TW201627951A - 預處理視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法、裝置與系統 - Google Patents

預處理視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法、裝置與系統 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法。該方法包括：接收影像之一視訊串流，其中該視訊串流中的每個影像藉由第一複數個位元表示；針對該視訊串流中的每個影像，藉由以下強化影像之視訊串流：比較該影像與該視訊串流中之至少一先前影像，以識別該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的像素；強化其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之影像，；且轉換經強化之影像之視訊串流以產生一經轉換之影像之視訊串流用於後續移動偵測處理，其中該經轉換之視訊串流中的每個影像藉由少於該第一複數個位元之第二複數個位元表示。

Description

預處理視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法、裝置與系統
本發明係關於一視訊串流中之移動偵測領域。特定言之，其係關於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理。
對於自動攝影機監視的需求存在一穩定增長。例如，希望甚至在長距離上且在困難情況下偵測藉由一攝影機擷取之影像中之物件之移動。為此，存在可在市場上購得的大量移動偵測引擎，其係用於移動偵測之自動系統。
一移動偵測引擎可(例如)在一網路裝置(諸如一伺服器)上運行，且一或多個攝影機可經由用於後續移動偵測之一網路串流傳輸影像之一所擷取之視訊串流至該網路裝置。歸因於當串流傳輸影像之該視訊串流至該網路裝置時之位元率限制，在發送至該網路裝置之前，通常轉換(諸如壓縮或轉換成一更低位元深度)影像之該所擷取之視訊串流。換言之，在傳輸至該移動偵測引擎之前減少表示該視訊串流中之影像的位元之數量。例如，該視訊串流中之一影像中的每個像素在轉換之前可藉由16位元表示且在轉換之後可藉由8位元表示。
歸因於用以表示該視訊串流(該移動偵測引擎於其上操作)中之影像之位元之有限數量，該移動偵測引擎將具有偵測小物件之一有限能 力。例如，該等小物件可在位元轉換程序期間消失，或，歸因於該視訊串流(該移動偵測引擎於其上操作)中之影像之一低對比或一低解析度，一小物件可誤認為雜訊，且因此，可藉由該移動偵測引擎移除。
英國專利申請案GB 2 442 512 A揭示一移動偵測器，其在接收自一攝影機之影像上操作，即，影像通常已經受位元轉換。所揭示之移動偵測器計算一當前視訊圖框與先前視訊圖框之間的差異以偵測移動物件之邊緣。為相較於雜訊而突顯出移動物件，經偵測之邊緣經強化使得具有真實移動特徵之邊緣比隨機像素變化得更高評分。
因此，GB 2 442 512 A建議在移動偵測演算法中作出改變以相較於隨機雜訊而強化真實移動物件。使用此方法，因此排除可使用一標準、市售的移動偵測引擎。再者，此方法經受事實：歸因於通常在攝影機中發生之位元轉換，在經受移動偵測之前，小物件可已自影像移除或消失。
因此，將希望能夠使用一標準、市售的移動偵測引擎，且仍改良關於覆蓋所擷取之影像中之一些像素之小物件之偵測的移動偵測之結果。
由於上述，因此本發明之一目的係緩解或克服上文所討論之問題。特定言之，其係一目的以提供允許使用一標準、市售的移動偵測引擎之一方法、一裝置及一系統且仍改良關於小物件之偵測的移動偵測之結果。
根據本發明之一第一態樣，上述目的藉由一種用於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法實現，其包括：接收影像之一視訊串流，其中該視訊串流中的每個影像藉由第一複數個位元表示，針對該視訊串流中的每個影像，藉由以下強化影像之該視訊串 流：比較該影像與該視訊串流中之至少一先前影像以識別其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的像素，強化其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之該影像，且轉換該經強化之影像之視訊串流以產生一經轉換之影像之視訊串流用於後續移動偵測處理，其中該經轉換之視訊串流中的每個影像藉由少於該第一複數個位元之第二複數個位元表示。
使用此一方法，在應用移動偵測處理之前預處理該視訊串流。此意謂不需要關於該移動偵測處理的任何修改，藉此允許使用一標準、市售的移動偵測引擎。而是，所建議的方法預處理該視訊串流以修改輸入視訊串流(其隨後經受該移動偵測處理)。
