TWI495339B - 摘要影像的製造方法 - Google Patents

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Description

摘要影像的製造方法
本發明係關於一種影像的製造方法，特別關於一種摘要影像的製造方法。
為了監控日常生活的環境，隨處都可以看到監視攝影機，而監視系統的需求也越來越高。為了要能夠完整記錄下所有事情發生的經過，長時間的錄影便需要非常龐大的儲存空間，以供日後需要調閱的時候使用。雖然目前儲存的裝置越來越便宜，但是並沒辦法無上限地擴充，因此勢必為了要記錄新的資料而必須覆蓋掉舊的資料。如果保留資訊不夠有效率，那麼常常覆蓋舊資料的後果就是會減少可記錄的資訊量。當然也可以利用影片壓縮技術來達到減少儲存空間的目的，但是影片壓縮技術也是有極限的。另外，由長時間的影片要從中有效獲得資訊也是很困難的，就算利用影片加速播放，也只會犧牲原本影片所含有的資訊而已。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠解決先前技術問題之摘要影像的製造方法與摘要影像。
為達上述目的，依據本發明之一種摘要影像的製造方法包含：接收一第一來源影像；從第一來源影像擷取出至少一第一前景物體；將第一前景物體放入一第一摘要影像；接收一第二來源影像，第二來源影像之時間晚於第一來源影像；從第二來源影像擷取出至少一第二前景物體；若第二前景物體與第一前景物體於第一摘要影像之位置不重疊，則將第二前景物體放入第一摘要影像。
為達上述目的，依據本發明之一種摘要影像的製造方法包含：接收一第一來源影像；從第一來源影像擷取出至少一第一前景物體；將第一前景物體放入一第一摘要影像；接收一第二來源影像，第二來源影像之時間晚於第一來源影像；從第二來源影像擷取出至少一第二前景物體；若第二前景物體與第一前景物體於第一摘要影像之位置重疊，則將第二前景物體放入一第二摘要影像。
為達上述目的，本發明之一種從複數按時間順序的來源影像製造出來之複數摘要影像，其中來源影像包含複數前景物體。其中，出現在其中一摘要影像之各前景物體僅存在於該摘要影像之一位置。出現在其中一摘要影像中之至少一部分的前景物體係來自於不同時間點之來源影像。出現在時間較晚之一來源影像之一前景物體係出現在時間較晚之一摘要影像，出現在時間較早之一來源影像之前景物體係出現在時間較早之一摘要影像。
承上所述，在本發明之摘要影像及其製造方法中，可將從不同時間點的來源影像之前景物體，在它們所佔位置彼些不重疊的情況下，「抓取」到同一摘要影像中，因而能「濃縮」影片並產生摘要影像，進而構成一段摘要影片(synopsis video)。在摘要影像中，主要是以前景物體為導向，藉由本發明，可在短時間的摘要影片中重現某一前景物體之動態，進而提昇使用效能，例如可幫助警方查看監視影片中某些人、物、應用至居家安全監看、縮減監視影片儲存空間等等。另外，本發明之摘要影像及其製造方法可不需要預先儲存影片或掃描整部影片，而能直接對每幅拍攝到的影像進行摘要，進而做到線上或即時監視。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種摘要影像及其製造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1為本發明較佳實施例之一種摘要影像的製造方法之流程圖，其中包含步驟S01至步驟S06。
首先，步驟S01係接收一第一來源影像。第一來源影像可例如為一段監視影片中的某一個影像(frame)。監視影片可為即時攝影的影片或攝影完成而儲存的影片。圖2A顯示一種可能之第一來源影像。
步驟S02係從第一來源影像擷取出至少一第一前景物體。在影像分析中，可將一影像分為前景(foreground)與背景(background)，通常前景代表動態的物體，而背景代表靜態的物體，當然，動態程度到多少才稱為前景，靜態程度到多少才稱為背景，這因分析需求而異。由於前景與背景的分析屬習知技藝，故於此不再贅述。於此，第一來源影像包含第一前景物體AT1 (以人為例)，其中A為該前景物體之編號，T1代表前景物體A是源自時間T1的來源影像。於此，第一前景物體泛指出現在第一來源影像的所有前景物體，只是剛好這裡是只有出現一個前景物體AT1 。
步驟S03係將第一前景物體AT1 放入一第一摘要影像。摘要影像係利用來源影像製作而成，摘要影像不同於來源影像，並可視為來源影像之濃縮，但摘要影像並不失去來源影像之代表意義，所以摘要影像可視為來源影像之「摘要」。第一摘要影像如圖3A所示，由於才剛開始摘要影像之製作，故第一摘要影像幾乎等同於第一來源影像，例如第一前景物體AT1 之位置與第一前景物體At1 之位置相同，第一摘要影像之解析度或畫素陣列與第一來源影像相同；但請注意，在第一摘要影像中，第一前景物體之標號改成At1 ，其中t1代表第一摘要影像之時間點。
步驟S04係接收一第二來源影像，第二來源影像之時間晚於第一來源影像。第二來源影像係為該段監視影片中晚於第一來源影像之影像，但並不一定是接續第一來源影像之後。圖2B顯示一種可能之第二來源影像。需注意者，由於第一來源影像與第二來源影像來自同一監視影片或同一品牌的監視器，故兩者之邊界(如解析度或畫素陣列)相同，這也有利摘要影像之製作。
