專利名稱：圖像處理設備、圖像處理方法和程序的制作方法
技術領域：
本技術涉及圖像處理設備、圖像處理方法和程序。更具體地，本技術涉及能夠檢測監(jiān)視相機等上進行的破壞行動的圖像處理設備、圖像處理方法和程序。
背景技術：
監(jiān)視系統(tǒng)是已知的，其中為了檢測特定空間中的入侵者(如人或動物)，通過監(jiān)視相機捕獲目標空間的圖像，并且從捕獲圖像中檢測入侵者。在該監(jiān)視系統(tǒng)中，如果進行破壞行動，如用衣服覆蓋監(jiān)視相機、改變監(jiān)視相機的朝向或噴灑監(jiān)視相機的鏡頭，則不可能再執(zhí)行監(jiān)視。提出了檢測針對監(jiān)視相機的破壞行動的技術，其中計算通過監(jiān)視相機成像的當前圖像和預先存儲的參考圖像(或過去圖像)之間的相似度，或者計算邊緣強度等，以便確定·是否已經存在破壞行動(例如，參考日本專利No. 04626632和日本專利No. 04227539)。

發(fā)明內容
根據日本專利No. 04626632和日本專利No. 04227539，可能檢測已經存在破壞行動。然而，難以確定破壞的類型。通過使得可能確定破壞的類型，解決破壞的響應不同，因此優(yōu)選除了檢測以外還能夠確定破壞的類型。此外，在日本專利No. 04626632中，公開了ー種處理，其還包括用于禁止由于運動體的誤檢測的運動體檢測處理。然而，除了當運動體覆蓋整個屏幕的情形，不可能進行檢測，并且難以關于更詳細的情形執(zhí)行檢測。此外，在日本專利No. 04227539中，提出對于每個區(qū)域執(zhí)行處理。然而，當確定是否已經存在破壞行動時，將所有區(qū)域的值相加，并且計算整體值。因此，當在ー些區(qū)域中邊緣強度非常高吋，確定結果取決于這些區(qū)域，并且存在誤確定的風險。存在對這樣的系統(tǒng)的需要，該系統(tǒng)能夠更精確地檢測針對監(jiān)視相機的破壞行動而沒有誤檢測，能夠確定破壞的類型，并且允許適當的和快速的響應。已經考慮前述情況設計了本技術，并且使得可能精確地檢測針對監(jiān)視相機等進行的破壞，并且進一歩使得可能確定破壞的類型。根據本技術的實施例，提供了ー種圖像處理設備，包括獲取部分，其獲取圖像的圖像數據；劃分部分，其將獲取圖像劃分為塊數N (N>1);指定部分，毎次新獲取圖像的圖像數據時，所述指定部分從塊數N中順序指定塊數M (N ^ M>1)，作為要更新的塊；濾波部分，其使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數部分，其計數濾波結果大于預定值的像素的數量；第一確定部分，其通過比較計數部分計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及第ニ確定部分，其通過比較圖像內由第一確定部分確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。計數部分可以通過將濾波結果大于預定值的像素值的和除以確定濾波結果大于預定值的像素數，計算平均值。第一確定部分可以執(zhí)行第一確定和第二確定，第一確定確定像素數是否小于預定值，并且第二確定確定平均值是否小于預定值，并且設置第一確定和第二確定的邏輯和作為確定結果。所述圖像處理設備還可以包括直方圖生成部分，其生成指定的塊數M的每個的圖像數據的直方圖；直方圖存儲部分，其順序地更新和存儲生成的直方圖；改變確定部分，其基于指定的塊數M的每個的生成的直方圖和塊數M的對應的存儲的過去直方圖之間的相似度，確定獲取圖像中是否存在改變；歸一化確定部分，其確定是否執(zhí)行直方圖的歸一化；以及歸一化部分，在由歸ー化確定部分確定要執(zhí)行歸ー化時，所述歸ー化部分執(zhí)行塊數M的生成的直方圖或塊數M的對應的存儲的過去直方圖之ー的歸ー化。當已經由歸ー化部分執(zhí)行直方圖的歸ー化時，改變確定部分使用歸ー化后的直方圖，基于相似度可以確定獲取圖像中是否存在改變，并且當確定存在改變時，可以確定已經出現破壞?？梢越Y合通過第二確定部分的確定結果和通過改變確定部分的確定結果,并且可以確定破壞的類型。根據本技術另ー實施例，提供了ー種圖像處理方法，包括獲取圖像的圖像數據； 將獲取圖像劃分為塊數N (N>1);毎次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M(N ^ M>1)，作為要更新的塊；使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數濾波結果大于預定值的像素數；通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。