更具體而言，所建議的方法在將藉由攝影機擷取之影像之原始視訊串流轉換成一視訊串流(於其上隨後可應用移動偵測處理)之前強化該原始視訊串流。該轉換可視為一位元減少程序，其導致用以表示該視訊串流中的每個影像之位元之數量減少。換言之，對包含更大量之資訊(例如，就相較於在轉換操作之後提供的影像資料之一更高對比及/或更高品質而言)之影像資料實行預處理。此使得該預處理能夠使用更大量之資訊且在其基礎上，強化該等影像(諸如小移動物件)中的特徵，其否則將在該轉換操作中損耗或難以與該經轉換之視訊串流中之雜訊區分。
詳言之，該方法建議識別其中一影像不同於該視訊串流中之至少一先前影像的像素，即，像素可能對應於一移動物件之移動邊緣。接著，在所識別之像素中強化該影像。由於該等移動邊緣通常出現在該移動物件「周圍」，因此一物件似乎將在強化之後具有一更大大小，因此使得後續移動偵測處理更易於偵測該移動物件。顯著地，由 於在一攝影機之影像流中較早執行該強化，因此歸因於轉換之前與之後的影像中之資訊中之差異，在轉換之前，該強化可強化比如果在轉換之後執行一對應強化則可能的移動物件更小的移動物件。
如果藉由一熱攝影機擷取該視訊串流，則所建議之方法可係尤其有利。熱攝影機係大偵測器且可用以在長距離上且在困難情況下偵測且分類物件。在這方面，熱攝影機性能經常比一視覺攝影機更佳。然而，歸因於計算電力中之限制及(一般而言)熱攝影機之更低解析度(引起一物件藉由所擷取之影像中之更少像素覆蓋)，難以在自動系統(諸如移動偵測)中利用此偵測潛力。除此之外，大多數移動偵測引擎針對視覺攝影機而最佳化。然而，如上文所描述，使用所建議之方法，在預處理之後，物件似乎將更大且因此幫助解決熱攝影機之低解析度問題。
影像之一視訊串流大體上意謂影像之一時間序列。
強化一像素中之一影像大體上意謂該像素之值增加或增益。
如本文所使用，如果一影像與至少一先前影像之間的強度值中之一差異超過一臨限值，則該影像可聲稱不同於一像素中之該至少一先前影像。
轉換一視訊串流大體上意謂該視訊串流自一第一格式轉換成一第二格式。特定言之，意謂減少表示該視訊串流中的每個影像或像素之位元之數量的一程序。此可(例如)包含使得影像之該視訊串流經受視訊壓縮。另外或替代地，該轉換可包含減少該視訊串流中之影像之位元深度。更具體而言，該視訊串流中之該等影像之每個像素可藉由第一數量個位元表示，且轉換該經強化之影像之視訊串流之步驟可包括轉換該經強化之影像之視訊串流使得該經轉換之視訊串流中之該等影像之每個像素藉由少於該第一數量個位元之第二數量個位元表示。該第一數量個位元(即，轉換之前的位元深度)可等於16位元，而該第 二數量個位元(即，轉換之後的位元深度)可等於8位元。應注意，如本文所使用，轉換一視訊串流通常不會指減少空間解析度(即，該視訊串流中之該等影像之像素之數量)。
由於位元之該第一數量大於位元之該第二數量，因此轉換之前影像之該視訊串流之影像中之對比高於轉換之後。歸因於較高對比，由於變得更易於區分小物件與雜訊，因此簡化該等物件之偵測及強化。
在比較該影像與該視訊串流中之至少一先前影像之步驟中，可比較該影像與自該視訊串流中之該至少一先前影像形成之一影像。例如，一影像可藉由形成該視訊串流中之該至少一先前影像之平均值而自該視訊串流中之該至少一先前影像形成。因此，自該至少一先前影像形成之影像可視為藉由在時間上濾波該至少一先前影像而形成的一影像。對於欲形成之影像中之不同像素，當形成該平均值時，可使用不同數量個先前影像，即，該時間濾波可針對不同像素使用不同數量個先前影像。特定言之，所使用之先前影像之數量可基於在該至少一先前影像之最近一者中偵測之移動。例如，如果在一特定像素中偵測移動，則當自該至少一先前影像形成該影像時，僅該至少一先前影像之該最近一者可用於該像素。如果在一特定像素中未偵測到移動，則當自該至少一先前影像形成該影像時，該至少一先前影像之一個以上可用於該像素。在此情況下，可基於該至少一先前影像之該最近一者與根據上文自先前影像之該至少一者之該最近一者之前的至少一影像形成之一影像之一比較而偵測該移動。換言之，為實現移動偵測之目的，可針對影像之該視訊串流中的每個影像圖框反覆地更新自該至少一先前影像形成之影像(即，時間濾波影像)。
可以不同方式執行其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之影像之強化。例如，在強化該影像之步驟 中，一偏移(offset)可相加至其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之一像素值。依此方式，針對其中偵測到移動的該等像素增加對比，因此使得更易於後續移動偵測處理以區分該等像素與雜訊。
在強化該影像之步驟中，該對比亦可藉由將其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之一像素值乘以一增益因數而增加。
