CN111510668B - 使用于运动传感器的运动侦测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用于运动传感器的运动侦测方法，包括：捕捉监控图像；当监控图像与预先存储的背景图像之间的强度变化值较高于第一阀值并且从辅助传感器接收到触发信号时，进入记录模式；以及当在接收到触发信号之前强度变化值较高于第二阀值时，进入记录模式；其中，第二阀值较高于第一阀值。本发明能够更精确地识别出真实运动事件并且同时达到省电的目的。

Description

使用于运动传感器的运动侦测方法

技术领域

本发明涉及一种运动侦测机制，特别有关于能够更精确地决定/侦测一真实运动事件的多个运动侦测方法以及多个运动传感器。

背景技术

一般来说，一个传统的图像传感器被安排用来只基于多个图像之间的多个像素差值的计算来进行一图像运动侦测，然而，对于该传统的图像传感器来说，极容易错误地将由其他多个不同因子所造成的一图像的像素差值决定或侦测为是一运动所产生的，例如，在某些环境条件下，有极高的机率该传统的图像传感器会错误地产生指示为有运动的结果，这使得传统的图像传感器的效能是受限的。

此外，一个传统的红外线传感器可被采用来侦测人类或动物的运动，然而，在某些环境条件下(例如是光/热/温度的改变)，对于传统的红外线传感器来说，极容易发送或产生一假的运动回报警告，这使得传统的红外线传感器的效能是受限的，而频繁产生假的运动回报警告会经常启动或触发一监控系统以及因此消耗较多电源。

因此，提供一种新颖的运动侦测机制或方法以能够更精确地决定或侦测出人类/动物的真实运动同时达到省电，是极为重要的。

发明内容

因此本发明的目的之一在于公开多个运动传感器以及使用于多个运机动传感器中的多个运动侦测方法，以解决上述所提到的难题。

根据本发明的实施例，公开了一种使用于运动传感器的运动侦测方法，包括：捕捉监控图像；当所述监控图像与预先存储的背景图像之间的强度变化值较高于第一阀值并且从辅助传感器接收到触发信号时，进入记录模式；以及当在接收到所述触发信号之前所述强度变化值较高于第二阀值时，进入所述记录模式；其中所述第二阀值较高于所述第一阀值。

根据本发明的实施例，另公开了一种使用于运动传感器的运动侦测方法，包括：捕捉监控图像；以及如果所述监控图像的质量低于不合格阀值以及从辅助传感器接收到触发信号，则进入记录模式。

根据本发明的实施例，另公开了一种使用于运动传感器的运动侦测方法，包括：捕捉监控图像；比较所述监控图像以及预先存储的背景图像；以及如果从所述预先存储的背景图像到中具有第一特定个数的多个像素变得较亮以及从所述预先存储的背景图像到中具有第二特定个数的多个像素变得较暗，则进入记录模式。

附图说明

图1是本发明实施例运动传感器的方块示意图。

图2是本发明实施例包含有图1的运动传感器的一简单运动侦测装置的方块示意图。

图3是本发明实施例使用在中的一运动侦测方法并用来决定是否进入该记录模式的流程示意图。

图4是本发明实施例应用于运动传感器以决定是否或何时进入该记录模式的流程示意图。

图5是本发明一实施例分别于该目前的监控图像中及该背景图像中的一特定图像区内的多个像素单元的范例示意图。

图6是本发明实施例基于多个不同图像之间的多个相关值来更精确地侦测是否有运动发生的程序的流程示意图。

图7是本发明实施例基于多个不同图像之间的多个亮度值来更精确地侦测运动是否有发生的程序的流程图。

图8是能够行精确地鉴别出或分别出人类或动物的真实运动与摇晃树叶或草地的规律运动的不同的运动传感器的一实施例的示意图。

图9是本发明实施例用来更精确地鉴别出真实运动与规律运动的不同的程序的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

具体实施方式

请搭配参照图1与图2，图1是本发明实施例运动传感器100的方块示意图，图2是本发明实施例包含有图1的运动传感器100的一简单运动侦测装置200的方块示意图，运动传感器100包含有一存储电路105以及一处理电路110，运动传感器100例如应用于一监控系统并且被安排在平常的时候进入一睡眠模式(或一省电模式)以及能够被周期地启动或唤醒以捕捉及感测一监控图像以执行一定期的监控操作，例如，当运动传感器100被启动时，运动传感器100会立刻地捕捉一图像或一预定个数的多张图像以产生一监控图像或多张监控图像。

