CN1413417A - 图象数据处理 - Google Patents

Abstract

一种用于管理监视系统中的图象信息的方法和设备。该监视系统包括至少一个用于监视受监视位置的监视模块(1)和一个远程接收部件(3)。该方法包括步骤：用监视模块(1)记录受监视位置的图象，在监视模块(1)中通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段，在监视模块中建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓，把表示该外形轮廓的数据发送到接收部件(3)，在接收部件中利用所述发送的数据重建该外形轮廓，以及在该接收部件中视觉地显示该外形轮廓。

Description

图象数据处理

技术领域：

本发明涉及一种用于管理监视系统中的图象信息的方法和设备，其中图象信息的管理包括处理图象信息和传输处理过的图象信息。本发明还涉及一种监视模块和一计算机程序产品。

背景技术：

监视各种公共场所、设施和私人住宅正变得日益重要，因为它们含有更加有价值的设备，例如计算机，并且其还含有对于主人非常重要的并且可能是保密的信息。还存在例如在机场以及在私宅监视行李的需要，通常希望立即地准确地显示监视信息，以便能快速地采取适当的措施。

为了满足这些要求，存在各种不同类型的监视系统。依据现有技术的一类监视系统通常包括一个监视中心和若干监视模块。通过通信缆线每个监视模块和该监视中心连接。监视模块可由一个视频摄象机和一台红外探测器组成，二者彼此通过缆线连接。监视模块通过由该红外探测器探测移动和由该视频摄象机记录图象来工作。接着把记录图象发送到该监视中心。红外探测器的一个问题是它们较容易造成误解，这使得监视变得不可靠。例如，可以在该探测器的前面放一块玻璃，这意味着不能探测热变化从而该视频摄象机不会启动记录。这种类型的监视系统的另一个问题是，在许多情况下记录图象不能提供是什么造成告警的足够信息。这例如会当因高温或破坏造成的告警情况未被摄象机拍摄时发生。因此，存在着是否的确是真告警的不确定性。

为了解决这个问题，已经提出应连续地记录图象。记录图象可以和基准图象比较，基准图象通常是被监视区域的背景图象。若这些图象间存在任何不同，并且若在记录图象中出现变化，则把这些图象发送到人工监视中心。该监视中心处的系统操作员观察发送的图象并从中做出有关监视情况的决策。利用这种方法会检测到许多红外探测器探测不到的情况。该技术的一个缺点是必须发送大量的信息，因为存在许多会造成记录图象中变化的情况，例如光线状况的改变。发送图象需要很长的时间。在进行传输之前，例如用JPEG或MPEG压缩图象或图象组。监视点的连续图象的视频传输限于每秒钟若干幅图象，如果使用传输速度为每秒9.6千比特的GSM型移动电话作为监视信息的接收器，则需要20-100秒才能使发送图象变为清晰和可辨认。通过图象压缩，有可能把此时间缩短到每幅图象3-4秒。如果不再进一步压缩，图象会变得如此不清楚以致于难以甚至不可能辨认出什么情况。这意味着如果为了减小带宽而提高压缩度，图象质量最终会糟到不可能从该图象中得出正确的结论。做为一种替代方案，可以减小图象频率从而发送较少的图象。但是，这不能提供令人满意的监视，因为二幅相继图象之间可以发生许多事情从而很难得出有关实际活动的结论。当希望在监视模块中存储监视信息时也会出现问题。为了能够存储所有判定是否存在告警情况所需的信息，需要很大的存储容量，这导致设备变贵并且其复杂性增加。

专利申请W098/28706说明了一种保安系统，它由若干摄象机组成，这些摄象机设置成记录图象并把这些图象发送到一个在其中进行数字图象处理的监视台。该监视台进行处理以便判定是否存在告警情况，如果存在告警情况则发出一个指示它是和人相关的告警还是一个未知的告警的信号。

美国专利5,666,157说明了一种探测异常事件的监视系统，这些异常事件可以是被解释成人的袭击的移动。分析记录图象，检测对象并且计算对象的移动特征。根据这些移动特征，得到一决策，该决策指示要把哪种程度的移动判断成具有犯罪意图。