如上文所提及，該強化步驟將具有增加移動物件之大小之效應，即，在強化之後，一移動物件似乎將比強化之前更大。在強化該影像之步驟中，此效應可進一步藉由進一步強化該等像素周圍之該影像，其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像。周圍可(例如)對應於新增像素之一圖框(諸如一3x3、5x5或更一般而言，一n x n像素圖框)至其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的每個像素。
如上文所進一步討論，該等像素(其不同於該視訊串流中之該至少一先前影像)中之該視訊串流中之該等影像之強化使得更易於後續移動偵測處理以偵測小物件之移動。特定言之，更易於後續移動偵測處理以區分一小物件之移動與隨機雜訊。為使得甚至更易於後續移動偵測處理以區分一小物件之移動與隨機雜訊，針對該視訊串流中的每個影像，強化影像之該視訊串流之步驟可進一步包括：雜訊濾波在其中該影像與該視訊串流中之該至少一先前影像相同的該等像素中的該影像。依此方式，強化其中發生移動之像素，而雜訊濾波其中未發生移動之像素，藉此甚至更易於區分該等移動物件與經強化之影像中雜訊。
該雜訊濾波通常包括使用該視訊串流中之該至少一先前影像在時間上平均該影像之濾波。顯著地，此類似於上文所說有關自該視訊 串流中之該至少一先前影像形成之影像。事實上，相對於影像之該視訊串流中之一影像判定之時間濾波影像可用作為相對於該視訊串流中之後續影像自該至少一先前影像形成之影像(之一部分)。因此，雜訊濾波及強化可適宜地組合，藉此允許一有效實施方案。
該視訊串流中之該等影像可係灰度影像，即，該視訊串流中之該等影像之每個像素可藉由一單一色彩通道中之第一數量個位元表示。因此，該視訊串流中之該等影像之像素值表示一灰度上之強度。該經轉換之視訊串流中之該等影像可係色彩影像，即，該視訊串流中之該等影像之每個像素可藉由在複數個色彩通道之間劃分的第二數量個位元表示。該等色彩通道可(例如)係一紅色、一綠色及一藍色通道。在此一情況下，該等影像中所偵測之移動(即，其中影像之該(原始)視訊串流中之一影像不同於該原始視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素)可(例如)依色彩編碼，而其他像素依一灰度編碼。當然，相反情況亦係可行的。例如，與移動相關聯之像素可僅在綠色通道中編碼，且非與移動相關聯之像素可使用所有通道中之相同強度編碼。更具體而言，在轉換該經強化之影像之視訊串流之步驟中，可按下列方式指派值給該經轉換之視訊串流中的每個影像： 針對其中該原始視訊串流中之對應影像與該原始視訊串流中之該至少一先前影像相同的該等像素，指派該複數個色彩通道中的相同值或該複數個色彩通道之一些通道中的不同值之一者，且 針對其中該原始視訊串流中之對應影像不同於該原始視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素，指派該複數個色彩通道中的相同值或該複數個色彩通道之一些通道中的不同值之另一者。
依此方式，歸因於色彩編碼，相較於非與移動相關聯之像素，與移動相關聯之像素將引人注目。由於進一步區分其中存在移動之區域與其他區域，因此此將進一步改良移動偵測處理之偵測能力。再 者，其可用以設想影像中的移動在何處存在。
在一些實施例中，在實體上與執行影像之該視訊串流之預處理之裝置分離之一裝置中執行移動偵測處理。因此，該方法可進一步包括提供該經轉換之影像之視訊串流至一移動偵測處理裝置。
在其他實施例中，藉由相同裝置執行影像之該視訊串流之移動偵測處理及預處理。因此，該方法可進一步包括應用移動偵測處理至該經轉換之影像之視訊串流。
根據本發明之一第二態樣，上述目的藉由一種電腦程式產品實現，該電腦程式產品包括具有電腦碼指令之一電腦可讀媒體，該等電腦碼指令用於執行如第一態樣之方法。
根據本發明之一第三態樣，上述目的藉由一種用於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理之裝置實現，其包括：一接收器，其經組態以接收影像之一視訊串流，其中該視訊串流中的每個影像藉由第一複數個位元表示，一視訊串流強化組件，其經組態以針對該視訊串流中的每個影像，藉由以下強化影像之該視訊串流：比較該影像與該視訊串流中之至少一先前影像，以識別其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的像素，強化其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之影像，一轉換組件，其經組態以轉換該經強化之影像之視訊串流以產生一經轉換之影像之視訊串流(150)，其中該經轉換之影像之視訊串流(150)中的每個影像藉由少於該第一複數個位元之第二複數個位元表示。
根據一第四態樣，上述目的藉由一種用於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理之系統實現，其包括： 一攝影機，其經組態以擷取影像之一視訊串流，及如技術方案13之用於預處理一視訊串流之一裝置，該裝置經組態以接收且預處理藉由該攝影機擷取之影像之該視訊串流。