在该监控系统中，运动传感器100被用来基于其强度阀值TH1/TH2以及是否从一辅助传感器接收到一触发信号的信息，以决定一真实运动事件是否发生在该监控图像中，如果运动传感器100决定出该真实运动事件有发生，则运动传感器100会进入记录模式以记录该真实运动事件以及也会将该真实运动事件通知一后台系统，例如，运动传感器100可以对该真实运动事件拍摄十秒钟并记录一视频(但不限定)，而后台系统例如被通知以警告一用户来检视该视频。

如果运动传感器100决定出没有任何真实运动事件发生于监控图像中，则运动传感器100被安排用来将该监控图像归类为一背景图像，并且接着储存该背景图像于运动传感器100中作为一预先存储的背景图像，该预先存储的背景图像将会被用来作于下一张的监控图像，例如，运动传感器100会比对下一张监控图像与该预先存储的背景图像以决定一真实运动事件是否发生于该下一张监控图像，以决定是否跳出睡眠模式并进入记录模式。

另外，简单运动侦测装置200包含有运动传感器100、一辅助传感器205以及一后台系统210，例如，简单运动侦测装置200可被使用于一监控系统中，辅助传感器205被安排用来实时地监控是否有发生一个可能的运动事件，运动传感器100被用来识别该可能的运动事件是否是一个人类的运动，以及后台系统210被用来接收从运动传感器100来的通知以提供安全保护。

辅助传感器205例如是被动式红外线传感器(但不限定)，并且被设置用来测量从其视角中的多个对象所发射的红外线并感测人类、动物或其他对象的移动以输出或回报一相应的运动警告/结果信息/信号，亦即一触发信号，至运动传感器100。另一实施例，辅助传感器205能够利用一低分辨率传感器来实现，例如是包含只有4*4或2*2传感器阵列的传感器。

后台系统210可利用运动传感器100或一外部的装置来实现，以便接收来自于运动传感器100的通知及通过警示一用户来检视运动传感器100所记录的一视讯以提供安全保护。

存储电路105被设置用来储存一组强度阀值，该组强度阀值包含一第一强度阀值TH1(例如一较低的阀值)以及一第二强度阀值TH2(例如一较高的阀值)，处理电路110耦接至存储电路105并包括一传感器阵列以捕捉一监控图像来比较该监控图像与一预先存储的背景图像之间的一强度变化，处理电路110被安排用来计算该监控图像与该预先存储的背景图像之间的至少一强度变化值，例如，该强度变化值包括有一亮度(brightness)强度变化值以及一暗度(darkness)强度变化值。

对于计算亮度强度变化值，处理电路110例如被安排用来计算该监控图像与该预先存储的背景图像之间的每一个具有一较亮像素改变(大于一亮度变异阀值)的像素单元的一总个数的值作为该亮度强度变化值，再者，对于计算该暗度强度变化值，处理电路110例如计算该监控图像与该预先存储的背景图像之间的每一个具有一较暗像素改变(大于一暗度变异阀值)的像素单元的一总个数的值作为该暗度强度变化值。

处理电路110用来通过参考来自于被动式红外线传感器205的一触发信号是否被接收的信息以及也通过比较该强度变化值与强度阀值TH1与TH2的至少其中一个，来决定一真实运动事件是否有发生以决定是否进入该记录模式。

此外，对于亮度强度变化值的该第一强度阀值TH1的数值以及该第二强度阀值TH2的数值，例如TH1a、TH2a，可以被设置于不同于暗度强度变化值的该第一强度阀值TH1的数值以及该第二强度阀值TH2的数值，例如TH1b、TH2b。

该强度变化值可通过该亮度强度变化值与暗度强度变化值的至少其中一个来决定，或者是可通过该亮度强度变化值与暗度强度变化值的两者的平均或总和来决定，例如，如果该亮度强度变化值与该暗度强度变化值的至少其中一个大于该第一阀值TH1a/TH1b，则该强度变化值被判断为大于该第一阀值TH1，或者如果该亮度强度变化值与该暗度强度变化值两者都大于阀值TH1a/TH1b，则该强度变化值被判断为大于该第一阀值TH1。另一实施例，如果该亮度强度变化值与该暗度强度变化值两者的一平均或一总和大于该第一阀值TH1，则该强度变化值被判断为大于该第一阀值TH1。

当该亮度强度变化值与该暗度强度变化值的其中一个小于一质量阀值，则该强度变化值将被视为是不大于该第一强度阀值TH1或该第二强度阀值TH2。

再者，如果在一预定的时间内该强度变化值大于该第一强度阀值TH1以及从被动式红外线传感器205接收到一触发信号，则运动传感器100会进入该记录模式。

如果该强度变化值变得高于该第二强度阀值TH2，则运动传感器100也会进入该记录模式，也就是，如果该强度变化值变得高于该较高的强度阀值TH2，则无论是否从被动式红外线传感器205接收到该触发信号，处理电路110均会决定立刻进入该记录模式。