发明内容：

因而本发明的一个目的是使可靠的和低成本的监视成为可能。

从后面的说明中变得清楚的这些和其它的目的通过一种管理监视系统中的图象信息的方法达到，其中该监视系统包括至少一个用于监视受监视位置的监视模块和一个远程接收部件，该方法包括步骤：通过监视模块记录受监视位置的图象，通过比较记录图象和基准图象在监视模块中分割出一个特殊的区段，在监视模块中建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓，把表示该外形轮廓的数据发送到接收部件，在该接收部件中利用所述发送数据重建该外形轮廓，以及在该接收部件中可视地显示该外形轮廓。

监视模块可以连续地记录受监视位置的图象。除其它因素外，受监视位置还受用于记录图象的监视模块的各部件的限制。若和基准图象比较记录图象中出现变化，例如某人或某动物进入该图象，则通过若干不同的算法分割该对象。利用一各或多种算法从一幅或多幅以前的图象、一幅或多幅受监视位置的背景图象或者二者的组合来建立基准图象。比较的优点在于，可以进一步处理移动的对象，并且受监视位置中的静止对象，例如桌椅可以被排除。这意味着特殊区段含有有关受监视位置中的事件的感兴趣信息。通过该特殊区段表示出从一幅图象中分割出的一个对象。

建立外形轮廓。外形轮廓是特殊区段的边缘的程式化表示。表示该外形轮廓的数据占据很少的带宽从而适用于传输。接收部件是接收表示外形轮廓的数据并且以适当方式处理该数据的部件。监视模块和接收部件以相同的方法解释发送的信息。它们具有外形轮廓相同的数学模型。也就是说，监视模块根据一种数学模型处理外形轮廓、产生表示该外形轮廓的数据并把该数据发送到接收部件。接收该数据的接收部件可以(若这样要求的话)具有使用哪个数学模型的知识并且可以重建外形轮廓以供视觉显示。该接收部件例如可以位于一个人工监视台中，从而可在屏幕上向操作员显示该外形轮廓。该操作员做出有关是否为告警情况的决策并且接着可以采取适当措施。

发送对象的外形轮廓的一个很大优点是，若该对象是一个人，则其隐私得到保护。这可能是非常重要的，因为安装监视摄象机通常需要特别许可，确切地说是为了保护个人隐私。另外，有可能在私宅中使用本技术，居住在该带有监视设备的私宅中的人不希望被视频记录或拍照，因为这些画面可能被滥用。

在一实施例中，建立外形轮廓的步骤包括建立特殊区段的轮廓图象的步骤，以及使外形轮廓拟合该轮廓图象的步骤。

轮廓图象可以由该特殊区段边缘上的一系列点组成。使用轮廓图象的一个优点是，容易以这种方法生成外形轮廓。

在另一实施例中，建立轮廓图象的步骤包括利用搜索函数，例如指针算法跟踪该特殊区段的边缘的步骤。

以这种方式围绕该区段提取轮廓图象。在此之后，用数学方法对该轮廓图象的点系列拟合出形状。

一实施例包括在监视模块中从特殊区段的至少一个特征，例如尺寸和/或形状对该特殊区段分类的步骤，该分类控制所述数据的传输。

根据特殊区段的类别判定是否对发送到该接收部件感兴趣。例如可能是这样的情况，即，某区域是被监视的并且该区域还由一条狗守卫。于是不传送涉及这条狗的外形轮廓的数据。

一实施例还包括在监视模块中把属于该特殊区段的特定特征，例如尺寸和形状特征中的一个或多个，与属于从至少一幅先前记录图象分割出的某区段的对应特征进行比较的步骤，如果这些特征的符合达到判定它们代表同一个对象的程度，则记录该特殊区段的相关移动史。从而通过和以前记录的对象的特殊区段的匹配产生记录。如果二个在不同时刻记录的特殊区段满足某预先确定的匹配准则，则称它们代表同一个对象。例如，可以比较特殊区段的一些特征，例如图象中它的物理尺寸，并且若它们在特定程度上对应，则判定为匹配。以这种方式可以产生某特殊区段的移动史。例如，可以得出移动速度和方向。