步驟S05係從第二來源影像擷取出至少一第二前景物體。於此，第二來源影像包含一第二前景物體BT2 (以車為例)，其中B為該前景物體之編號，T2代表前景物體B是源自時間T2的來源影像。需注意者，這裡的第二前景物體BT2 係指不同於前景物體A之物體，故不包含前景物體AT2 。
步驟S06係若第二前景物體BT2 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置不重疊，則將第二前景物體BT2 放入第一摘要影像。請比較圖2B與圖3A，由於第二前景物體BT2 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置不重疊，故將第二前景物體BT2 放入第一摘要影像，使第一摘要影像變為如圖3B所示，其中並將第二前景物體之標號轉換為第二前景物體Bt1 ，以代表是出現在時間t1的第一摘要影像中。其中，第二前景物體BT2 在第二來源影像之位置與第二前景物體Bt1 在第一摘要影像之位置大體上(substantially)或完全相同。需注意者，這裡的「重疊」代表兩個前景物體在影像的畫素上至少部分重疊，至於多少畫素重疊才定義為位置重疊則視影像分析需求而決定，例如警方辦案要求精確，故可將重疊的畫素數量提高，但可能會因此增加摘要影像的數量。
至此，即將兩個存在於不同時間(T1、T2)之來源影像之前景物體融合於同一時間(t1)之摘要影像中，進而達到濃縮與摘要之目的。
摘要影像之製造方法可更包含：從第二來源影像擷取出第一前景物體，並將第一前景物體放入一第二摘要影像。請參照圖2B所示之第二來源影像，其中尚有第一前景物體AT2 ，並將第一前景物體AT2 放入一第二摘要影像，第二摘要影像如圖4A所示，其中第一前景物體之標號改成At2 以代表是出現在第二摘要影像中。
摘要影像的製造方法可更包含：從一第三來源影像擷取出第二前景物體，並將第二前景物體放入第二摘要影像。於此，第三來源影像如圖2C所示。第二前景物體BT3 被擷取出來並被放入第二摘要影像，使得第二摘要影像如圖4B所示，其中並將第二前景物體之標號轉換為第二前景物體Bt2 ，以代表是出現在時間t2的第二摘要影像中。如此，摘要影像又再次造成「濃縮」與「摘要」之效果。
由於第三來源影像更包含一第三前景物體CT3 ，因此摘要影像的製造方法可更包含：從一第三來源影像擷取出一第三前景物體，若第三前景物體與第一前景物體於第一摘要影像之位置不重疊，則將第三前景物體放入第一摘要影像。請比較圖2C之第三來源影像以及圖3B之第一摘要影像，由於第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置不重疊，並且由於第三前景物體CT3 與第二前景物體Bt1 於第一摘要影像之位置不重疊，故將第三前景物體CT3 放入第一摘要影像，使第一摘要影像變為如圖3C所示，其中並將第三前景物體之標號轉換為第三前景物體Ct1 ，以代表是出現在時間t1的第一摘要影像中。如此，摘要影像又再次造成「濃縮」與「摘要」之效果。
關於第三前景物體也可能有其他可能性。請參照圖2D所示之另一態樣之第三來源影像。摘要影像的製造方法可更包含：若第三前景物體與第一前景物體於第一摘要影像之位置重疊但不與第一前景物體或第二前景物體於第二摘要影像之位置重疊，則將第三前景物體放入第二摘要影像。請比較圖2D之第三來源影像、圖3B之第一摘要影像以及圖4B之第二摘要影像，由於第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊，所以第三前景物體CT3 無法放入第一摘要影像；但第三前景物體CT3 不與第一前景物體At2 或第二前景物體Bt2 於第二摘要影像之位置重疊，故將第三前景物體CT3 放入第二摘要影像，使第二摘要影像變為如圖4C所示，其中並將第三前景物體之標號轉換為第三前景物體Ct2 ，以代表是出現在時間t2的第一摘要影像中。
另外一種可能性，若第三前景物體與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊且與第一前景物體At2 或第二前景物體Bt2 於第二摘要影像之位置重疊，則將第三前景物體放入一第三摘要影像，並且其標號會是Ct3 ，以代表是出現在時間t3的第三摘要影像(圖未示)中。
圖5為本發明較佳實施例之另一種摘要影像的製造方法之流程圖，其中包含步驟S11至步驟S16。
首先，步驟S11係接收一第一來源影像。圖6A顯示一種可能之第一來源影像。
步驟S12係從第一來源影像擷取出至少一第一前景物體。於此，第一來源影像包含第一前景物體AT1 (以人為例)。
步驟S13係將第一前景物體AT1 放入一第一摘要影像。第一摘要影像如7A所示。
步驟S14係接收一第二來源影像，第二來源影像之時間晚於第一來源影像。圖6B顯示一種可能之第二來源影像。
步驟S15係從第二來源影像擷取出至少一第二前景物體。於此，第二來源影像包含一第二前景物體BT2 (以車為例)。