如果该强度变化值低于该第一强度阀值TH1但是接收到该触发信号，则处理电路110会决定回到该睡眠模式，在这个情况下，由于在此时从动式红外线传感器205来的该触发信号的事件不可靠，所以处理电路110会决定进入该睡眠模式。

图3是本发明实施例使用在中的一运动侦测方法并用来决定是否进入该记录模式的流程示意图。倘若大略上可达到相同的结果，并不需要一定照图3所示之流程中的步骤顺序来进行，且图3所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中；步骤内容说明于下：

步骤305：开始；

步骤310：处理电路110捕捉一监控图像；

步骤315：处理电路110计算该监控图像与一预先存储的背景图像之间的一强度变化值；

步骤320：处理电路110决定是否接收到来自于被动式红外线传感器205的一触发信号；如果接收到，则该流程进行步骤325，反之，该流程进行步骤330；

步骤325：当该强度变化值高于该第一强度阀值TH1时处理电路110决定进入该记录模式；

步骤330：当该强度变化值高于该第二强度阀值TH2时处理电路110决定进入该记录模式；以及

步骤335：结束。

由于一触发信号的接收代表了一个较高的信心水平/事件(所述较高的信心水平/事件是较高于没有接收到一运动回报结果/信号的一信心水平)，所以当在一预定的时间内接收到该触发信号时，处理电路110会使用较低的强度阀值TH1，而使用较低的强度阀值TH1表示了该亮度强度变化值与该暗度强度变化值两者有较大的可能性都会高于该强度阀值TH1，也就是，在这个情况下，运动传感器100有较大的可能性会决定进入该记录模式，而使用该较高的强度阀值TH2则表示该亮度强度变化值与该暗度强度变化值两者有较小的可能性都会高于该强度阀值TH2，也就是，在这个情况下，运动传感器100有较小的可能性会决定进入该记录模式。

此外，当进入到该记录模式，运动传感器100被安排用来发送一通知信号至后台系统210以唤醒后台系统210。

再者，当该强度变化值低于该第一阀值TH1时，处理电路110可以调整或补偿运动传感器100的一曝光水平(或一自动曝光量)。

另外，在其他实施例，如果监控图像的质量是低于一不合格阀值(disqualifythreshold)的话，则运动传感器100将只根据从被动式红外线传感器205所接收到的该触发信号来决定是否进入该记录模式而不考虑从传感器阵列来的多个所捕捉的监控图像的结果。

图4是本发明实施例应用于运动传感器100以决定是否或何时进入该记录模式的流程示意图。倘若大略上可达到相同的结果，并不需要一定照图4所示之流程中的步骤顺序来进行，且图4所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可插入其中；步骤内容说明于下：

步骤405：开始；

步骤410：处理电路110捕捉一监控图像；

步骤415：处理电路110判定该监控图像的质量低于该不合格阀值并且该触发信号已被接收；

步骤420：处理电路110决定进入该记录模式；以及

步骤425：结束。

再者，在其他实施例，为了省电，当从被动式红外线传感器205接收到一触发信号时，处理电路110被安排用来是控制并操控运动传感器100于一较高的图像速率(帧率)，而当没有从被动式红外线传感器205接收到任何触发信号时，处理电路110被安排用来是控制并操控运动传感器100于一较低的图像速率(帧率)，当接收到该触发信号时，处理电路110会控制该该图像速率于该较高的图像速率以捕捉一高质量的监控图像以便更精确地决定是否要进入到该记录模式，当没有从被动式红外线传感器205接收到任何触发信号时，处理电路110会被安排用来控制该图像速率位于该较低的图像速率以粗略地决定是否进入到该记录模式并同时达到省电的目的。

再者，在其他实施例，处理电路110被安排用来通过判断在一监控图像的一空间位置的一特定图像区中是否发生一运动，来决定是否进入该记录模式，以避免或降低环境条件改变(例如光线/照明的改变)所造成的干扰。

在一实施例，该强度变化值系基于一目前的监控图像中的该特定图像区所定义的一组多个像素单元的该多个像素值以及一预先存储的背景图像中的该特定图像区所定义的一组多个像素单元的该多个像素值所决定。

该监控图像与该背景图像可以被分割或分类为多个特定图像区，处理电路110依序地对于每一个特定图像区进行下述的计算以决定在该每一个特定图像区中是否发生一运动，每一个特定图像区的尺寸大小可以由M×N个像素单元所定义，其中M和N是正整数。

图5是本发明一实施例分别于该目前的监控图像中及该背景图像中的一特定图像区内的多个像素单元的范例示意图。

如图5所示，处理电路110被安排用来将多个像素单元P0、P1、…与P8分类为第一组的多个像素单元，以及将多个像素单元P0’、P1’、…与P8’分类为第二组的多个像素单元。