另一实施例还包括在监视模块中根据特殊区段的记录移动史对该特殊区段分类的步骤，由该分类控制所述数据的传输。为了判定该特殊区段是否是一个告警对象对移动信息分类。若把该特殊区段分类为一个告警对象，则向接收部件发送该外形轮廓。例如可以根据对象移动多快或者对象的移动方向进行分类。例如，如果一个对象短距离地往返运动，则它可能是风吹动的树或帘子。因而不把这样的移动归类成告警对象。以这种方式减少假告警的数量。另外，还减少了发送信息的量。

一实施例还包括在监视模块中根据属于特殊区段的至少一个特征，例如尺寸、形状和/或记录的移动史对该特殊区段分类的步骤，以及该分类控制所述数据的传输。

在一实施例中，表示移动史的数据和所述表示外形轮廓的数据一起发送到该接收部件并且重建以用于视觉显示。

例如，可通过组合成一个移动序列的相继外形轮廓进行视觉显示。可以在监视模块中或者在接收部件组合该序列。通过具有显示反映被发送对象行为的外形移动史的能力，操作员例如可以更容易评估告警情况。移动史的传输只需要对所发送的数据增加很小的量。在保持个人隐私的情况下有可能进行可靠的监视，因为在某人根据视觉显示得出是否存在告警情况时利用由轮廓示出的人的形状以及移动模式是很重要的。移动史例如也可以用示出对象的移动方向及速度的移动向量表示。

在一实施例中，仅当把特殊区段分类成和人相关时才发送所述数据。

这使得有例如有可能进行窃贼监视。可以在接收部件处视觉地显示所发送的数据，并且可从对该和人相关的外形轮廓进行评估，例如，可以根据该外形轮廓位于受监视位置的何处来判定该外形是否的确是一个告警对象。例如，受监视位置的一侧可能有一条马路，人们可路过该马路而不造成告警情况。若还发送移动信息，则该对象的行为可构成是否存在告警情况的视觉评估的基础。依据本发明的方法特别适用于监视人，因为其保护隐私。

另一实施例还包括把要发送到接收部件的数据在传输前存储到监视模块中的步骤。

外形轮廓需要很少的存储空间从而可以存储在监视模块内的一个存储器中。由于该存储不需要许多空间，因而减小了监视模块的成本。如果例如接收部件中或者监视模块和接收部件之间的通信中出现故障，或者如果接收部件过载，能在监视部件里的存储器中存储是一个很大的优点，因为可以晚些时候当功能恢复时发送该外形轮廓。如果存在系统操作员，这允许其在例如不可能传输时从监视模块检索外形轮廓以供后续分析。可以存在数个合作存储信息的监视模块。例如，若要传输移动史，也可以在传输前存储它。

再一个实施例还包括向接收部件发送补充监视信息，例如声频记录、特殊区段内的部分线和亮度区域的步骤。

其优点是，例如，操作员若发现难以根据已经显示的信息决策时可以请求更多的信息。该补充监视信息例如可以包含该特殊区段的一幅或几幅图象。可以按位图图象发送该补充信息。这意味着分割感兴趣的区域并且发送该感兴趣区域的图象。该补充监视信息也可以是声音信息。另一种类型的补充监视信息可以是该特殊区段内的各亮度区。当发送表示这些亮度区的数据时，显示该特殊区段内的多个特征。例如可以把人划分成四个亮度区：头发、面部、上身和裤子/下身。再一种类型的补充监视信息可以是所谓的特殊区段的部分线。这些部分线的内容赋予该特殊区段更多的结构以及关于该对象的构成的实质信息。人的部分线的例子可以是添加颏部分，从而可以把头部当成是其余人体中的一部分。这更容易辩认出外形轮廓代表什么。