該系統可進一步包括一移動偵測裝置，其經組態以接收來自該裝置的一經轉換之視訊串流以用於預處理一視訊串流，且應用移動偵測至該經轉換之視訊串流。
第二、第三及第四態樣可大體上具有與第一態樣相同之特徵及優點。應進一步注意，除非另有明確規定，否則本發明係關於特徵之所有可能組合。
100‧‧‧系統
120‧‧‧攝影機
130‧‧‧影像之視訊串流
135‧‧‧經強化之影像之視訊串流
140‧‧‧預處理裝置
142‧‧‧接收組件/接收器
144‧‧‧強化組件
146‧‧‧轉換組件
150‧‧‧經轉換之影像之視訊串流
160‧‧‧移動偵測處理裝置
180‧‧‧網路
200‧‧‧替代系統
220‧‧‧攝影機
240‧‧‧預處理裝置
242‧‧‧接收器
244‧‧‧視訊串流強化組件
246‧‧‧轉換組件
248‧‧‧移動偵測處理組件
402‧‧‧靜止物件
404‧‧‧移動物件
406‧‧‧像素/像素區域
408‧‧‧像素
410‧‧‧白色部分/像素區域
506‧‧‧像素
510‧‧‧像素
Dt‧‧‧影像
It‧‧‧視訊串流中之當前影像/原始影像
It-1‧‧‧影像之視訊串流之部分/所接收之影像
It-2‧‧‧影像之視訊串流之部分/所接收之影像
It-3‧‧‧影像之視訊串流之部分/所接收之影像
‧‧‧經強化之影像
‧‧‧經強化之影像
Mt‧‧‧影像
Mt-1‧‧‧影像
S02‧‧‧步驟
S04‧‧‧步驟
S04a‧‧‧子步驟
S04b‧‧‧子步驟
S04c‧‧‧子步驟
S06‧‧‧步驟
S08‧‧‧步驟
將參考附圖通過本發明之較佳實施例之以下繪示性及非限制性詳細描述更佳地理解本發明之上述與額外目的、特徵及優點，其中相同元件符號將用於相似元件，其中：
圖1繪示根據實施例之一種用於預處理影像之一視訊串流以用於後續移動偵測處理之系統。
圖2繪示根據其他實施例之一種用於預處理影像之一視訊串流以用於後續移動偵測處理之系統。
圖3係根據實施例之一種用於預處理影像之一視訊串流以用於後續移動偵測處理之方法之一流程圖。
圖4根據實施例示意性地繪示影像之一視訊串流之強化。
圖5根據實施例示意性地繪示影像之一視訊串流之組合式雜訊濾波及強化。
現在將在下文中參考附圖(其中展示本發明之實施例)更完全描述本發明。然而，此發明可以許多不同形式體現且不應該視為限於本文中所提出之實施例。將在操作期間描述本文中所揭示之系統及裝置。
圖1繪示一種用於預處理一視訊串流(即，影像之一序列)以用於後續移動偵測處理之系統100。系統100包括一攝影機120及用於預處理藉由攝影機120擷取之影像之一視訊串流之一裝置140。系統100可進一步包括一移動偵測處理裝置160。移動偵測裝置160可(例如)經由一網路180連接至預處理裝置140。
攝影機120大體上可係能夠擷取一場景之影像之一視訊串流的任何類型之數位攝影機。例如，攝影機120可係一可見光攝影機或一熱攝影機。
攝影機120可操作以經由有線或無線連接至預處理裝置140。如圖1中所繪示，預處理裝置140可實體上與攝影機120分離或可整合在攝影機120中。
預處理裝置140可包括一接收組件142、一強化組件144及一轉換組件146。預處理裝置140經組態以經由接收組件142接收來自攝影機120的影像之一視訊串流130。強化組件144大體上經組態以強化所接收之影像之視訊串流130以產生一經強化之視訊串流135。此外，轉換組件144大體上經組態以轉換(諸如壓縮或減少)經強化之影像之視訊串流135之位元深度，以輸出影像之一經轉換之視訊串流150。特定言之，所接收之視訊串流130中的影像可藉由第一複數個位元表示，且歸因於該轉換，經轉換之視訊串流150中的影像可藉由更少、第二複數個位元表示。例如，視訊串流130之影像中之像素可藉由16位元表示，而經轉換之視訊串流150中之影像可藉由8位元表示。因此，可進行自一第一位元環境(一16位元環境)至一第二位元環境(一8位元環境)之轉換。強化組件144在該第一、更高位元環境中之影像上操作，而經轉換之視訊串流150(其隨後輸入至移動偵測處理裝置160)在該第二、更少位元環境中表示。該等影像自該第一至該第二位元環境之轉換使得經轉換之視訊串流150能夠在網路180上串流傳輸。
經轉換之影像之視訊串流150可隨後傳輸至一移動偵測裝置160。為此，預處理裝置140可包括一傳輸組件(未展示)。該傳輸組件可(例如)經組態以經由一網路180傳輸該經轉換之影像之視訊串流。網路180可係適於該目的之任何類型之網路(諸如一區域網路或一廣域網路)。
網路180通常可具有一有限頻寬，且因此存在可用的位元率方面的一限制。例如，可用的位元率可不係足夠高以能夠傳輸視訊串流130。然而，由於藉由轉換組件146執行之轉換，視訊串流130之位元率減少至一位元率，其落入可用的位元率之限制內。
可在軟體或在硬體中或其等之一組合中實施預處理裝置140及其組件。特定言之，預處理裝置140可包括一處理器及一記憶體。該記憶體可充當一用於儲存電腦碼指令之(非暫態)電腦可讀儲存媒體或裝置，當藉由該處理器執行時，該等電腦碼指令經調適以執行本文所揭示之任何方法。