处理电路110分别对于该第一组的多个像素单元以及该第二组的多个像素单元，计算相较于一特定像素单元(例如中间的像素单元P0与P0’)的邻近的多个像素单元P1～P8与P1’～P8’的多个像素值的多个相关值或相关参数。在一实施例，该多个相关值或相关参数可以通过将两个像素单元的像素值的其中一个值减去另一个值所决定或是通过计算两个像素单元的一比例值所决定，就该实施例，该强度变化值包括有一亮度强度变化值与一暗度强度变化值，该亮度强度变化值也就是被计算为在该监控图像中的多个差值或比例值的一个数值，其中该监控图像中的该多个差值或比例值大于该背景图像中的相应多个差值或比例值，而该暗度强度变化值也就是被计算为在该监控图像中的其他多个差值或比例值的另一个数值，其中该监控图像中的该其他多个差值或比例值小于该背景图像中的相应多个差值或比例值。

在另一实施例，每一该多个相关值或相关参数可通过比较两个像素单元的值来决定，其中在该两个像素单元中的一个像素值可以被标示为一字母符号L代表一个较大的像素值，而另一个像素值可以被标示为一字母符号S代表一个较小的像素值，就该实施例，该强度变化值包括有一亮度强度变化值与一暗度强度变化值，该亮度强度变化值也就是被计算为在该背景图像中之前相应于字母符号S且在该监控图像中变成相应于字母符号L的相关值(或相关参数)的一个数，而该暗度强度变化值也就是被计算为在该背景图像中之前相应于字母符号L且在该监控图像中变成相应于字母符号S的相关值(或相关参数)的一个数。

应注意的是，处理电路110能够通过参照之前的一或多个监控图像来产生一或多个背景图像，例如，处理电路110可以参照最近十张先前的监控图像来产生一张背景图像，然而，这并非是本发明的限制，处理电路110也可以参照不同个数的多张先前的监控图像来产生一张背景图像。

在上述多个相关值的计算之后，处理电路110能够得到相应于该目前监控图像的一第一组的八个相关值以及相应于该背景图像的一第二组的八个相关值，处理电路110会将该第一组的八个相关值视为是一第一型样以及将该第二组的八个相关值视为是一第二型样，以及处理电路110会被安排用来通过计算该第一型样与该第二型样的一相关性，检查在该第一型样内所包括的所有的或大多数的元素是否是高度地相关于在该第二型样内所包括的所有的或大多数的元素。

如果或是当该相关性表示出上述的元素是有高度地相关的，处理电路110会被安排用来决定出该第一型样与该第二型样具有相同或相似的图像特性，以及接着决定出该特定图像区是有被光线/照明的改变(例如开/关一光源)所影响干扰，在这个情况，处理电路110可以进一步决定出该特定图像区是不具有真实运动/移动事件的(但不限定)。

再者，在某些实施例，如果处理电路110基于上述型样特性比对而决定出在该监控图像中所定义的所有特定图像区是有发生运动的，则处理电路110能够判定出该监控图像/图像是受一广域光源所照射的。

此外，应注意的是，一个像素单元可包含有单一个像素或是也可以包含有多个像素或是多个子像素。

在上述实施例，上述的每一相关值能够表示出一符号(正值符号“+”或负值符号“-”)或是正值/负值以代表不同的符号，例如，处理电路110可被安排用来使用正值1来代表一个像素单元具有从在该背景图像的字母符号S变换至该监控图像中的字母符号L的一符号改变，并且也可以使用负值-1来代表一个像素单元具有从在该背景图像的字母符号L变换至该监控图像中的字母符号S的一符号改变，也就是，等于正值1的一相关值代表了一个相应的像素单元的像素值变得较亮，而等于负值-1的另一相关值代表了另一个相应的像素单元的像素值变得较暗，例如，该第一组的多个相关值可以是{1,-1,1,-1,1,-1,1,-1}所组成的一型样，而如果该第二组的多个相关值也是{1,-1,1,-1,1,-1,1,-1}的型样，则处理电路110能够识别出或决定出该第一组的多个相关值与该第二组的多个相关值具有一个高度相关的相关性，相应于该目前监控图像与背景图像的该两组相关值的型样特性是相同的。应注意的是，如果该第一组的多个相关值的大多数以及该第二组的多个相关值的大多数依序分别具有相同的正/负值符号，则处理电路110可决定出该型样特性是相似的，此外，处理电路110也能够决定该型样特性比对的一容忍水平。