系统操作员能以增加带宽的代价增多补充监视信息的数量。一实施例还包括在接收部件中的背景图象上显示重建的外形的步骤。当监视模块启动时可以初始地记录该背景图象并对接收部件发送。若需要，例如可能由告警操作员请求更新。通过向接收部件发送一次受监视位置的背景图象并且以后只发送外形轮廓，可以保持从监视部件向接收部件发送的数据数量小的特点，并且同时使告警操作员更容易对所显示数据做出视觉评估，因为现在该告警操作员多少对外形具有一个基准点并且还具有一些移动史。

在一实施例中，监视模块和接收部件之间的通信是通过无线装置，例如移动技术实现的。

无线传输使接收部件的移动性成为可能。这意味着若操作员具有接收部件，则该操作员不必保持固定。例如可以通过安装在移动电话里的接收部件接收外形轮廓。

在一实施例中，利用多边形表示外形轮廓。

采用多边形函数的优点是可以有效地应用压缩算法。当告警操作员将视觉评估外形轮廓时多边形也是好用的。

在一实施例中用若干点表示多边形，其中点的数量是可变的。通过使用较少数量的点，所需的带宽较低，但同时外形轮廓的品质变差。其它外形轮廓也会具有类似的特征。能够选择多边形的点数具有很大的优点，因为可以随情况不同或者随监视模块不同改变带宽和所需的图象品质。例如，一些含有非常昂贵的设备的私宅会需要特别高的核实品质并且从而多边形选择要使用更多的点。还可以存在各种类型的问题，这些问题例如会在接收部件中造成功能下降并且同时阻止高的性能要求，这意味着为了不使接收部件过载必须降低带宽。于是可减少点的数量。

在一实施例中，可以用样条函数表示外形轮廓。

样条曲线是一种由若干控制点控制的曲线。调整这些控制点的位置从而使曲线尽可能好地符合图象中的轮廓。这种曲线对于从外形轮廓视觉评估告警情况是有好处的。

本发明还涉及一种用于管理图象信息的设备，该设备包括至少一个用于监视受监视位置的监视模块和一个远程接收部件，该监视模块包括：一个配置成记录受监视位置的图象的光敏传感器，一个配置成通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段以便建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓的计算部件，以及一个配置成向该接收部件发送表示外形轮廓的数据的通信部件；而该接收部件设置成接收所述发送数据，以便重建外形轮廓和视觉地显示该外形轮廓。

在一实施例中，监视模块和接收部件根据相同的数学模型做出解释。这样做的优点是，接收部件可以解释从监视模块发送的信息，并且还可能予以重建，例如用于视觉显示。

在依据本发明的另一实施例中，该设备包括一个用于从监视模块向监视台发送声频信息的声频部件。

在依据本发明的一实施例中，该通信部件包括一个无线通信设备。

从上面对该方法的讨论中可明显看出该设备的优点。本发明还涉及一种用于监视受监视位置的监视模块，其包括：一个配置成记录受监视位置的图象的光敏传感器，一个配置成通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段以便建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓的计算部件，以及一个配置成向一远程接收部件发送表示该外形轮廓的数据的通信部件。

