CN106375737B - 一种视频图像局部遮挡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频图像局部遮挡的方法，应用于视频监控摄像机，所述视频图像局部遮挡的方法，先检测位置变化并计算出位置变化引起的位移；然后根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变。本发明同时公开了一种视频图像局部遮挡的装置，该装置包括检测模块和调整模块。本发明的方法及装置自动对遮挡框进行调整，对用户来说遮挡框的调整过程是自动的，遮挡框自适应地覆盖隐私区域，带来良好的用户体验。

Description

一种视频图像局部遮挡的方法及装置

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种视频图像局部遮挡的方法及装置。

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。在视频监控中，为了遮挡隐私区域或其他不能监控的区域，通常在视频图像上设置一个遮挡框，用来进行遮挡。

当前网络摄像机IPC对隐私区域进行遮挡时，通常通过用户手动在视频图像的画面中设置一个遮挡框，实况画面将这个遮挡框设置成黑色或者白色或者马赛克，达到遮挡的效果。然而对于具有云台的网络摄像机IPC来说，当云台发生移动后，虽然实际遮盖的区域不发生变化，当遮挡框在视频图像画面中的大小不发生变化时，其所遮挡的范围却发生了变化。例如网络摄像机IPC水平方向向正前方移动(或者水平方向向正后方移动)后，实际上目标在实况画面上会发生变化。当网络摄像机水平方向向正前方移动一段距离后，在网络摄像机的实况画面上配置的遮挡框是不变的，但是目标在实况画面上变大，这样就导致需要隐私遮盖的区域暴露。反之，当网络摄像机向正后方平移一段距离后，在网络摄像机的实况画面上配置的遮挡框不变，但是目标在实况画面上变小，导致需要监控的区域被遮盖。

发明内容

本发明提出了一种视频图像局部遮挡的方法及装置，通过在网络摄像机发生移动时自动调整遮挡框大小，使得遮挡框始终正好遮挡住隐私区域，解决了现有技术中实际隐私区域溢出或遮挡框遮挡住监控画面的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种视频图像局部遮挡的方法，应用于视频监控摄像机，所述视频图像局部遮挡的方法，包括：

检测位置变化并计算出位置变化引起的位移；

根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变。

进一步地，所述检测位置变化并计算出位置变化引起位移，包括：

接收定位系统发送的位置信息；

判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移。

所述定位系统为北斗定位系统、GPS或其他无线定位系统中的至少一种。

进一步地，所述根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，包括：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

或，所述根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，包括：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

本发明还提出了一种视频图像局部遮挡的装置，应用于视频监控摄像机，所述视频图像局部遮挡的装置，包括：

检测模块，用于检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起的位移；

调整模块，用于根据所述位移，对视频监控摄像机预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变。

进一步地，所述检测模块检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起位移，执行如下操作：

接收定位系统发送的位置信息；

判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移。

所述定位系统为北斗定位系统、GPS或其他无线定位系统中的至少一种。

进一步地，所述调整模块根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

或，所述调整模块根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

本发明提出的一种视频图像局部遮挡的方法及装置，在网络摄像机向正前方(或正后方)平移一段距离后，通过定位系统(如北斗定位系统、wifi、ibeacon等定位系统，需要定位精度足够高)计算网络摄像机移动的距离，相应调整遮挡框的大小，实现网络摄像机视频图像中遮盖的隐私区域不变，从而提高了遮挡的有效性。并且不需要用户在摄像机移动后进行手动调整遮挡框，直接自动对遮挡框进行了调整，对用户来说遮挡框的调整过程是自动的，遮挡框自适应地覆盖隐私区域，带来良好的用户体验。

附图说明

图1为本发明视频图像局部遮挡的方法流程图；

图2为本发明实施例摄像机移动前后坐标示意图；

图3为本发明实施例遮挡框示意图；

图4为本发明视频图像局部遮挡的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

如图1所示，本技术方案一种视频图像局部遮挡的方法，应用于视频监控摄像机，包括如下步骤：

检测位置变化并计算出位置变化引起的位移；

根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变。

以下通过具体实施例来进行详细的说明，本实施例中视频监控摄像机以网络摄像机IPC(IP Camera)为例，以下简称为摄像机，对于其他带有智能处理模块的摄像机、或编码器也同样适用。