另外，在其他实施例，该多个相关值可以由多个比例值所代表，例如，该第一组的多个相关值可由一连串的多个比例值{2,1.5,2,1,1,2,1.5,2}所代表，而如果该第二组的多个相关值也等于上述的多个比例值或是多个相似的比例值，则处理电路110能够识别出或决定出该第一组的多个相关值与该第二组的多个相关值具有一高度地相关的相关性。应注意的是，如果该第一组的多个相关值的大多数比例值以及该第二组的多个相关值的大多数比例值是相同的或者是具有一高度地相关的相关性，处理电路110可决定出该型样特性是相似的。

再者，在某些实施例，如果处理电路110侦测到具有相同或相似型样特性的多个特定图像区全部形成了一环形区，则处理电路110能够决定出该环形区是受到开/关一光源所干扰影响的。

图6是本发明实施例基于多个不同图像之间的多个相关值来更精确地侦测是否有运动发生的程序的流程示意图。步骤详述于下：

步骤605：开始；

步骤610：捕捉一监控图像；

步骤615：基于该捕捉的监控图像与一背景图像来执行一图像运动侦测，以初步地决定是否有运动发生；如果该初步的结果指示出有运动发生，则流程进行步骤620，反之，则流程进行步骤645；

步骤620：计算该监控图像的多个相关值作为该第一型样；

步骤625：计算该背景或先前的图像的多个相关值作为该第二型样；

步骤630：比对该第一型样与该第二型样来决定该两个型样是否具有相同或相似的特性；如果该两个型样具有相同或相似的特性，则流程进行步骤635，反之，则流程进行步骤640；

步骤635：处理电路110决定出该目前的监控图像的一图像区或该目前的监控图像受到照明/光线改变的干扰影响并且可能不具有真实的运动；

步骤640：处理电路110决定出该目前的监控图像的一图像区或该目前的监控图像具有真实的运动；以及

步骤645：结束。

再者，在其他实施例，如果决定出上述多个相应的相关值的大多数中的所有值均具有相同或相似的特性(亦即具有高度地相关的相关性)，则处理电路110可决定出一特定像素单元(例如一中间的像素单元)是一警告格(warning grid)，而如果该特定像素单元是一警告格，则处理电路110会被安排用来计算该中间的像素单元的亮度值减去在该背景图像的相同空间位置的一像素单元的亮度值所得到的一亮度差值，如果该中间的像素单元的亮度值较大于在该背景图像的相同空间位置的一像素单元的亮度值，则处理电路110能够决定出位在该目前的监控图像的该中间像素单元变得较亮，反之，处理电路110能够决定出位在该目前的监控图像的该中间像素单元变得较暗，计算亮度差值的操作可以依序对于位在多个不同的空间位置上的多个不同的像素单元来进行。

如果侦测到位在多个不同的空间位置上的多个像素单元所相应的多个亮度差值的所有或大多数均较大于一特定的亮度阀值，则运动传感器100能够决定出该多个图像可能是受到打开一光源所照亮影响的而可能不具有真实运动，也就是，一个只基于多个像素差值的计算所初步决定的运动结果是受到照明改变(例如是瞬间打开光源)所影响的，而不是真实的运动。

再者，在其他实施例，处理电路110也可以侦测出相应于多个警告格的多个像素单元是靠近的但并非连接的，在这个情况中，即使该多个像素单元是不连接的，处理电路110也能够决定出该初步所决定出的运动结果是不具有一真实运动而是受到照明改变所影响造成的，也就是，处理电路110所决定出的多个警告格的空间位置并非是本发明的限制。

此外，对于一整张的监控图像，处理电路110可以决定两组的警告格，亦即两组的多个像素单元。此外，当或如果与一第一组的多个像素单元有关的该多个亮度差值较大于另一特定阀值但是与一第二组的多个像素单元有关的该多个亮度差值较小于该另一特定阀值时，则处理电路110也可以决定出该第一组的多个像素单元的该图像区是受到照明改变所影响，以及决定出该第二组的多个像素单元的该图像区是具有真实运动的，也就是，处理电路110能够被安排用来侦测出多个警告格的多个像素单元的亮度特性，即使是该亮度特性可能不同，处理电路110也能够精确地决定出一整张图像/影像的哪一个部份或区域是受到照明改变所影响以及哪一个部份或区域是的确具有真实运动的。