根據本技術另ー實施例，提供了一種計算機可讀程序，包括命令計算機執(zhí)行以下步驟的指令獲取圖像的圖像數據；將獲取圖像劃分為塊數N (N>1);每次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N ^ M>1)，作為要更新的塊；使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數濾波結果大于預定值的像素數；通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。利用根據本技術實施例的圖像處理設備、圖像處理方法和程序，將獲取圖像劃分為塊數N( N〉I)，并且每次新獲取圖像的圖像數據時,從塊數N中順序指定塊數M( N > M> I)，作為要更新的塊。使用預定濾波器，對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波，并且計數濾波結果大于預定值的像素數。比較計數的像素數和預定值，因此確定各塊中是否有異常。然后，進ー步比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，因此確定是否已經出現破壞。根據上述本技術的實施例，當針對監(jiān)視相機等進行破壞行動時，可以精確地檢測破壞。此外，可以確定破壞的類型。通過使得可能確定破壞的類型，用戶容易采取適當的行動來解決破壞。


圖I是示出根據本技術實施例的圖像處理設備的配置的方框圖；圖2是示出圖像分析部分的配置的方框圖；圖3是示出全局改變檢測部分的詳細配置示例的方框圖；圖4是示出歸ー化處理部分的詳細配置示例的方框圖；圖5是示出散焦檢測部分的配置的圖；圖6是圖示歸ー化確定部分的處理的圖7是圖示歸ー化值計算部分的處理的圖；圖8A是圖示歸ー化部分的處理的圖；圖8B是圖示歸ー化部分的處理的圖；圖9是圖示歸ー化部分的處理的圖；圖IOA是示出改變確定部分的詳細配置示例的方框圖；圖IOB是示出改變確定部分的詳細配置示例的方框圖； 圖IlA是圖示改變確定部分的處理的圖；圖IlB是圖示改變確定部分的處理的圖；圖12是圖示全局改變檢測部分的處理的流程圖；圖13A是圖示要更新的塊的運動的圖；圖13B是圖示要更新的塊的運動的圖；圖13C是圖示要更新的塊的運動的圖；圖13D是圖示要更新的塊的運動的圖；圖13E是圖示要更新的塊的運動的圖；圖13F是圖示要更新的塊的運動的圖；圖14是詳細圖示歸一化處理的流程圖；圖15是示出各塊的形狀的圖；圖16是示出各塊的形狀的圖；圖17是圖示散焦檢測部分的處理的流程圖；圖18是圖示檢測結果的結合的圖；圖19是圖示檢測結果的結合的流程圖；以及圖20是圖示記錄介質的圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細地描述本公開的優(yōu)選實施例。圖像處理設備的配置圖I是示出根據本技術實施例的圖像處理設備的配置的方框圖。本技術應用于這樣的設備，其分析監(jiān)視相機捕獲的圖像并檢測針對監(jiān)視相機進行的破壞。圖I所示的圖像處理設備11基于捕獲圖像檢測針對監(jiān)視相機(監(jiān)視設備)的破壞行動，并且當檢測到破壞行動時輸出警告。這里，將說明關于監(jiān)視相機的破壞。針對監(jiān)視相機的破壞包括其中從視場移除監(jiān)視目標(使得其在捕獲范圍外)的破壞。該類型的破壞包括改變監(jiān)視相機的朝向的“轉向”和用衣服等覆蓋監(jiān)視相機的“覆蓋”。這里，從視場移除監(jiān)視目標的該類型的破壞稱為全局改變。此外，存在模糊監(jiān)視相機的聚焦的破壞。該類型的破壞包括改變監(jiān)視相機的聚焦的“聚焦模糊”和使得監(jiān)視相機的變焦失焦(out of focus)的“變焦模糊”。這里改變聚焦的該類型的破壞稱為散焦或去聚焦。圖I所示的圖像處理設備11包括獲取部分21和圖像處理部分22。獲取部分21是獲取圖像的圖像數據的單元。獲取部分21具有內置互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器和成像部分(如攝像機)，并且獲取并輸出通過捕獲處于成像部分的監(jiān)視下的被攝體(如目標空間)的圖像獲得的圖像數據。獲取部分21還可以獲取經由網絡從外部源提供的圖像數據。圖像處理部分22包括成像信號處理部分31、數據存儲部分32和圖像分析部分33。成像信號處理部分31對獲取部分21獲取的圖像數據執(zhí)行各種類型的圖像處理，如黑電平校正處理、白平衡處理、伽馬校正處理和顏色校正處理。成像信號處理部分31例如是數字信號處理器(DSP)。數據存儲部分32存儲成像信號處理部分31處理的圖像數據。數據存儲部分32例如是隨機存取存儲器(RAM)。