本发明还涉及一种计算机程序产品，其包含存储在计算机可读媒体上的程序代码，并且当其装入计算机中时执行一个或多个依据权利要求1-16中任一权利要求的方法步骤。

从上述说明中该监视模块和该计算机程序产品的其它优点是清楚的。

附图说明：

下面参照各附图更详细地说明本发明，这些出于例举的目的示出本发明的一当前优选实施例。

图1示出依据本发明一实施例的监视系统；

图2a示意性地示出一基准图象；

图2b示意性地示出由监视模块记录的图象；

图3示意性地示出一个带有特殊区段的分割图象；

图4示意性地示出如何探测特殊区段的边缘；

图5示意性地示出一个轮廓图象，其中特殊区段的所有边缘点会合；

图6示意性地示出一个多边形化的图象；

图7示意性地示出一个多边形；

图8示意性地示出一个带有线内容的多边形；

图9示意性地示出一个带有部分区段的多边形；

图10示出依据一实施例用于处理图象信息的方法的流程；

图11示意性地示出依据本发明的监视模块。

具体实施方式：

图1示出一个带有若干监视模块1的监视系统。图11示意性示出监视模块1。该监视模块1包括一个用于记录图象的光敏传感器10，一个用于处理图象信息的计算部件11，一个通过无线通信路径2与接收部件3连接的通信部件12，以及一个存储器装置13。在本情况下接收部件3设置在一个中央台处，该中央台具有由操作员监视的显示屏幕。监视模块1和带有接收部件3的中央台包括相同的用于处理在它们之间传送的信息的数学模型，这意味着它们以相同的方式解释信息。该监视系统中也可以有数个接收部件3。该系统可以设置成不同类型的告警前往不同的接收部件3。

参照图11、图10中的流程图以及图2至9的示例画面进一步说明依据本发明的一实施例。

图2a示出受监视位置的基准图象。图2b示出记录步骤100中由监视模块1里的光敏传感器10记录的一幅图象。在该图象中除其它东西外还有一个人。在滤波步骤110中对该图象滤波。利用各种不同的滤波处理对图象滤波并且以这种方法除去例如影子和噪声，可以强调出最感兴趣的部分而且更容易确定各种不同的监视情况。图象的滤波也可以在分割的图象、轮廓图象和/或外形轮廓上进行。

接着将该图象和基准图象比较。例如可以通过对若干先前记录的图象取平均或进行卡尔曼(Kalman)滤波建立该基准图象。这些图象例如可以是在该区域中不存在告警对象时记录的背景图象。

若在某记录图象中包含一个额外对象，则在分割步骤120通过和基准图象比较分割出一个特殊区段。在本情况下某个人进入受监视位置并且已被监视模块1记录。该分割包括以下步骤：从所论讨的图象和背景图象建立差别图象。该背景图象是当该受监视位置中不存在感兴趣的受监视对象时，即，当该受监视位置处于初始状态并且除了应在该受监视位置中存在的对象外不存在其它对象时记录的。用一个阈值与该基准图象中的每个象素比较。若超过该阈值，则它变成一个记录成前景(foreground)的点。把这些记录成前景的点组合成各特殊区段，如图3所示。在该例中得到特殊区段130。

图4示出在处理步骤140中如何通过一个具有指针(clock-hand)算法的搜索子例程沿着其边缘探索该特殊区段以便建立该特殊区段的轮廓图象。该指针算法沿着该特殊区段的边缘跟踪直到它回到起点。详细地说，按如下步骤进行。首先在该特殊区段的边缘上寻找一个起点。只要未遇到该起始节点并且前面存在未搜索的路，则从前一个位置以一个象素的距离顺时针移动指针直至遇到新的边缘点。若该指针的新位置是该起始位置，则寻找一条新的未探索过的路。若前面不存在路，则结束该算法。反之则继续该算法，并且把该起始节点前面的已找到的未探索的路标记成探索过的。

图5示出该特殊区段的轮廓图象，其表示该人。图6中，在拟合步骤150中用一个外形轮廓，在本情况下是一个多边形，拟合该探寻出的路径。利用角度最小化子例程拟合该多边形。该角度最小化子例程执行如下。在边缘上设定一个作为最新点的起点。只要未遇到终点，则探寻该边缘计算该最新点的切线向量和该边缘上当前位置的切线向量之间的角度差。若该角度差大于某特定极限，则把该位置保存为一个节点，并且把该位置设定为最新点。多边形上的点的数量是可以改变的。