再者，处理电路110也能够基于上述多个亮度差值的计算来决定亮度特性的改变或趋势，例如，即使从一监控图像所计算得到的多个亮度值的特性完全或大部分地指出了该多个亮度值是较大于从一背景图像或一先前的图像所计算得到的多个亮度值，然而，当或如果决定出该监控图像的亮度特性指示出了与该背景/先前图像的亮度特性有不同的趋势时，处理电路110也仍然能够决定出该监控图像是确实具有一真实运动的，例如，该监控图像可以是渐近地从上方至下方变亮，而背景图像的亮度特性可指示出该背景图像是从下方至上方变亮，则在这个情况中，即使上述多个亮度差值中所有的或是大多数的值均大于该亮度阀值，然而，处理电路110也可以决定出该监控图像是具有真实运动的，此外，处理电路110也可以决定出该监控图像是具有真实运动且部分所受到照明改变所影响。

此外，处理电路110也能够被安排用来进行多个亮度差值的计算以决定真实运动是否存在而不需要计算上述的多个差值来计算该相关性。当决定出该监控图像的多个亮度差值指示出一亮度差值的改变或趋势不同于该背景/先前图像的多个亮度差值的一亮度差值的改变或趋势时，处理电路110能够决定出该监控图像是确实具有一真实运动，此可避免滚动式快门效应(rolling shutter effect)干扰到真实运动的侦测。

例如，就四个像素单元的实施例或是四个图像区的实施例(但不限定)，在先前背景图像上的像素单元的亮度值例如是40、42、45与48，而在该监控图像上的像素单元的亮度值例如由于受到光线改变以及自动曝光收敛(auto exposure(AE)conversion)的影响而变成是48、50、52与47，其中只有最后一个亮度值，也就是在该监控图像上的一像素单元的亮度值47是小于在先前背景图像上的最后一个像素单元的亮度值48，处理电路110会通过调整运动传感器100的曝光时间来调整曝光水平以补偿该自动曝光收敛。此外，处理电路110例如会使用一特定的亮度阀值来决定该监控图像是否具有真实运动或是受到光线改变，在这个情况中，在两个最后亮度值之间的差值小于该特定的亮度阀值，而处理电路110被安排用来决定出该四个像素单元的多个图像是一起受到光线改变而变亮，反之，如果该最后一个亮度值变成是极小的数值例如40(但不限定)而使得该两个最后的亮度值的该差值是较大于该特定的亮度阀值，则处理电路110会被安排用来决定出四个像素单元的多个图像并没有一起变亮而是可能具有真实运动而非受到光线改变影响。

图7是本发明实施例基于多个不同图像之间的多个亮度值来更精确地侦测运动是否有发生的程序的流程图。步骤详述于下：

步骤705：开始；

步骤710：捕捉一监控图像；

步骤715：基于该所捕捉的监控图像与该背景图像来进行一图像运动侦测，以初步决定运动是否发生；如果初步的结果指示出运动发生，则该流程进行步骤720，反之，该流程进行步骤760；

步骤720：计算该监控图像的该多个相关值作为该第一型样；

步骤725：计算该背景图像的该多个相关值作为该第二型样；

步骤730：比对该第一型样与该第二型样来决定该两个型样是否具有相同或相似的特性；如果该两个型样具有相同或相似的特性，则该流程进行步骤735，反之，该流程进行步骤755；

步骤735：处理电路110计算该监控图像与该背景图像之间的一亮度差值；

步骤740：处理电路110决定该亮度差值是否大于一特定的阀值；如果该亮度差值大于该特定的阀值，则该流程进行步骤745，反之，该流程进行步骤750；

步骤745：处理电路110决定出该监控图像的一图像区或该监控图像确实受到照明/光线的改变所影响而可能不具有真实运动；

步骤750：处理电路110决定出该监控图像的一图像区或该监控图像可能具有真实运动或可能受到照明/光线的改变影响；

步骤755：处理电路110决定出该监控图像的一图像区或该监控图像确实具有运动并且没有受到光线改变所干扰影响；以及

步骤760：结束。

再者，在其他实施例，基于多个亮度值的侦测或计算，如果处理电路110侦测到或决定出在一整张的监控图像中一组多个像素单元的多个图像或是所有像素单元的多个图像均变得较亮或变得较暗，则处理电路110能够决定出该多个图像并未具有运动，反之，如果侦测到该监控图像中的某一部分是变亮而另一部分是变暗，则处理电路110能够决定出该多个图像是具有运动的。实作上，处理电路110可以被安排用来计算分别在一监控图像与一背景图像中的多个像素单元之间的多个亮度差值，可通过将在该监控图像中的一像素单元的亮度值减去在该背景图像中位于相同空间位置的一像素单元的亮度值来计算每一亮度差值，然而这并非是本发明的限制，如果侦测到或决定出所有的或大多数的亮度差值均为正值且其多个绝对值均大于一亮度阀值，则处理电路110能够决定出该多个图像是变亮，反之，如果所有的或大多数的亮度差值均为负值且其多个绝对值也均大于该亮度阀值，处理电路110能够决定出该多个图像是变暗，如果所有的或大多数的亮度差值的多个绝对值均小于该亮度阀值，则处理电路110可以决定出该多个图像可能是变亮或可能变暗。