圖像分析部分33通過分析從成像信號處理部分31提供的當前圖像和從數據存儲部分32提供的作為過去圖像的參考圖像，檢測破壞行動。圖像分析部分33例·如是中央處理單元(CPU)。圖像分析部分33的詳細配置。圖2是示出圖像分析部分33的內部配置的圖。圖像分析部分33包括全局改變檢測部分41、散焦檢測部分42和檢測結果結合部分43。全局改變檢測部分41執(zhí)行檢測上述全局改變破壞的處理。散焦檢測部分42執(zhí)行檢測上述散焦破壞的處理。檢測結果結合部分43結合分別從全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42輸出的檢測結果，并且確定針對監(jiān)視相機的破壞行動的類型。全局改變檢測部分41的詳細配置圖3是示出全局改變檢測部分41的詳細配置示例的方框圖。全局改變檢測部分41包括更新區(qū)域選擇部分61、直方圖存儲部分62、圖像劃分部分63、直方圖生成部分64、歸一化處理部分65、改變確定部分66、改變區(qū)域存儲部分67、計數器部分68和閾值確定部分69。更新區(qū)域選擇部分61用作指定単元，其在每次獲取新圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)作為要更新的塊。從由成像信號處理部分31提供的數據，更新區(qū)域選擇部分61提取由獲取部分21獲取的圖像的幀數，并且確定要更新的幀數。此夕卜，更新區(qū)域選擇部分61在要更新的幀中確定要更新的塊。圖像劃分部分63是將獲取圖像劃分為塊數N(N>1)的単元。在基于從成像信號處理部分31提供的圖像數據的每個幀的圖像中，圖像劃分部分63將更新區(qū)域選擇部分61指定的幀劃分為多個塊。在劃分的塊中，圖像劃分部分63進ー步將更新區(qū)域選擇部分61指定的塊的圖像數據提供給直方圖生成部分64。直方圖生成部分64是生成獲取的圖像數據的直方圖的直方圖生成単元，并且生成從圖像劃分部分63提供的每個塊的直方圖。注意，有時候成像信號處理部分31提供有直方圖生成功能。在該情況下，直方圖生成部分64可以提供在成像信號處理部分31內部。直方圖存儲部分62是順序地更新和存儲生成的直方圖的直方圖存儲単元，并且更新通過更新區(qū)域選擇部分61指定為更新區(qū)域的每個塊的直方圖。具體地，已經存儲的對應于過去幀的塊的直方圖被從直方圖生成部分64提供的當前幀的更新目標塊的直方圖重與。歸ー化處理部分65根據需要將姆個塊的直方圖歸ー化。直方圖生成部分64將當前幀的每個更新目標塊的直方圖提供給歸ー化處理部分65。此外，直方圖存儲部分62將對應于直方圖生成部分64提供的每個塊的過去直方圖提供給歸ー化處理部分65。歸ー化處理部分65確定是否有必要將與直方圖生成部分64提供的當前幀的每個更新目標塊有關的直方圖歸ー化，并且根據需要執(zhí)行歸一化。應當注意，根據直方圖的條件，執(zhí)行關于將當前幀的更新目標塊的直方圖歸ー化或將對應的過去塊的直方圖歸ー化的確定。改變確定部分66是確定獲取圖像的改變的改變確定單元。改變確定部分66基于生成的當前直方圖和存儲的過去直方圖之間的相似度執(zhí)行改變確定處理。改變確定部分66包括相似度計算部分71和閾值確定部分72。相似度計算部分71用作計算當前直方圖和過去直方圖之間的相似度的相似度計算單元。具體地，相似度計算部分71計算從直方圖生成部分64提供的當前幀的每個更新目標塊的直方圖和每個對應的過去塊的直方圖之間的 相似度。閾值確定部分72是確定相似度閾值的単元。閾值確定部分72比較計算的相似度和相似度閾值，并且當相似度大于相似度閾值時，確定各塊的圖像中是否已經存在改變。閾值確定部分72將關于各塊的圖像的改變的確定結果(存在或不存在改變)輸出到改變區(qū)域存儲部分67和計數器部分68。改變區(qū)域存儲部分67存儲改變確定部分66的確定結果。具體地，每次獲取新圖像的圖像數據時，關于過去塊在當前幀的更新目標塊中存在或不存在改變被順序地存儲在改變區(qū)域存儲部分67中。計數器部分68是計數其中確定已經存在改變的塊數的計數單元。改變確定部分66將當前幀的更新目標塊的確定結果(存在或不存在改變)提供到計數器部分68。此外，改變區(qū)域存儲部分67將除了當前幀的更新目標塊的塊的確定結果提供到計數器部分68。基于改變確定部分66的輸出和改變區(qū)域存儲部分67的輸出，計數器部分68計數監(jiān)視下的單個圖像中的其中已經存在改變的塊數。閾值確定部分69是警告閾值確定單元，其將計數值和警告閾值相比，并且在計數值大于警告閾值時輸出警告。閾值確定部分69比較計數器部分68計數的塊數和預先設置的預定閾值。當計數的塊數大于閾值吋，確定已經檢測到破壞行動，并且輸出檢測信號。檢測信號例如可以是警告。