步驟S16係若第二前景物體BT2 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊，則將第二前景物體放入一第二摘要影像。請比較圖6B之第二來源影像以及圖7A之第一摘要影像，由於第二前景物體BT2 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊，故將第二前景物體放入一第二摘要影像，第二摘要影像如圖8A所示，其中第二前景物體之標號轉換為第二前景物體Bt2 ，以代表是出現在時間t2的第二摘要影像中。
摘要影像的製造方法可更包含：從第二來源影像擷取出第一前景物體，並將第一前景物體放入第二摘要影像，使得第二摘要影像如圖8B所示，其中第一前景物體之標號轉換為第一前景物體At2 ，以代表是出現在時間t2的第二摘要影像中。
摘要影像的製造方法可更包含：從一第三來源影像擷取出第二前景物體，並將第二前景物體放入一第三摘要影像。圖6C顯示一種可能之第三來源影像，第三來源影像晚於第二來源影像，但不一定是緊接在第二來源影像之後。第三摘要影像如圖9A所示，第二前景物體放入第三摘要影像，並且其標號改為Bt3 ，以代表是出現在時間t3的第三摘要影像中。
摘要影像的製造方法可更包含：從一第三來源影像擷取出一第三前景物體CT3 ，若第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置不重疊，則將第三前景物體CT3 放入第一摘要影像。請比較圖6C之第三來源影像以及圖7A之第一摘要影像，由於第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置不重疊，故將第三前景物體CT3 放入第一摘要影像，並將其標號改換為Ct1 ，以代表是出現在時間t1的第一摘要影像中。
但關於第三前景物體CT3 也可能有其他可能性。例如，若第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊但不與第一前景物體At2 以及第二前景物體Bt2 於第二摘要影像之位置重疊，則將第三前景物體CT3 放入第二摘要影像(圖未示)。
或者，若第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊、且與第一前景物體At2 或第二前景物體Bt2 於該第二摘要影像之位置重疊、但不與第二前景物體Bt3 於第三摘要影像之位置重疊，則將第三前景物體CT3 放入第三摘要影像。請參照圖6D，其係顯示另一種可能之第三來源影像。請比較圖6D之第三來源影像、圖7A之第一摘要影像、圖8B之第二摘要影像與圖9A之第三摘要影像，由於第三前景物體CT3 與第一前景物體At1 於第一摘要影像之位置重疊、且與第一前景物體At2 或第二前景物體Bt2 於該第二摘要影像之位置重疊、但不與第二前景物體Bt3 於第三摘要影像之位置重疊，則將第三前景物體CT3 放入第三摘要影像，使得第三摘要影像如圖9B所示，其中第三前景物體之標號更改為Ct3 ，以代表是出現在時間t3的第三摘要影像中。
需注意者，上述兩種摘要影像的製造方法之原則皆相同，只是應用的態樣不同而己。藉由上述原則可製造出一連串的摘要影像而構成一段摘要影片。摘要影片將含在來源影片中的訊息，以一種濃縮、摘要的方式提供給使用者，進而讓使用者在短時間內得到所需資訊。另外，摘要影像與來源影像可產生連結，使得使用者在觀看摘要影片時，可針對前景物體連結至來源影片進而得到更多的資訊。
藉由上述方法得到之摘要影像及摘要影片至少具有下面特徵：
一、出現在其中一摘要影像之各前景物體僅存在於該摘要影像之一位置。
二、出現在其中一摘要影像中之至少一部分的前景物體係來自於不同時間點之來源影像。
三、出現在時間較晚之一來源影像之一前景物體係出現在時間較晚之一摘要影像，出現在時間較早之一來源影像之該前景物體係出現在時間較早之一摘要影像。
另外還可有其他特徵，例如：一前景物體在摘要影像中的位置與其在來源影像中的位置大體上或完全相同。
綜上所述，在本發明之摘要影像及其製造方法中，可將從不同時間點的來源影像之前景物體，在它們所佔位置彼些不重疊的情況下，「抓取」到同一摘要影像中，因而能「濃縮」影像並產生摘要影像，進而構成一段摘要影片(synopsis video)。在摘要影像中，主要是以前景物體為導向，藉由本發明，可在短時間的摘要影片中重現某一前景物體之動態，進而提昇使用效能，例如可幫助警方查看監視影片中某些人、物、應用至居家安全監看、縮減監視影片儲存空間等等。另外，本發明之摘要影像及其製造方法可不需要預先儲存影片或掃描整部影片，而能直接對每幅拍攝到的影像進行摘要，進而做到線上或即時監視。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
AT1 、AT2 、AT3 、At1 、At2 ．．．第一前景物體
BT2 、BT3 、Bt1 、Bt2 、Bt3 ．．．第二前景物體
CT3 、Ct1 、Ct2 、Ct3 ．．．第三前景物體
S01～S06、S11～S16．．．摘要影像的製造方法之步驟
圖1為本發明較佳實施例之一種摘要影像的製造方法之流程圖；