再者，在其他实施例，运动传感器100能够被安排用来精确地鉴别出或分别出在一张监控图像中人类或动物的真实运动与规律运动(regular motion)的不同，例如，该规律运动可指的是受到风吹的摇晃树叶或草地的规律且被动的运动/移动，然而这并非是本发明的限制。运动传感器100能够决定出一图像区或一图像是具有该真实运动或是具有该规律运动，而对于运动传感器100来说，不必要且亦不需要去识别该图像区是否与人类或动物的对象有相关。

图8是能够行精确地鉴别出或分别出人类或动物的真实运动与摇晃树叶或草地的规律运动的不同的运动传感器100的一实施例的示意图，如图8所示，运动传感器100可以在多个不同的时间点下捕捉多个监控图像以得到一连串的监控图像作为多个背景图像，在本实施例，每一背景图像可包含有相应于摇晃树叶的一图像区以及相应于受到风吹的草地的一图像区，对一传统的运动传感器来说，如果传统的运动传感器只是进行传统的图像运动侦测操作，则很容易错误地将摇晃树叶的运动及/或受到风吹的草地的运动决定为人类或动物的真实运动。

在本实施例，处理电路110被安排用来对于具有多个不同图像变异特性的多个不同的图像区，采用一适应性运动阀值，例如，处理电路110可被安排用来基于每一图像区的图像变异，对摇晃树叶的图像区选用一较高的运动阀值，以及对受到风吹的草地的图像区选用一较低的运动阀值。

实作上，对于多个图像中位于相同图像空间位置上的摇晃树叶的图像区，处理电路110可计算一组多个相关值(例如多个像素差值)的多个总和，例如，摇晃树叶的图像区包含有多个像素单元，对于每一像素单元，处理电路110能够被安排用来将该每一像素单元的邻近的多个像素单元分类为一组多个像素单元以形成对于该每一像素单元由3乘3的格子所形成的一九宫格，处理电路110接着对于该每一像素单元，产生上述八个上述的相关值(但不限定)以及计算该八个相关值的绝对值的一总和，处理电路110被安排用来将八个绝对值的每一总和设置为一测量值，该测量值用来表示出该每一像素单元的一图像是否相像于其邻近的多个像素单元的图像，而多个不同的测量值可对应于多个不同的像素单元个数，例如对于摇晃树叶的图像区，处理电路110能够计算并得到图8上所示的一统计分布结果805，其中X轴指的是处理电路110所产生的多个不同的测量值，而Y轴指的是相应于X轴上一特定的测量值的一或多个像素单元的一个数的值。相似地，处理电路110也能够对于受到风吹的草地的图像区进行相同或相似的操作以计算并得到图8上所示的一统计分布结果810。

如图8上所示，相较于该统计分布结果810，该统计分布结果805具有一较大的变异，而处理电路110被安排用来基于多个不同的统计分布结果的多个不同的变异，对于多个不同的图像区动态地决定一适应性运动阀值，例如，处理电路110可被安排用来将位于一空间位置上的一图像区的每一统计分布结果的多个变异值设置为该适应性运动阀值。在本实施例，处理电路110可以将摇晃树叶的图像区的运动阀值设置为阀值ATH1以及将受到风吹的草地的图像区的运动阀值设置为阀值ATH2。

此外，应注意的是，在其他实施例，处理电路110也可以被安排用来计算该多个相关值的多个平方的一总和作为一测量值，也就是，如何计算该测量值的操作可基于多种数学计算来进行而并非是本发明的限制。

图9是本发明实施例用来更精确地鉴别出真实运动与规律运动的不同的程序的流程示意图。步骤详述于下：

步骤905：开始；

步骤910：运动传感器100捕捉多个监控图像；

步骤915：处理电路110从多个先前的监控图像得到多个背景图像；

步骤920：处理电路110用来计算对于在该多个背景图像中位于相同空间区域的一特定图像区中的每一像素单元的多个测量值，其中一测量值/信号是基于分别相应于多个不同的像素单元的多个相关值所产生；

步骤925：处理电路110基于该特定图像区的该多个量值来计算并得到一统计分布结果；

步骤930：处理电路110基于该统计分布结果的该多个测量值的一变异来决定一适应性运动阀值；

步骤935：处理电路110比较该适应性运动阀值与从一监控图像中位于该相同空间位置上的该特定图像区所产生的一测量值；如果该测量值大于该适应性运动阀值，则该流程进行步骤940，反之，该流程进行步骤945；