歸ー化處理部分65的詳細配置圖4是不出歸一化處理部分65的詳細配置不例的方框圖。歸一化處理部分65包括歸ー化確定部分81、歸ー化值計算部分82、平均值存儲部分83和歸ー化部分84。當前幀的每個更新目標塊的直方圖從直方圖生成部分64提供到歸ー化確定部分81，并且對應于從直方圖生成部分64提供的每個塊的過去直方圖從直方圖存儲部分62提供到歸ー化確定部分81。以下，適當地將當前幀的每個更新目標塊的直方圖稱為當前直方圖，并且每個對應的過去幀的塊的直方圖稱為過去直方圖。歸ー化確定部分81確定是否執(zhí)行當前幀的每個更新目標塊的直方圖的歸一化。當歸ー化確定部分81確定將不執(zhí)行歸ー化(不必要)吋，每個輸入更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖沒有改變地提供給改變確定部分66。當歸ー化確定部分81確定將執(zhí)行歸一化(必要)吋，每個輸入更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖提供給歸ー化值計算部分82。歸ー化值計算部分82從每個輸入更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖計算要在歸ー化中使用的歸ー化值。計算的歸ー化值與每個輸入更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖一起提供給歸ー化部分84。平均值存儲部分83存儲除了更新目標塊以外的每個塊的直方圖的平均值的改變方向和改變速率，該直方圖的平均值在當前幀之前計算。此外，已經由歸ー化確定部分81和歸ー化值計算部分82關于當前幀計算的類似值提供給平均值存儲部分83并存儲在其中(即，在其中更新)，以便從下一幀起在處理中使用。稍后將更詳細地說明平均值存儲部分83中存儲的值(直方圖的平均值的改變方向和改變速率)?；跉wー化值計算部分82計算的歸ー化值，歸ー化部分84將每個更新目標塊的當前直方圖或過去直方圖的任ー歸ー化。以此方式，使用當前直方圖和過去直方圖，可能生成已經對其校正塊的亮度的直方圖。歸ー化部分84輸出歸一化后的當前直方圖和過去直方圖到改變確定部分66。注意，利用圖4所示的配置類型，可能改進性能。具體地，通過提供歸ー化確定部 分81并且如上所述(以及將如下所述)確定是否執(zhí)行歸一化，可以改進整體性能。然而，這樣的配置也是可能的，其中不提供歸ー化確定部分81，通過歸ー化值計算部分82關于所有區(qū)域執(zhí)行歸一化值的計算，并且通過歸ー化部分84執(zhí)行歸一化。當采用沒有歸ー化確定部分81的配置時，還省略了平均值存儲部分83。具體地，歸ー化處理部分65可以通過歸ー化值計算部分82和歸ー化部分84配置。散焦檢測部分42的詳細配置圖5是示出散焦檢測部分42的詳細配置示例的方框圖。散焦檢測部分42包括更新區(qū)域選擇部分101、圖像劃分部分102、異常區(qū)域檢測部分103、高頻濾波器104、異常確定部分105、邊緣強度計數器106、閾值確定部分107、異常區(qū)域存儲部分108、破壞確定部分109、計數器部分110和閾值確定部分111。更新區(qū)域選擇部分101用作指定単元，其在每次獲取新圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)作為要更新的塊。從自成像信號處理部分31提供的數據，更新區(qū)域選擇部分101提取由獲取部分21獲取的圖像的幀數，并且確定要更新的幀數。此外，更新區(qū)域選擇部分101在要更新的幀中確定要更新的塊。圖像劃分部分102是將獲取圖像劃分為塊數N(N>1)的劃分單元。在基于從成像信號處理部分31提供的圖像數據的每個幀的圖像中，圖像劃分部分102將更新區(qū)域選擇部分101指定的幀劃分為多個塊。此外，在劃分的塊中，圖像劃分部分102將更新區(qū)域選擇部分101指定的塊的圖像數據提供給異常區(qū)域檢測部分103的高頻濾波器104。高頻濾波器104是通過高頻濾波器對獲取的圖像數據執(zhí)行濾波的濾波單元。高頻濾波器104通過預定的高頻濾波器對從圖像劃分部分102提供的塊執(zhí)行濾波處理。異常確定部分105是確定獲取圖像的異常的異常確定單元。異常確定部分105包括邊緣強度計數器106和閾值確定部分107。邊緣強度計數器106用作計數其邊緣強度大于預定閾值的像素數并計算邊緣強度平均值等的計算單元。閾值確定部分107是警告閾值確定單元。閾值確定部分107將像素數和平均值等與預定閾值比較，并且確定具有大于閾值的塊的圖像中存在異常。閾值確定部分107輸出關于塊的圖像的異常的確定結果(存在或不存在異常)到異常區(qū)域存儲部分108和計數器部分 110。