移動偵測處理裝置160大體上可係經調適以根據任何已知方法接收影像之一視訊串流且對所接收之視訊串流執行移動偵測處理之任何裝置。例如，移動偵測處理裝置160可實施任何市售之移動偵測引擎。
圖2繪示一種用於預處理一視訊串流以用於後續移動偵測處理之替代系統200。系統200包括一攝影機220及一預處理裝置240。系統200與圖1之系統100之間的差異係預處理裝置240包含取代移動偵測裝置160之一移動偵測處理組件248。換言之，藉由預處理裝置240執行系統200中之移動偵測處理，而在系統100中，藉由一分離裝置執行移動偵測處理。
現在將參考圖1、圖2、圖4及圖3之流程圖描述系統100及200、且特定言之預處理裝置140、240之操作。
在步驟S02中，預處理裝置140、240經由接收器142、242接收來自攝影機120、220的影像之一視訊串流130。圖4繪示影像之此一視訊串流130之一部分(I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t )。此處，I t 表示該視訊串流中之一當前影像，且I t-3 、I t-2 、I t-1 係所接收之視訊串流130中之先前影像。此處，繪示三個先前影像。然而，先前影像之數量大體上可採用其他值。
所接收之影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t )可包含靜止物件402及移動物件404(如藉由箭頭所指示)。在所繪示之視訊串流中，一移動物件404移動至右邊。在所接收之影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t )中可進一步存在雜訊，此處藉由一有點的背景圖案指示。
在步驟S04中，強化組件144、244強化影像之視訊串流130。詳言之，對於視訊串流130中的每個影像I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t ，強化組件144、244可執行若干子步驟S04a、S04b、S04c。相對於影像I t 在下文中描述此程序。
在步驟S04a中，強化組件144、244比較影像It與視訊串流130中的至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 。在圖4之實施例中，為繪示之原因，比較影像I t 與先前影像I t-1 。然而，更一般而言，可比較影像I t 與自該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 (諸如該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 之一平均值或一時間濾波)形成之一影像。稍後將參考圖5更詳細闡釋此。詳言之，強化組件144、244可(例如)藉由計算個別像素之強度值之間的差異而逐像素比較影像I t 與先前影像I t-1 。如果影像I t 與該至少一先前影像I t-1 之間的強度值中之差異(或該差異之絕對值)超過一像素中的一臨限值，則強化組件144、244可判定該影像不同於該像素中之先前影像。依此方式，該強化組件可識別其中影像I t 不同於先前影像I t-1 的像素。此藉由圖4中之影像D t 進一步繪示，圖中以黑色展示其中影像I t 與影像I t-1 相差超過一特定臨限值之像素406)。可發現影像I t 與 先前影像I t-1 之間的差異，其中在影像I t-1 、I t 中、且特定言之在移動物件404之邊緣周圍存在移動。由於在此情況下，移動物件404移動至右邊，因此不同像素將出現在移動物件404之前、右邊緣及後、左邊緣處。
接著，強化組件144、244繼續強化其中影像I t 不同於視訊串流130中之該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 (此處藉由I t-1 表示)的該等像素406中之影像I t 。該強化通常涉及應用一增益至不同於該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 之影像I t 中之像素406之強度值。此可(例如)包含相加一偏移值至影像I t 之像素值及/或將影像I t 之像素值乘以一增益因數。此藉由圖4之經強化之影像進一步繪示，其中在對應於其中影像I t 不同於該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 的像素406之像素408中強化影像I t 。如在圖4中可見，相較於原始影像I t ，移動物件404在經強化之影像中似乎更大，因此使得該物件在後續移動偵測處理期間更易於偵測。
根據進一步實例，強化組件144、244可在其中影像I t 不同於該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 的該等像素406周圍進一步強化影像I t 。例如，強化組件144、244可延伸影像D t 中之像素區域406以亦包含周圍像素(諸如在區域406中的每個像素周圍新增一n x n相鄰者，其中n=1、3、5等等)。依該方式，像素之一圖框將新增至像素區域406。