步骤940：处理电路110决定在该监控图像的该特定图像区中发生了或存在有真实运动；

步骤945：处理电路110决定在该监控图像的该特定图像区中发生了或存在有规律运动；以及

步骤950：结束。

再者，在其他实施例，运动传感器100可被安排用来侦测环境条件并接着根据所侦测到的环境条件来决定一特定参数α，其中该特定参数α被安排决定用来产生一或多个背景图像的多个先前监控图像的个数，例如，处理电路110可以基于不同的环境条件来决定是两张或是十张先前的监控图像(但不限定)来产生一张背景图像，此外，如果侦测到环境条件大幅地改变，则处理电路110可被安排用来计算十张先前监控图像的平均作为一张背景图像而不采用两张先前监控图像的平均作为一张背景图像，然而，这并非是本发明的限制。

此外，当侦测到一对象的运动发生时(无论是否是通过被动式红外线传感器所侦测到或是通过操作于较低的图像速率的该运动传感器所侦测到)或是光线/照明大幅地改变时，运动传感器100均可被安排用来从该较低的图像速率切换至较高的图像速率并操作于该较高的图像速度后捕捉多个图像。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种使用于运动传感器的运动侦测方法，包括以下步骤：

捕捉监控图像；

当所述监控图像与预先存储的背景图像之间的强度变化值较高于第一阀值并且从辅助传感器接收到触发信号时，进入记录模式；

其中所述监控图像与预先存储的背景图像之间的强度变化值是基于多个像素单元相较于一特定像素单元的像素值的多个相关值或相关参数计算得到的；

所述多个相关值或相关参数可通过将两个像素单元的像素值的其中一个值减去另一个值所决定或是通过计算两个像素单元的一比例值所决定；所述强度变化值包括有一亮度强度值与一暗度强度变化值；以及

当在接收到所述触发信号之前所述强度变化值较高于第二阀值时，进入所述记录模式；

其中所述第二阀值较高于所述第一阀值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述捕捉监控图像的步骤是周期地捕捉单一张的监控图像。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述强度变化值包括亮度强度变化值以及暗度强度变化值，以及所述的方法还包括：

当所述亮度强度变化值较高于所述第一阀值、所述暗度强度变化值较高于所述第一阀值以及所述触发信号被接收到时，进入所述记录模式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述强度变化值包括亮度强度变化值以及暗度强度变化值，以及所述的方法还包括：

当所述亮度强度变化值较高于所述第二阀值以及所述暗度强度变化值在接收到所述触发信号之前较高于所述第二阀值时，进入所述记录模式。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

当所述强度变化值较低于所述第一阀值以及从所述辅助传感器接收到所述触发信号时，调整所述运动传感器的自动曝光水平。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述强度变化值包括亮度强度变化值以及暗度强度变化值，以及所述的方法还包括：

当所述亮度强度变化值以及所述暗度强度变化值的其中一个较低于所述第一阀值、所述亮度强度变化值以及所述暗度强度变化值的其他另一个较高于所述第一阀值以及从所述辅助传感器接收到所述触发信号时，调整所述运动传感器的所述自动曝光水平。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

当从所述辅助传感器接收到所述触发信号时，将所述运动传感器操作于较高的图像速率；以及

当并未从所述辅助传感器接收到所述触发信号时，将所述运动传感器操作于较低的图像速率。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

对于位于所述监控图像的空间位置上的第一像素单元：

将所述第一像素单元附近的多个第一附近像素单元分类为第一组多个像素单元；以及

计算相较于所述第一像素单元的所述多个第一附近像素单元的多个相关性所相应的第一组多个相关值；

对于位于所述预先存储的背景图像的所述空间位置上的第二像素单元：

将所述第二像素单元附近的多个第二附近像素单元分类为第二组多个像素单元；以及

计算相较于所述第二像素单元的所述多个第二附近像素单元的多个相关性所相应的第二组多个相关值；

计算所述第一组多个相关值以及所述第二组多个相关值之间的相关性；以及

进入所述记录模式当从所述辅助传感器接收到所述触发信号以及所计算出的所述相关性指示出所述第一组多个相关值以及所述第二组多个相关值具有较低的相关性特性。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

对于所述预先存储的背景图像的一个区域内的所有像素单元：

将每一所述所有像素单元附近的多个附近像素单元分类为一组的多个像素单元；

计算相较于所述每一所述所有像素单元的所述多个附近像素单元的多个相关所相应的一组的多个相关值；以及

基于所述组的多个相关值来计算测量值；

根据多组的多个相关值所相应的多个测量值，得到多个像素单元的个数的统计分布；

根据所述统计分布，计算变异阀值；以及

基于所述变异阀值与所述监控图像的特定区域内的像素单元的测量值的比对，进行图像运动侦测。

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