異常區(qū)域存儲部分108存儲異常確定部分105的確定結果。具體地，每次獲取新圖像的圖像數據時，關于過去塊當前幀的更新目標塊中存在或不存在異常被順序地存儲在異常區(qū)域存儲部分108中。破壞確定部分109包括計數器部分110和閾值確定部分111。破壞確定部分109確定是否已經存在針對監(jiān)視相機的破壞行動。計數器部分110是計數其中確定已經存在異常的塊數的計數單元。異常確定部分105將當前幀的更新目標塊的確定結果(存在或不存在異常)提供給計數器部分110。此外，異常區(qū)域存儲部分108將除了當前幀的更新目標塊以外的塊的確定結果提供給計數器部分110。基于異常確定部分105的輸出和異常區(qū)域存儲部分108的輸出，計數器部分110計數監(jiān)視下的單個圖像中已經存在異常的塊數。閾值確定部分111是警告閾值確定單元，其將計數值和警告閾值相比，并且在計數值大于警告閾值時輸出警告。閾值確定部分111比較計數器部分110計數的塊數和預先設置的預定閾值。當計數的塊數大于閾值吋，確定已經檢測到破壞行動，并且輸出檢測信號。檢測信號例如可以是警告。
以此方式，根據本實施例，當提供全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42時，這些檢測部分可以分別檢測相關的全局改變破壞和散焦破壞。以下，將說明分別由全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42執(zhí)行的處理。首先，將關于全局改變檢測部分41進行說明。全局改變檢測部分41的檢測將說明全局改變檢測部分41的破壞行動檢測的原理(概況)。全局改變檢測部分41分別獲取過去圖像PI和當前圖像NI，將過去圖像PI和當前圖像NI的每個劃分為預定尺寸的塊，并且對于每個塊計算像素值的直方圖。然后，在過去圖像PI的預定位置中的塊的直方圖和當前圖像NI的對應位置中的塊的直方圖之間計算相似度。檢測具有低相似度的塊作為改變區(qū)域VI，并且當改變區(qū)域VI的數量大時，確定已經存在破壞行動。在該情況下，輸出警告。接著，將說明這里通過配置全局改變檢測部分41的各塊執(zhí)行的處理。歸ー化確定部分81的處理將參考圖6說明歸一化確定部分81的處理。給歸ー化確定部分81提供當前幀的每個更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖。在圖6所示的示例中，將圖像劃分為16塊，并且用斜線標記陰影的4塊指示當前幀的更新目標塊。歸ー化確定部分81對于當前幀的每個更新目標塊計算當前直方圖和過去直方圖的每個的平均值，并且確定從過去到當前時間平均值的改變方向是增加、減少或沒有改變。例如，如果過去和當前直方圖的平均值之間的差(絕對值)在預定范圍TH內，則可以確定沒有改變。如果該差大于預定范圍TH，則可以根據改變方向確定是増加或減少。此外，歸ー化確定部分81從平均值存儲部分83獲取關于不是當前幀的更新目標塊的塊的類似確定的確定結果(改變方向)。然后，歸ー化確定部分81確定是否已經存在增カロ、減少或沒有改變作為整個屏幕的改變。例如，如果其中已經存在增加(減少)的塊數關于整個屏幕的塊數等于或大于預先設置的預定比率，則可以確定改變是整個屏幕的増加(減少)。在圖6的右邊所示的圖中，分配有加號(+ )的塊指示改變的方向是增加的塊，并且分配有減號(一)的塊指示改變的方向是減少的塊。沒有分配符號的塊指示沒有改變的塊。對于圖6右側所示的幀，對于整個屏幕確定這是已經看到増加的改變的幀。對于整個屏幕，當直方圖的平均值的改變方向朝向增加或減少偏移等于或大于給定常數時，這意味著整個屏幕已經變?yōu)楦粱蛞呀涀優(yōu)楦?。在該情況下，可以想到整個圖像的輝度已經由于AE功能或照明而改變，或者整個屏幕的輝度已經由于破壞行動(如遮蔽監(jiān)視相機)而改變，并且優(yōu)選執(zhí)行歸ー化。另ー方面，如果在整個屏幕的直方圖的平均值中沒有改變，或者如果在平均值的增加或減少中沒有看到偏移，則優(yōu)選不執(zhí)行歸ー化。在這種情況下，可以想到圖像中還沒有改變，已經存在由運動體的進入導致的屏幕的一部分中的改變，或者實際上存在破壞行動，如改變監(jiān)視相機的朝向，并且如果執(zhí)行歸一化，則存在許多直方圖的形狀可能一致匹配的多個區(qū)域。因此，實際上可以想到不能檢測破壞行動的情形，并且不執(zhí)行歸一化，以便禁止這種情形。如上所述，當對于整個屏幕的直方圖的平均值的改變方向朝向增加或減少偏移等于或大于給定常數吋，歸ー化確定部分81確定必需執(zhí)行歸一化。另ー方面，當整個屏幕的直方圖的平均值沒有改變時或者當平均值不朝向増加或減少偏移吋，歸ー化確定部分81確定歸一化是不必需的。歸ー化值計算部分82的處理·將參考圖7說明歸一化值計算部分82的處理。