统通过只传输部分图像不仅能极大减少对网络带宽，尤其是无线通信带宽的需求，达到对视频传输和用户隐私保护的平衡。

Description

具有隐私保护的智能视频监控系统

技术领域

本发明属于智能视频监控和通信领域，提供一种具有隐私保护的智能视频监控系统。

背景技术

随着摄像头产业大规模化，摄像头的应用已经普及；在公共安全，智能交通等领域应用了大量的摄像机，未来摄像机将走入家庭等民用市场。人工且时时地管理大量的摄像头显然不可能，另外在智能家居等民用市场，传统的利用控制室大屏幕的监控手段已经不适应一般用户的需求，未来的监控设备应该是手机等移动设备。因此需要摄像头能够智能地判断感兴趣的目标出现，且只发送所需要的信息，减少人工成本，且节省通信网络带宽和隐私保护。

目前在视频监控领域，大部分的监控设备都是直接传输和显示摄像机所拍摄的内容。部分应用于公共安全领域的提供了对涉及到私人住宅的画面进行遮挡和马赛克处理。

最新的网络视频录像机(NVR)为了节省存储空间，在检测到动目标时，才开始录制视频信息。

发明内容

本发明公开了一种隐私保护的智能视频监控系统，弥补了在当前监控领域里存在的上述问题。

一种具有隐私保护的智能视频监控系统，整个系统由四部分组成：(一)摄像头读取图像；(二)移动目标检测；(三)生成局部图像；(四)显示及报警；

在所述的摄像头读取图像部分中，摄像头传感器采集到IUV格式图像，将它传输给处理模块；

在所述的移动目标检测部分中，或采用与背景减除法的方法，或采用时间差分法，或光流法来检测出运动区域；

在生成局部图像部分中，根据用户对隐私的不同需求，可以分别生成：(1)二值图像；(2)只含动目标的图像；(3)包含动目标的部分图像；(4)包含动目标的边缘图像；

在所述的显示及报警部分中，将编码好的局部图像通过彩信，显示在不同的移动终端设备上；报警或可以其他有线或无线的方式发送到其他的终端显示设备上。

系统分为前端的嵌入式智能摄像机和后台控制的移动终端设备，控制通过通信运营商的网络实现。前端智能摄像机对拍摄的视频进行智能分析，将画面分解为移动目标和背景，根据不同用户和在不同场合对隐私的需求，通过只对移动目标(或包含移动目标的部分图像)，而不是摄像机拍摄的整个图像，进行各种特殊的编码，然后进行传输。该监控系统通过只传输部分图像不仅能极大减少对网络带宽，尤其是无线通信带宽的需求，达到对视频传输和用户隐私保护的平衡。

附图说明

图1为本发明系统流程图。

具体实施方式

本发明中的嵌入式智能摄像机架设所需要监控的区域中，摄像机通过通信运营商的网络与用户的移动终端连接。本发明前端的一体机中集成了摄像机，处理模块和通信模块；其中摄像机的感应cmos芯片为百万像素的OV10633，处理模块是cortex A9的MTK6515，通信模块使用的射频收发器是AD6548和射频功率放大器是SKY77569。其中摄像头的光学感应芯片可以CCD或cmos，任何厂家和30万以上像素均可；处理模块可以是arm、dsp、FPGA、单片机等嵌入式处理模块或他们的组合，同时可以是单核或多核；无线发射模块可以是GSM、GPRS、3G或4G，或他们的组合等多模态的形式。

本发明的系统工作简单流程如图1所示，整个系统由四部分组成：(一)摄像头读取图像；(二)移动目标检测；(三)根据用户的需求，生成局部图像；(四)显示及报警。

(一)摄像头读取图像

摄像头cmos传感器采集到IUV格式图像，将它传输给处理模块。

(二)移动目标检测

针对居家等室内环境，这里采用与背景减除法的方法，即利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动区域。为了克服由于复杂环境中经常出现一些背景的微小变化，如窗帘的摆动，窗外霓虹灯闪速等，用户可以通过在监控画面画出容易产生虚警的窗口，如果移动目标只出现在划定的区域内，将不报警。

移动目标的检测也可以采用时间差分法，在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间采用基于像素的时间差分，得到帧差图像，并且对其进行后处理来提取出图像中的运动区域。也可以利用运动目标随时间变化的光流特性的光流法得到。

(三)根据用户的需求，生成局部图像

根据用户对隐私的不同需求，可以分别生成：(1)二值图像，即包含移动目标的图像与背景为相反的黑色或白色。包含移动目标的图像可以是动目标白色(或黑色)，背景是黑色(或白色)的；(2)只含动目标的图像；(3)包含动目标的部分图像，这里的外形采用的是长方形，也可以是菱形等其他形状，或用户指定的任意形状；(4)包含动目标的边缘图像。

通过背景减除法，得到二值图像，然后可以进行二值化处理，消除图像中的小的目标(噪声)和感兴趣目标中的空洞进行填充。结合用户对隐私保护的选择，生成相应的局部图像。下面假设二值图像中的动目标是有1表示，背景用0表示。如果用户选择二值图像，就直接对二值化处理过的图像进行编码；如果用户需要只含动目标的图像，就采用二值化处理过的图像与当前图像相乘得到；如果用户需要包含动目标的部分图像，首先生成包含二值图像的对应图形，然后与当前图像相乘达到；如果用户需要的是边缘图像，就对输入的当前图像进行差分运算，比如采用Sobel算子，其中边缘检测算子的强度是可调节的。边缘检测算子是图像处理中的常用算法，这里用边缘图像来对隐私敏感区域实现监控。然后对生成的图像进行压缩编码，送到发射模块进行传输。

(四)显示及报警

最后将编码好的局部图像通过彩信，显示在不同的移动终端设备上。报警或可以其他有线或无线的方式发送到其他的终端显示设备上。

Claims

1.一种具有隐私保护的智能视频监控系统，整个系统由四部分组成：(一)摄像头读取图像；(二)移动目标检测；(三)生成局部图像；(四)显示及报警；

2.根据权利要求1所述的视频监控系统，在生成局部图像部分中，二值图像为：包含移动目标的图像与背景为相反的黑色或白色。

3.根据权利要求1或2所述的视频监控系统，在生成局部图像部分中，通过背景减除法，得到二值图像，然后可以进行二值化处理，消除图像中的小的目标和感兴趣目标中的空洞进行填充；结合用户对隐私保护的选择，生成相应的局部图像；如果用户选择二值图像，就直接对二值化处理过的图像进行编码；如果用户需要只含动目标的图像，就采用二值化处理过的图像与当前图像相乘得到；如果用户需要包含动目标的部分图像，首先生成包含二值图像的对应图形，然后与当前图像相乘达到；如果用户需要的是边缘图像，就对输入的当前图像进行差分运算，其中边缘检测算子的强度是可调节的，用边缘图像来对隐私敏感区域实现监控，然后对生成的图像进行压缩编码，送到发射模块进行传输。