圖2A至圖2D顯示可能之不同來源影像；
圖3A至圖3C顯示可能之第一摘要影像；
圖4A至圖4C顯示可能之第二摘要影像；
圖5為本發明較佳實施例之另一種摘要影像的製造方法之流程圖；
圖6A至圖6D顯示可能之不同來源影像；
圖7A顯示可能之第一摘要影像；
圖8A與圖8B顯示可能之第二摘要影像；以及
圖9A與圖9B顯示可能之第三摘要影像。
S01～S06．．．摘要影像的製造方法之步驟

Claims (10)

  1. 一種摘要影像的製造方法，包含：接收一第一來源影像，該第一來源影像係源自於一第一時間；從該第一來源影像擷取出至少一第一前景物體；將該第一前景物體放入一第一摘要影像；接收一第二來源影像，該第二來源影像係源自於一第二時間，且該第二時間晚於該第一時間；從該第二來源影像擷取出至少一第二前景物體，且該第二前景物體不同於該第一前景物體；以及若該第二前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置不重疊，則將該第二前景物體放入該第一摘要影像，其中，重疊係指該第一前景物體與該第二前景物體的畫素上至少部分重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之摘要影像的製造方法，更包含：從該第二來源影像擷取出該第一前景物體，並將該第一前景物體放入一第二摘要影像。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之摘要影像的製造方法，更包含：從一第三來源影像擷取出該第二前景物體，並將該第二前景物體放入該第二摘要影像。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之摘要影像的製 造方法，更包含：從一第三來源影像擷取出一第三前景物體，若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置不重疊，則將該第三前景物體放入該第一摘要影像；若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置重疊但不與該第一前景物體或該第二前景物體於該第二摘要影像之位置重疊，則將該第三前景物體放入該第二摘要影像；以及若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置重疊且與該第一前景物體或該第二前景物體於該第二摘要影像之位置重疊，則將該第三前景物體放入一第三摘要影像。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之摘要影像的製造方法，其中該第一來源影像與該第二來源影像之邊界相同。
  6. 一種摘要影像的製造方法，包含：接收一第一來源影像，該第一來源影像係源自於一第一時間；從該第一來源影像擷取出至少一第一前景物體；將該第一前景物體放入一第一摘要影像；接收一第二來源影像，該第二來源影像係源自於一第二時間，且該第二時間晚於該第一時間；從該第二來源影像擷取出至少一第二前景物體，且該第二前景物體不同於該第一前景物體；以及 若該第二前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置重疊，則將該第二前景物體放入一第二摘要影像，其中，重疊係指該第一前景物體與該第二前景物體的畫素上至少部分重疊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之摘要影像的製造方法，更包含：從該第二來源影像擷取出該第一前景物體，並將該第一前景物體放入該第二摘要影像。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之摘要影像的製造方法，更包含：從一第三來源影像擷取出該第二前景物體，並將該第二前景物體放入一第三摘要影像。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述之摘要影像的製造方法，更包含：從一第三來源影像擷取出一第三前景物體，若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置不重疊，則將該第三前景物體放入該第一摘要影像；若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置重疊但不與該第一前景物體以及該第二前景物體於該第二摘要影像之位置重疊，則將該第三前景物體放入該第二摘要影像；以及若該第三前景物體與該第一前景物體於該第一摘要影像之位置重疊、且與該第一前景物體或該第二前景 物體於該第二摘要影像之位置重疊、但不與該第二前景物體於該第三摘要影像之位置重疊，則將該第三前景物體放入該第三摘要影像。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之摘要影像的製造方法，其中該第一來源影像與該第二來源影像之邊界相同。
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