本实施例的视频监控摄像机包括定位系统，该定位系统还可以设置在监控摄像机外部，与监控摄像机通过线缆连接。该定位系统能够实时检测到摄像机的位置信息，该定位系统可以是全球卫星定位系统(GPS)、北斗定位系统，或其他无线定位系统。本实施例定位系统需要定位精度足够高，精度越高，计算得到的位移越准确，从而对于遮挡框的调整越准确。容易理解的是，本技术方案的目的是感知到摄像机产生移动后的位移信息，因此能够感知到位置变化的技术手段都能够满足本技术方案的要求。

显然，GPS或北斗定位系统可以实时获取摄像机的位置信息，通过位置信息来判断摄像机的位置是否发生变化，即先接收定位系统发送的位置信息，然后判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移。

对于其他无线定位系统，例如WIFI或iBeacon技术(一种低功耗无线蓝牙)，也可以通过无线信号来实现物体的定位，获取物体的位置变化，并最终计算得到视频监控摄像机的位移，这里不再赘述。

本实施例在获知视频监控摄像机发生的位移后，即可根据该位移来调整遮挡框。即网络摄像机中的定位系统实时检测自身的位置是否发生变化，如果网络摄像机的位置发生变化后，则开始实时计算网络摄像机移动的距离。通过计算来实时调整遮盖框的大小，达到保护遮盖区域信息的目的。

具体地，本实施例视频监控摄像机发生的位移，一般是指视频监控摄像机在水平方向向正前方移动(或者水平方向向正后方移动)所产生的距离。以下通过如图2所示的移动，来描述遮挡框的具体调整方法。

如图2所示，假设PH为摄像机的水平视角线，X轴为经过摄像机的机芯垂直于视频图像画面的直线，建立坐标系，A点为视频图像画面上的任意一点。对于A点，可以得到其坐标为(PE，AE)。

当视频监控摄像机由P点移动到P′，通过定位系统发送的位置信息，计算得到移动的位移，即P P′。A点对应的物体在移动后摄像机的视频图像画面中的位置为F，则根据几何学可以计算得到F点的坐标为(P′G，GF)，其中：

P′G＝PE；

GF＝AE*P′G/(PE-P P′)；

上式中PE，AE，P P′都是已知的，因此可以计算得到F点在视频图像中的坐标。需要注意的是，计算得到的F点的坐标是在移动后摄像机的视频图像画面中的坐标。

容易理解的是，通过图2的实施例，可以知道摄像机移动前视频图像上的任意一点，在摄像机移动后位于视频图像上的位置坐标。因为摄像机向前移动了一定的距离P P′，到监控场景中物体的距离变短了，导致物体在视频图像画面上占的区域变大，即A点对应的监控场景中物体在移动后摄像机的视频图像中对应为F点。

如图3所示，假设遮挡框为具有A、B、C、D四个顶点的长方形(对于圆形、三角形、正方形或其他多边形同样适用)，圆形通过圆心来调整。以原来遮挡框的顶点A点为例，从A点作FG的垂线交于点Z，则在移动后摄像机的视频图像中，遮挡框的顶点为Z，如果遮挡框大小不变，即在移动后摄像机的视频图像中，将导致遮盖的实际区域变小，例如图中ZG被遮挡，此时如果不调整遮挡框(即不将遮挡框的顶点Z调整为F)，FZ上面本应被遮盖的区域会暴露。

因此，本实施例摄像机移动的位移，对预设的遮挡框进行调整，包括：

根据摄像机移动的位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

需要说明的是，本实施例仅列举了遮挡框调整的一种方法，还可以通过其他方法来进行调整。例如，在摄像机发生移动后，监控场景在移动后摄像机上的视频图像与移动前的视频图像之间存在一定的比例关系，该比例与位移有关，例如：GF＝AE*P′G/(PE-P P′)，因此也可以根据该比例关系直接对遮挡框进行调整，以遮挡框的中心不变，调整遮挡框的高度与宽度即可。

图3中遮挡框是长方形，容易根据长方形的顶点连接形成遮挡框。而对于遮挡框为不规则的情况时，亦可以直接以遮挡框边缘每一个像素点来计算其在发生位移后视频图像中对应的坐标，然后发生位移后视频图像中对应的每个像素点就可以得到调整后的遮挡框。具体包括如下步骤：