當對于整個屏幕的直方圖的平均值的改變方向朝向増加或減少偏移等于或大于給定常數時，歸ー化值計算部分82計算表示對于整個屏幕改變已經出現到什么程度的改變比率(以下稱為改變率)。首先，歸ー化值計算部分82對于每個塊計算當前直方圖和過去直方圖的各自的平均值。對于當前幀的每個更新目標塊，歸ー化值計算部分82從提供的直方圖計算平均值。從平均值存儲部分83獲取除了當前幀的更新目標塊以外的塊的當前直方圖和過去直方圖的平均值，它們已經計算并存儲在平均值存儲部分83中。接著，歸ー化值計算部分82從整個屏幕確定有效區(qū)域。這里，當歸ー化確定部分81已經確定整個屏幕的改變方向是增加時，其中改變方向是增加的塊的每個區(qū)域設為有效區(qū)域。然后，對于設為有效區(qū)域的每個塊，歸ー化值計算部分82將當前直方圖的平均值除以過去直方圖的平均值，并且將得到的值設為改變率。以此方式，對于設為有效區(qū)域的每個塊計算改變率。注意，當確定整個屏幕的改變方向是增加時，其中改變方向是增加的塊的每個區(qū)域設為有效區(qū)域。然而，増加率等于或大于預定值的塊(即，已經變得太亮的塊)也從有效區(qū)域移除。沒有改變的塊、平均值的改變方向是減少的塊和已經變得太亮的塊從有效區(qū)域移除，因為在該情況下，存在運動體存在的高可能性，其已經通過AE功能導致亮度的改變。在圖7中，用斜線標記陰影的塊是設為有效區(qū)域的塊。相反，當歸ー化確定部分81確定整個屏幕的改變方向是減少時，其中改變方向是減少的塊的每個區(qū)域設為有效區(qū)域。然后，對于設為有效區(qū)域的每個塊，歸ー化值計算部分82將過去直方圖的平均值除以當前直方圖的平均值，并且將得到的值設為改變率。以此方式，同樣當整個屏幕的改變方向是減少吋，對于設為有效區(qū)域的每個塊計算改變率。最后，歸ー化值計算部分82對于設為有效區(qū)域的每個塊，計算已計算的改變率的平均值，并且確定得到的值作為歸ー化值。如上所述，通過確定有效區(qū)域并計算有效區(qū)域的改變率的平均值，計算排除運動體區(qū)域的影響的整個屏幕的改變率，并且將其設為歸一化值。因此，隨后的歸ー化部分84可以精確地執(zhí)行歸一化。
歸ー化部分84的處理將參考圖8和圖9說明歸一化部分84的處理。歸ー化部分84使用歸ー化值計算部分82計算的歸ー化值來執(zhí)行當前幀的更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖之間的拉伸。當歸ー化確定部分81已經確定整個屏幕的改變方向是增加時，即，整個屏幕已經變得更亮，拉伸過去的直方圖。 另ー方面，當確定整個屏幕已經變得更暗時，拉伸當前的直方圖。換句話說，在過去和當前直方圖中，拉伸更暗側的直方圖。圖8A和圖8B示出當前幀的更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖。直方圖的水平軸指示輝度，并且垂直軸指示頻率(具有預定范圍的輝度值的像素數)。圖8A中所示的當前直方圖的平均值是5，并且面積是8。同時，圖8B中所示的過去直方圖的平均值是10，并且面積是8。例如，當在相同成像被攝體上照明(陽光)變暗吋，可能出現這樣的當前直方圖和過去直方圖之間的關系。關于這樣的當前和過去的直方圖，如果確定存在或不存在改變而不執(zhí)行歸ー化，則在使用直方圖之間的重疊度確定相似度的改變確定部分66中，確定已經出現改變。然而，如果這簡單地是由于照明導致的直方圖的改變，則已經存在改變的確定是錯誤確定。這里，如圖9所示，歸ー化部分84使用歸ー化值計算部分82計算的歸ー化值拉伸當前直方圖。更具體地，歸ー化部分84通過歸ー化值拉伸水平軸方向(輝度方向)上的當前直方圖。在圖9所示的示例中，歸ー化值為“2”。拉伸前的輝度值僅僅為“4”、“5”和“6”，因此如果它們加倍，則僅有的值為“8”、“10”和“ 12”，但是除了這些以外的輝度值的頻率還
通過從周圍頻率插值計算。如果拉伸直方圖，則直方圖的面積增加，因此，接著歸ー化部分84調整直方圖的頻率，使得面積在歸一化前后相同。在圖9所示的示例中，當前直方圖的拉伸后的面積為“16”，并且拉伸前的面積是“8”。因此，拉伸后的當前直方圖的每個灰度值的頻率乘以“8/16=1/2”。以此方式，歸ー化后的當前直方圖的面積與歸一化前相同為“8”。如上所述，取決于整個屏幕的改變方向，當前或過去直方圖被歸一化。然后，歸ー化后的直方圖輸出到改變確定部分66。改變確定部分66的處理將參考圖10和圖11說明改變確定部分66執(zhí)行來確定存在或不存在塊的圖像的改變的確定。圖10示出提供給相似度計算部分71的當前直方圖和過去直方圖的示例。具體地，圖IOA所示的直方圖hi是當前直方圖的示例，并且圖IOB所示的直方圖h0是過去直方圖的示例。