在一些實施例中，強化組件144、244可進一步執行影像I t 之雜訊濾波。特定言之，強化組件144、244可應用一雜訊濾波至其與該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 相同的影像I t 中之該等像素。此等像素對應於影像D t 之白色部分410。該雜訊濾波大體上可係所屬技術中使用之任何類型之雜訊濾波。例如，可係一時間濾波，其基於影像I t 及該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 (例如)藉由在時間上平均(或形成加權平均值)影像I t 及該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 而濾波雜訊。在圖4中， 表示一影像，其在像素區域406(其中影像I t 不同於該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 )中強化且在像素區域410(其中影像I t 與該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 相同)中雜訊濾波，如藉由中之不太稠密的有點的背景圖案所表示。
接著，經強化之影像或經受藉由轉換組件146、246轉換。轉換之目的係將經強化之影像之視訊串流135轉換成適於在網路180上傳輸(「串流傳輸」)及/或其適於一標準、市售的移動偵測處理引擎的一格式。詳言之，該經強化之視訊串流之影像、藉由第一複數個位元表示。轉換組件146、246將該經強化之視訊串流之影 像、轉換成一視訊串流，其中每個影像藉由更少數量個位元表示。
例如，轉換組件146、246可藉由根據任何已知方法執行視訊壓 縮而轉換該經強化之視訊串流之影像、，藉此減少表示該視訊串流中的每個影像所需之位元量。
根據其他實施例，轉換組件146、246藉由減少該經強化之視訊 串流中之影像、之位元深度而轉換該經強化之視訊串流。更具體而言，視訊串流130之該等影像之每個像素且藉此亦經強化之視訊串流135之該等影像可藉由第一數量個位元(諸如16位元，本文中稱為位元深度)表示。經轉換之影像可具有一更低位元深度(諸如8位元)。轉換組件146、246可以任何已知方式減少位元深度。例如，考慮其中在轉換之前一像素藉由16位元表示的情況。此意謂在轉換之前，該像素中之值可採用216個不同值。接著，該轉換可繼續映射此等值之最前面的28個值至一第一轉換值，接下來的28個值映射至一第二轉換值等等。依此方式，該經轉換之影像中之像素可採用28個不同值，且因此，可藉由8位元表示。當然，此方法可通用於其中該轉換 之前及之後的該等像素藉由任意數量個位元表示的情況。
亦存在至少經轉換之視訊串流具有複數個色彩通道的情況。接著，轉換組件146、246可使用該複數個色彩通道，使得相較於其中影像I t 與該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 相同的像素410，其中影像I t 不同於該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 )的像素406被給定不同色彩通道中的不同權重。依此方式，相較於其中未偵測到移動之像素，對應於一經偵測之移動之像素可被給定一不同色彩(即，經色彩編碼)。
考慮其中視訊串流130中的影像I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t 係灰度影像的情況，即，其中視訊串流130中之該等影像之每個像素藉由一單一色彩通道中之第一數量個位元表示，且該經轉換之視訊串流中之該等影像係色彩影像，即，其中該經轉換之視訊串流中之該等影像之每個像素藉由在複數個色彩通道之間劃分的第二數量個位元表示。例如，在轉換之前該等影像可藉由一單色彩通道中之16位元表示，且在轉換之後該等影像可藉由三色彩通道(諸如一紅色、一綠色及一藍色色彩通道)之各者中之8位元表示。
對於未識別到任何差異的像素410，轉換組件146、246可在所有色彩通道中指派相同值。依該方式，彼等像素410將在該經轉換之視訊序列之該等影像中發現灰色。
對於識別到一差異的像素406，轉換組件146、246可在經轉換之影像中之該複數個色彩通道之一些色彩通道中指派不同值。例如，彼等像素406可僅在該等色彩通道之一者(諸如綠色通道)或在該等色彩通道之兩個通道中編碼。或者，不同權重可應用至不同色彩通道，以獲得該等色彩通道之間的一分佈。
應注意相反情況亦係可行的，使得識別到一差異的像素406依灰度編碼，即，在所有色彩通道中指派相同值，且未識別到差異的像素410依色彩編碼，即，在至少一些色彩通道中指派不同值。