根据摄像机移动的位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

容易理解的是，上述实施例以视频监控摄像机在水平方向向正前方移动，从P移动到P′为例进行了说明，遮挡框在视频图像中变大。当视频监控摄像机在水平方向向正后方移动，从P′移动到P，根据本发明的方法同样可以调整遮挡框，此时遮挡框在视频图像中变小。

最后，需要说明的是，本实施例针对的是云台摄像机前后移动的情况。在云台转动、摄像机的变倍等情况造成的监控场景的变化时，也需要适时调整遮挡框。

而对于云台转动、摄像机的变倍等情况造成的监控场景的变化时，则需要根据视频图像画面中遮挡框顶点的坐标，计算出该顶点对应于以摄像机为球心的空间坐标，来调整遮挡框，属于类似的另一种调整技术方案，这里不再进行阐述。因此在云台即发生了前后移动，又发生了转动或摄像机变倍的情况下，则需要根据本实施例的方案进行遮挡框调整，并根据遮挡框对应的空间坐标进行调整，以使得遮挡框能够遮挡隐私区域。

与上述实施例的方法对应地，本技术方案还提出了一种视频图像局部遮挡的装置，如图4所示，该装置包括：

检测模块，用于检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起的位移；

调整模块，用于根据所述位移，对视频监控摄像机预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变。

容易理解的是，本实施例的一种视频图像局部遮挡的装置，可以直接设置在视频监控摄像机中，或设置在对摄像机进行管理的设备中，例如后台的服务器，网络硬盘录像机NVR中等，最终该装置作用于视频监控摄像机，对视频监控摄像机中的遮挡框进行调整。

本实施例所述检测模块检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起位移，执行如下操作：

接收定位系统发送的位置信息；

判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移。

其中，定位系统为北斗定位系统、GPS或其他无线定位系统中的至少一种。当定位系统可以直接给出位置信息时，通过位置信息来进行计算得到所移动的位移。也可以通过其他无线定位方法来计算位移，这里不再赘述。

本实施例调整模块根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

或，调整模块根据所述位移，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

对于遮挡框的调整，本技术方案不限于具体的方法，通过位移以及发生移动前后遮挡框的关系来进行调整，这里不再赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种视频图像局部遮挡的方法，应用于视频监控摄像机，其特征在于，所述视频图像局部遮挡的方法，包括：

检测位置变化并计算出位置变化引起的位移；

根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变；

所述检测位置变化并计算出位置变化引起位移，包括：

接收定位系统发送的位置信息；

判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移；

所述根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对预设的遮挡框进行调整，包括：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框，并根据云台转动和摄像机的变倍进行遮挡框的调整。

2.根据权利要求1所述的视频图像局部遮挡的方法，其特征在于，所述定位系统为北斗定位系统、GPS或其他无线定位系统中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的视频图像局部遮挡的方法，其特征在于，所述根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对预设的遮挡框进行调整，包括：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

4.一种视频图像局部遮挡的装置，应用于视频监控摄像机，其特征在于，所述视频图像局部遮挡的装置，包括：

检测模块，用于检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起的位移；

调整模块，用于根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对视频监控摄像机预设的遮挡框进行调整，使其遮挡的实际监控区域不变；

所述检测模块检测视频监控摄像机位置变化并计算出位置变化引起位移，执行如下操作：

接收定位系统发送的位置信息；

判断所述视频监控摄像机是否发生了位置变化，在发生位置变化时计算出位置变化引起的位移；

所述调整模块根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点；

连接预设的遮挡框的边缘每个像素点在发生位移后视频图像中对应的点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框，并根据云台转动和摄像机的变倍进行遮挡框的调整。

5.根据权利要求4所述的视频图像局部遮挡的装置，其特征在于，所述定位系统为北斗定位系统、GPS或其他无线定位系统中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的视频图像局部遮挡的装置，其特征在于，所述调整模块根据所述位移，计算预设的遮挡框的坐标，对预设的遮挡框进行调整，执行如下操作：

根据所述位移，计算预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中的坐标；

根据计算出的坐标，得到预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点；

连接预设的遮挡框的各顶点在发生位移后视频图像中对应的顶点，生成发生位移后视频图像中的遮挡框。

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