注意，水平軸指示灰度值表示的像素值，并且垂直軸指示具有預定范圍的像素值的像素的數量(頻率)。關于圖10所示的當前直方圖hi和過去直方圖h0，相似度計算部分71使用利用交集的以下公式(I)計算相似度。D=Smin (Ai, Bi)(I)公式(I)中的Ai, Bi分別指示當前直方圖hi的一個像素值和過去直方圖h0的一個像素值。因此，根據公式(I )，對于每個像素值，對于較小的像素的數值(像素值)計算和。對最近的過去N (N>1)幀執(zhí)行該比較處理。如圖IlA所示，當當前直方圖hi和過去直方圖h0幾乎全部重疊時，通過公式(I)計算的值D大。相反，如圖IlB所示，當當前直方圖hi和過去直方圖hO之間幾乎不存在重疊時，值D小。換句話說，相似度越高，公式(I)的值D變得越大，并且相似度越低，公式(I)的值變得越小。接著，將參考圖12所示的流程圖說明圖像處理設備11的全局改變檢測部分41的破壞行動檢測處理。首先，在步驟SI，獲取部分21獲取相機圖像。具體地，成像部分捕獲預定監(jiān)視目標的圖像并且獲取捕獲圖像的圖像數據。在步驟S2，圖像劃分部分63將圖像 劃分為塊數N。在本實施例中，基于圖像數據的每幀的圖像劃分為8X8塊。在步驟S3，更新區(qū)域選擇部分61選擇更新區(qū)域(更新目標塊)。具體地，在8X8塊數中，選擇預定的塊數M (M<N)作為更新目標塊。將參考圖13說明更新區(qū)域的選擇。圖13A到圖13F是圖示要更新的塊的運動的圖。在本實施例中，M=4，并且8X8塊數劃分為4組，每組由4X4塊形成。然后，從每組中選擇ー個塊，并且選擇總共4塊作為更新目標塊。更具體地，如圖13A所示，更新區(qū)域選擇部分61從第一幀的8X8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于第一行的最左邊的塊bll，位于第一行的最右邊的塊bl8，位于第八行的最左邊的塊b81，以及位于第八行的最右邊的塊b88。注意，在圖13A到圖13F中，位于從頂部起第i行并且從左邊起第j列的塊指示為bij。這也應用于將在后面描述的圖15和圖16。接著，在更新區(qū)域選擇步驟中，如圖13B中所示，更新區(qū)域選擇部分61從下ー幀的8X8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于塊bll的右邊ー塊的塊bl2，位于塊bl8的左邊ー塊的塊bl7，位于第八行中的塊b81的右邊ー塊的塊b82，以及位于塊b88的左邊ー塊的塊b87。接著，在更新區(qū)域選擇步驟中，如圖13C中所示，更新區(qū)域選擇部分61從下ー幀的8 X 8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于第一行中的塊bl2的右邊ー塊的塊bl3，位于塊bl7的左邊ー塊的塊bl6，位于第八行中的塊b82的右邊ー塊的塊b83，以及位于塊b87的左邊ー塊的塊b86。接著，在更新區(qū)域選擇步驟中，如圖13D中所示，更新區(qū)域選擇部分61從下ー幀的8 X 8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于第一行中的塊bl3的右邊ー塊的塊bl4，位于塊bl6的左邊ー塊的塊bl5，位于第八行中的塊b83的右邊ー塊的塊b84，以及位于塊b86的左邊ー塊的塊b85。如上所述，當對于頂部和底部行在塊選擇中結束運動時，在更新區(qū)域選擇中在下ー步驟中，選擇第二行和第七行。然后，如圖13E中所示，更新區(qū)域選擇部分61從下ー幀的8 X 8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于第二行的最左邊的塊b21，位于第二行的最右邊的塊b28，位于第七行的最左邊的塊b71，以及位于第七行的最右邊的塊b78。接著，在更新區(qū)域選擇步驟中，如圖13F中所示，更新區(qū)域選擇部分61從下ー幀的8X8塊數中選擇4塊作為要更新的塊。具體地，更新區(qū)域選擇部分61選擇位于第二行的塊b21的右邊ー塊的塊b22，位于塊b28的左邊ー塊的塊b27，位于第七行中的塊b71的右邊ー塊的塊b72，以及位于塊b78的左邊ー塊的塊b77。