在分类步骤160中对所建立的多边形分类，并且在判定步骤170中判定是否有兴趣传输。在本情况下把该多边形分类成和人相关。若分类的结果是该对象不会造成告警，则在调查步骤175调查是否还存在更多特殊区段。在本情况下类似人的分类的准则指示把该多边形传送到接收部件3。也可以根据探测到的对象的移动史进行分类步骤160。可以通过获得以前记录的分割出的特殊区段并且把这些特殊区段和所讨论的特殊区段匹配来得到移动史。若它们在一预先确定的程度上匹配，则假定它们源自同一个对象，并且以这种方式可以得到该对象的移动方向和速度。也可以根据该多边形的移动史以及该多边形本身二者来进行分类。在压缩步骤180通过带有增量步长的Huffman算法压缩该多边形并在传输步骤3中将其发送到接收部件3。若在通信路径2中或在接收部件3中发生故障，可在存储步骤190、195首先把多边形存储在监视模块1里的存储器中，并且当通信恢复时在传输步骤200中发送。在图7中示出该多边形。以参数化形式作为一组坐标发送该多边形。在新的调查步骤210中调查该记录图象中是否还存在更多特殊区段。若是这样的情况，则也对该特殊区段重复从处理步骤140起的进程。接收部件3接收的多边形例如可以在一显示屏幕上向操作员显示。该多边形可示成重叠在背景图象上。还可以显示该多边形的移动模式。通过所述匹配从相继的多边形计算该移动模式。可以在传输步骤200中向接收部件3传输之前或者在接收部件3中计算该移动模式。

另外，可以和外形轮廓一起发送对象的线内容。图8示出来自图7的带有线内容的多边形。使特殊区段中的线内容可视化的主要目的是，对于该对象给出有关它的构成本质更多的结构性及实质性信息的视觉显示。可以从构成中提取出若干不同的线组。可从导出的构成细化边缘。该对象的整个区域可以弄得更细，并且以这种方式得到一种“滑稽人”(stickman)。这种滑稽人对局部变化相当敏感因而不总是适合的。此外，它源自于外形轮廓而不是构成。可以把构成看成是地形。一组线可以全是山顶，可纯数学地例如用鞍点、局部极大值和局部极小值描述它们。这些线通常不是特别的细，而是常常具有某种形式的宽度。为了得到窄的清晰线，可以使用所谓的“细化(thinning)”的方法。细化在不全部“腐蚀掉”线边的情况下“腐蚀”这些线的边缘。简单地说，所有的线做成一样窄(通常宽度为1个象素)。在某些情况下，得到的结果不是若干独立的线而是一个网格。所有的部分线都可以看成是分离的线并且可和其它线分离。为了使视觉结果尽可能清楚，有时必须除去信息。例如，若存在格子衬衣，会有相当多的线聚集在一起。较浅的线或一些靠得太近的线可以有益地被去掉。最后，可以若干不同的方式表示这些线。一种方式是以象素的形式。每条线通过它含有的象素(画面元素)组描述。另一种方式是线序列。对每个线段拟合一个线序列。从而每条线通过一系列的一起逼近该条原始线的直线表示。又一种方式是以样条的形式。用一样条拟合感兴趣的线。

另外，可以和外形轮廓以及线内容一起或者仅和外形轮廓一起发送亮度区，以便更容易进行视觉评估，该评估例如在向操作员显示外形轮廓时发生。在图9中示出一个带有亮度区的多边形。尽可能靠近对象的特征再现各亮度区。为了达到好的分割，必须首先定义把对象构成的哪些特征归在一起。这种特征的例子是整个区域具有只带有小偏差的相同亮度。另一个特征是该区域的方差小于特定量度。另一个特征可以是该区域具有特定的统计特征组，例如均值、方差、相邻象素之间相关性等等。存在分割不同区域的不同方法。为了利用前面所述的特征分割不同区域，可以采用多种不同的方法。一种方法是“分割和合并”，它是一种连续把一个区域分割成较小的区域直至各个部分区域满足特定要求的算法。然后组合具有相同特征的区域。另一种方法是以低位深量化区域以得到各特殊区段。又一种方法是在构成中种下一粒种子，并且只要新象素符合该新区域的特征就让该区增长。当象素包含在一个区域内时，将其标记成已分配的。当一个区域不能增长得更大时，则完成该区域并且在另一个位置种下一粒新种子。还有可能同时让多个种子并行地增长。另一种方法可以是根据构成中若干选定的区段特征的Baves分类法。