其可係視訊串流130中的影像I t-3 、I t-2 、I t-1 、I t 亦係色彩影像的情況，即，視訊串流130中之該等影像之每個像素藉由在複數個色彩通道之間劃分之第一數量個位元表示。例如，視訊串流130中之該等影像可藉由三色彩通道之各者中之16位元表示，且在轉換之後該等影像可藉由三色彩通道之各者中之8位元表示。
對於未識別到任何差異的像素410，轉換組件146、246可保持該等色彩通道之間的平衡，即，對於此等像素410，該等色彩通道之間的分佈相同於視訊串流130及經轉換之視訊串流150中之該等影像之分佈。
對於識別到一差異的像素410，轉換組件146、246可修改該等色彩通道之間的平衡，即，對於此等像素410，相較於視訊串流130中之該等色彩通道之間的分佈，修改經轉換之視訊串流150中之該等色彩通道之間的分佈。例如，轉換組件146、246可轉換視訊串流130使得經轉換之視訊串流150之該等影像中之移動物件比該等影像之剩餘部分中之色彩稍紅些。
在步驟S08中，移動偵測處理裝置160，或移動偵測處理組件248可對經轉換之視訊串流150執行移動偵測。如上文所進一步討論，可根據所屬技術中之任何已知方法執行移動偵測處理。
在圖4之實施例中，在步驟S04a中，強化組件144、244比較影像I t 與先前影像I t-1 以識別其中影像I t 不同於先前影像I t-1 的像素。現在將參考圖5闡釋一實施例，其中強化組件144、244比較影像I t 與自該視訊串流130中之該至少一先前影像I t-3 、I t-2 、I t-1 形成之一影像。
強化組件144、244可以一反覆方式運作，其中每次反覆對應於時間t中之一點。在每次反覆中，強化組件144、244可自影像I t-n 、...I t-1 、I t 形成一影像M t ，其中n係一預定義數。可藉由設定M 0 =I 0 起始該反覆。
參閱步驟S04a，在第t次反覆中，強化組件144、244可藉由首先識別在影像I t-1-n 、...I t-2 、I t-1 的基礎上在先前反覆中判定之影像I t 與一影像M t-1 之間的差異而形成影像M t 。可(例如)藉由計算差異且比較該等差異與一臨限值而根據連同圖4之描述完成此識別。差異之此識別之結果藉由圖5之影像D t 繪示。D t 展示像素506(其中以黑色識別差異)及像素510(其中以白色識別無差異)。
接著，強化組件144、244可根據以下判定像素p中之影像M t ： 其中f係一函數(諸如影像I t-n 、...I t-1 、I t 中之對應像素p之值之一濾波或一(加權)平均值)，且T係一臨限值。因此，用文字闡釋，M t 藉由像素510(其中在自先前反覆(參閱步驟S04c)未發現影像I t 與影像M t-1 之間任何差異)中之時間上濾波之影像I t-n 、...I t-1 、I t 且藉由保持像素506(其中發現一差異)中之影像I t 之值而形成。由於該濾波通常係一平均運算，因此影像M t 係像素510(其中未識別任何差異(即，未偵測到任何移動))中之I t 之一雜訊濾波版本且等於像素506(其中識別到差異(即，其中偵測到移動))中之I t 。
強化組件144、244可進一步將步驟S04b中執行之強化基於影像M t 。詳言之，強化組件144、244可強化其中偵測到一差異的像素中之 影像M t 以根據以下產生一經強化之影像： 對於其中在I t 與M t-1 之間未偵測到任何差異的像素，因此，經強化之 影像係影像I t-n 、...I t-1 、I t 之一時間濾波(諸如一雜訊濾波)，且 在其中在I t 與M t-1 之間偵測到一差異的像素中，經強化之影像係影像I t 之一強化。如參考圖4所描述，該強化可(例如)包含新增一(預定義)偏移至像素值及/或將該像素值乘以一增益因數。
使用此方法，因此，雜訊濾波可適宜地與強化組合，即，在相同步驟中執行。
應瞭解，熟習技術者可以許多方式修改上文所描述之實施例仍使用上文中實施例中所展示之本發明之優點。因此，本發明不應該限於所展示之實施例但不應該僅藉由隨附之申請專利範圍界定。另外，如熟習技術者所理解，所展示之實施例可組合。
S02‧‧‧步驟
S04‧‧‧步驟
S04a‧‧‧子步驟
S04b‧‧‧子步驟
S04c‧‧‧子步驟
S06‧‧‧步驟
S08‧‧‧步驟

Claims (13)

  1. 一種用於一視訊串流(130)之移動偵測處理之方法，其包括：接收(S02)影像之一視訊串流(130)，其中該視訊串流中的每個影像藉由第一複數個位元表示，針對該視訊串流中的每個影像(I t )，藉由以下強化(S04)影像之該視訊串流(130)：比較(S04a)該影像(I t )與該視訊串流(130)中之至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )以識別其中該影像(I t )不同於該視訊串流(130)中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )的像素(406)，強化(S04b)其中該影像(I t )不同於該視訊串流(130)中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )的該等像素(406、506)中之該影像(I t )，轉換(S06)該經強化之影像之視訊串流(135)以產生一經轉換之影像之視訊串流(150)，其中該經轉換之視訊串流(150)中的每個影像藉由少於該第一複數個位元之第二複數個位元表示，且應用(S08)移動偵測處理至該經轉換之影像之視訊串流(150)。