为了表示不同的区段，可使用若干不同的方法。第一种方法是不同区段象素的“游程长度编码”(RLE)。不同象素的值为其属于哪个区域。另一种方法是多边形表示。该方法用一个多边形拟合区域。多边形可以和其它区域并和对象的轮廓共享一些点。另一种方法是样条表示，其通过一个样条限定区域。其优点是数据量较小而且拟合更佳。然而，一个缺点是，大多数样条方法不共享公共点并且拟合处理更耗时。

一旦表示了各区段和各线后，只有一组要通过传输媒体发送的数据。唯一的限制是，发送器和接收器，在本情况中为监视模块1和接收部件3，二者必须以相同的方式解释信息。它们必须具有相同的信息数学模型。

操作员也可以要求对于对象具有更多的信息。这可以是按位图图象发送的对象图象。它也可以是在受监视位置得到的声音记录。

尽管上面说明了本发明的一实施例，但本领域普通技术人员应理解，根据上面的说明许多替代、修改和改变都是可能的。

依据本发明，在一实施例中可以发送所有产生的外形轮廓。即，在该部件中不存在分类。这意味着告警操作员始终可以看见受监视位置处所有移动事件。即使带宽受到限制，外形轮廓占有的低带宽使得能发送关于记录图象和基准图象相比的所有改变的数据。

另一个在本发明的范围内的修改的例子是可以用样条函数代替多边形。数学上样条曲线是通过若干控制点以及一个描述控制点之间的曲线形状的函数定义的。通常该函数是固定的，并且只利用这些控制点定义曲线。为了用这样的曲线拟合轮廓图象，必须具有一个初始值、在何处该曲线拟合该轮廓的准则，以及一个使该曲线拟合该轮廓的搜索策略。通常，一系列图象中前一幅图象里的曲线位置充当初始值。若从刻痕(scratch)开始搜索，则必须使用另一个方法，例如从一个保证包含该轮廓的大园开始。曲线对轮廓的拟合准则可以是至检测轮廓的距离或者根据该图象中的梯度。在后一种情况下，要求把该曲线置于梯度最大处。搜索策略通常包含一些标准的优化方法，以便该搜索策略中的准则为最小。用于优化的样条表示的优点是，只需要把各控制点用作为变量，这导致速度的提高。有关样条拟合的更多细节，请参见Myron Flickher，JamesHafner，Eduardo J.Rodriguez和L.C.Sanz的“Fast least-square curvefitting using quasi-orthogonal splines”。

另外，例如可以和该传感器相结合使用一个红外探测器。还可以例如用等距离逼近或者样条拟合代替角度最小化函数。等距离逼近包括以下步骤：只要在若干步长中沿着边缘未遇到终点，则在起始点设定第一节点，并且若未遇到终点则在当前点处设定一个节点。

在图象处理的几个步骤中可以进行滤波。也可以例如在压缩步骤180中通过Huffman编码压缩多边形。

Claims (24)

1.一种用于在监视系统中管理图象信息的方法，该监视系统包括至少一个用于监视受监视位置的监视模块(1)和一个远程接收部件(3)，该方法包括步骤：利用监视模块(1)记录(100)受监视位置的图象，在监视模块(1)中通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段(120)，在监视模块中建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓，向接收部件(3)发送(200)表示该外形轮廓的数据，在接收部件(3)中利用所述发送的数据重建该外形轮廓，以及，在接收部件中视觉地显示该外形轮廓。

2.依据权利要求1的方法，其中建立外形轮廓的步骤包括建立(140)该特殊区段的轮廓图象的步骤，以及用该外形轮廓拟合(150)该轮廓图象的步骤。

3.依据权利要求2的方法，其中建立(140)轮廓图象的步骤包括通过诸如指针算法的搜索子例程跟踪该特殊区段的边缘的步骤。

4.依据上述任一权利要求的方法，还包括在监视模块(1)中根据属于该特殊区段的至少一个特征，例如尺寸和/或形状来分类(160)该特殊区段的步骤，以及由该分类控制(170)所述数据的传输的步骤。

5.依据上述任一权利要求的方法，还包括步骤：在监视模块中把属于该特殊区段的特定特征，例如尺寸、形状等特征中的一个或多个，与属于从至少一个先前的记录图象中分割出的区段的对应特征进行比较，如果这些特征的符合达到把它们确定为表示同一个对象的程度，则记录该特殊区段的移动史。

6.依据权利要求5的方法，还包括在监视模块(1)中根据该特殊区段的记录移动史分类(160)该特殊区段的步骤，以及由该分类控制(170)所述数据的传输的步骤。

7.依据权利要求5的方法，还包括在监视模块(1)中根据属于该特殊区段的至少一个特征，例如尺寸、形状和/或记录的移动史分类(160)该特殊区段的步骤，以及由该分类控制(170)所述数据的传输的步骤。

8.依据权利要求5-7中任一权利要求的方法，其中将所述表示外形轮廓的数据和表示移动史的数据一起发送到接收单元(3)，并且予以重建以供视觉显示。

9.依据权利要求4、6、7或8中任一权利要求的方法，其中仅当把该特殊区段分类成和人相关时才发送所述数据。

10.依据上述任一权利要求的方法，还包括于传输之前在监视模块(1)中存储(195)将要发送到接收部件(3)的数据的步骤。

11.依据上述任一权利要求的方法，还包括向接收部件(3)发送例如声音记录、该特殊区段内的部分线和/或亮度区的补充监视信息的步骤。

12.依据上述任一权利要求的方法，还包括在接收部件中在背景图象上显示重建的外形轮廓的步骤。

13.依据上述任一权利要求的方法，基中监视模块(1)和接收部件(3)之间的通信是通过无线装置，例如通过移动电话实现的。

14.依据上述任一权利要求的方法，其中通过多边形表示外形轮廓。

15.依据权利要求14的方法，其中通过若干数量上可变的点表示该多边形。

16.依据权利要求1-13的方法，其中通过样条函数表示外形轮廓。

17.一种用于管理图象信息的设备，该设备包括至少一个用于监视受监视位置的监视模块(1)和一个远程接收部件(3)，该监视模块(1)包括一个设置成记录受监视位置的图象的光敏传感器(10)，一个设置成通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段，以及建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓的计算部件(11)；以及一个设置成向接收部件(3)发送表示该外形轮廓的数据的通信部件(12)；并且该接收部件(3)设置成接收所述发送的数据，以便重建该外形轮廓和视觉地显示该外形轮廓。

18.依据权利要求17的设备，其中计算部件(11)还设置成根据属于特殊区段的至少一个特征，例如尺寸、形状和/或移动史分类该特殊区段，并且根据该分类控制所述数据的传输。

19.依据权利要求17或18的设备，其中监视模块(1)还包括存储器装置(13)，其设置成存储例如有关属于特殊区段的特征的数据和/或表示外形轮廓的数据。

20.依据权利要求17-19中任一权利要求的设备，其中监视模块(1)和接收部件(3)根据相同的数学模型解释信息。

21.依据权利要求17-20中任一权利要求的设备，还包括一个用于从监视模块(1)向监视台(3)传输声频信息的声频部件。

22.依据权利要求17-21中任一权利要求的设备，其中通信部件(12)包括一个无线通信设备。

23.一种用于监视受监视位置的监视模块，其包括一个设置成记录受监视位置的图象的光敏传感器(10)，一个设置成通过比较记录图象和基准图象分割出特殊区段以及建立表示该特殊区段的边缘的外形轮廓的计算部件(11)，以及一个设置成向远程接收部件(3)发送表示该外形轮廓的数据的通信部件(12)。

24.一种包含程序代码的计算机程序产品，该程序代码存储在计算机可读媒体上，并且当其装入计算机时实现依据权利要求1-16中任一权利要求的一个或多个方法步骤。

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