  2. 如請求項1之方法，其中該視訊串流(130)中之該等影像之每個像素藉由第一數量個位元表示，且轉換(S06)該經強化之影像之視訊串流(135)之該步驟包括轉換該經強化之影像之視訊串流(135)使得該經轉換之視訊串流(150)中之該等影像之每個像素藉由少於該第一數量個位元之第二數量個位元表示。
  3. 如請求項1之方法，其中在比較(S04a)該影像(I t )與該視訊串流(130)中之至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )之該步驟中，比較該影像(I t )與自該視訊串流(130)中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )形成之一影像(M t-1 )。
  4. 如請求項1之方法，其中在強化(S04)該影像之該步驟中，一偏移相加至其中該影像(I t )不同於該視訊串流中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )的該等像素(406、506)中之一像素值。
  5. 如請求項1之方法，其中在強化(S04)該影像之該步驟中，將其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素(406、506)中之一像素值乘以一增益因數。
  6. 如請求項1之方法，其中在強化(S04)該影像之該步驟中，在其中該影像(I t )不同於該視訊串流中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )的該等像素(406、506)周圍進一步強化該影像(I t )。
  7. 如請求項1之方法，其中針對該視訊串流(130)中的每個影像(I t )，強化(S04)影像之該視訊串流(130)之該步驟進一步包括：雜訊濾波(S04c)在其中該影像(I t )與該視訊串流中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )相同的該等像素(410、510)中的該影像(I t )。
  8. 如請求項7之方法，其中該雜訊濾波包括使用該視訊串流中之該至少一先前影像(I t-3 、I t-2 、I t-1 )在時間上平均該影像(I t )。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包括提供該經轉換之影像之視訊串流至一移動偵測處理裝置。
  10. 一種電腦程式產品，其包括具有電腦碼指令之一電腦可讀媒體，該等電腦碼指令用於執行如請求項1至9之任意一者之方法。
  11. 一種裝置(140、240)，其包括：一接收器(242)，其經組態以接收影像之一視訊串流，其中該視訊串流中的每個影像藉由第一複數個位元表示，一視訊串流強化組件(244)，其經組態以針對該視訊串流中的每個影像，藉由以下強化影像之該視訊串流(130)： 比較該影像與該視訊串流中之至少一先前影像以識別其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的像素，強化其中該影像不同於該視訊串流中之該至少一先前影像的該等像素中之該影像，一轉換組件(146、246)，其經組態以轉換該經強化之影像之視訊串流(135)以產生一經轉換之影像之視訊串流(150)，其中該經轉換之影像之視訊串流(150)中的每個影像藉由少於該第一複數個位元之第二複數個位元表示，及以下之一者：一傳輸組件，其經組態以經由一網路(180)將該經轉換之影像之視訊串流(150)傳輸至一移動偵測裝置(160)用於後續移動偵測處理；且一移動偵測處理組件(248)，其經組態以對該經轉換之視訊串流(150)執行移動偵測處理。
  12. 一種用於一視訊串流(130)之移動偵測處理之系統(100、200)，其包括：一攝影機(120)，其經組態以擷取影像之一視訊串流(130)，如請求項11之一裝置(140、240)，該裝置(140、240)經組態以接收藉由該攝影機(120)擷取之影像之該視訊串流(130)。
  13. 如請求項12之系統(100)，其進一步包括：一移動偵測處理裝置(160)，其經組態以接收來自該裝置(140)之一經轉換之視訊串流(150)，且應用移動偵測處理至該經轉換之視訊串流(150)。
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