以下，通過類似過程，作為更新目標塊，對于ー幀順序地選擇4塊。具體地，在左側一半的上半的區(qū)域中，在每行內從左到右選擇塊，并且在向下方向上從頂部開始按順序選擇行。在右側一半的上半的區(qū)域中，在每行內從右到左選擇塊，并且在向下方向上從頂部開始按順序選擇行。在左側一半的下半的區(qū)域中，在每行內從左到右選擇塊，并且在向上方向上從底部開始按順序選擇行。在右側一半的下半的區(qū)域中，在每行內從右到左選擇塊，并且在向上方向上從底部開始按順序選擇行。注意，圖13A到圖13F中所示的區(qū)域運動順序是示例，并且本技術不限于該示例。在上述說明中，圖像劃分為由4X4塊形成的4組，并且如上所述在每組內順序選擇要更新的塊。然而，本技術不限于如上所述的選擇。例如，如圖13A所示，作為要更新的塊的開始位置，分別選擇左上的塊b11、右上的塊b 18、左下的塊b81和右下的塊b88。然而，例如，每組的右上的塊可以設為要更新的塊的開始位置。每組內要更新的塊不需要一定基于相同類型的原理選擇。例如，可以對于每組基·于不同原理選擇要更新的塊，如在水平方向上選擇要更新的塊的組，在垂直方向上選擇要更新的塊的組，和按照Z字型選擇要更新的塊的組等。另外的原理是隨機選擇。當隨機選擇要更新的塊時，可以在每組中選擇隨機位置，或者隨機選擇的位置可以應用于所有組。在前者情況下，例如，在每組內選擇的要更新的塊的位置不同，如右上、左下、水平方向上從右上起第二個塊、以及中心位置等。在后者情況下，例如，如果隨機設置的位置是右上，則每組的右上的塊是要更新的塊的位置。此外，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42基于作為圖13A到圖13F所示示例中的要更新的塊的選擇，分別選擇要更新的塊，并且確定要更新的塊內是否已經存在改變(異常)。當在監(jiān)視相機捕獲的單個圖像內存在某種類型的破壞時，如果存在其中容易檢測到改變(異常)的區(qū)域(塊)，則可以比其他區(qū)域更經常地選擇該區(qū)域。換句話說，在相同時間段內可以將每組內的所有塊選擇相同次數，或者可以選擇不同次數。現在返回圖12的流程圖進行說明。在步驟S4，直方圖生成部分64生成更新區(qū)域的直方圖。在步驟S5，直方圖存儲部分62存儲在步驟S4生成的直方圖。直方圖存儲部分62將過去數據存儲為直方圖，因此例如與將過去數據存儲為圖像數據(如像素值)的情況相比，存儲容量更小。因此降低了成本。在步驟S6，基于從直方圖生成部分64提供的當前幀的更新目標塊的直方圖，歸ー化處理部分65確定歸一化是否必要，并且根據需要執(zhí)行歸一化處理。在步驟S7，相似度計算部分71對于當前幀的每個更新目標塊計算當前直方圖和對應的過去直方圖之間的相似度。應當注意，當在步驟S6確定執(zhí)行歸ー化吋，使用歸ー化后的直方圖計算相似度。在步驟S8，閾值確定部分72確定當前幀的每個更新目標塊是否是改變區(qū)域。具體地，將在步驟S7計算的相似度D與預先設置的預定閾值Thd比較。當相似度D小于閾值Thd時，確定該塊是已經出現改變的區(qū)域。在大量的最近N幀中，即使存在相似度D小于閾值Thd的ー幀，也確定該區(qū)域中存在改變。在步驟S9，改變區(qū)域存儲部分67更新對于當前幀的每個更新目標塊的確定結果。具體地，改變區(qū)域存儲部分67對于每個塊存儲ー幀的確定結果(S卩，等于塊數的確定結果數)，并且使用在步驟S8獲得的確定結果更新舊的確定結果。
在步驟S10，計數器部分68計數所有區(qū)域的改變區(qū)域的數量。具體地，基于來自改變確定部分66的當前幀的更新目標塊的確定結果(存在或不存在改變)、以及來自改變區(qū)域存儲部分67的除了當前幀的更新目標塊以外的塊的確定結果，計數器部分68從形成監(jiān)視目標的圖像的幀的總共64塊中計數確定是改變區(qū)域的塊數。在步驟S11，閾值確定部分69確定改變區(qū)域的計數數是否大于閾值。更具體地，將在步驟SlO計數的確定是改變區(qū)域的塊數與預先設置的預定閾值Thc比較。當在步驟Sll確定改變區(qū)域的計數數大于閾值時，處理進行到步驟S12，并且閾值確定部分69輸出指示已經存在破壞行動的信號，如警告等。另ー方面，當在步驟Sll確定改變區(qū)域的計數數等于或小于閾值吋，以及在步驟S12的處理后，破壞行動檢測處理結束。對于每幀執(zhí)行上述處理。 歸ー化處理的細節(jié)圖14是在圖12所示的步驟S6執(zhí)行的歸ー化處理的詳細流程圖。在該處理中，首先，在步驟S31，歸ー化確定部分81對于每個更新目標塊計算各自的當前直方圖和過去直方圖的平均值。在步驟S32，歸ー化確定部分81對于每個更新目標塊確定直方圖的平均值的改變方向。更具體地，歸ー化確定部分81對于每個更新目標塊，確定從過去直方圖到當前直方圖的平均值的改變方向是增加、減少或不變。在步驟S33，歸ー化確定部分81對于整個屏幕計數改變方向。具體地，與每個更新目標塊的確定結果一起，當類似地確定不是更新目標的塊吋，歸ー化確定部分81從平均值存儲部分83獲取確定結果。歸ー化確定部分81然后對于整個屏幕分別計數其中存在増加的塊數、其中存在減少的塊數和其中沒有改變的塊數。在步驟S34，歸ー化確定部分81對于整個屏幕確定是否存在朝向增加或減少的等于或大于給定常數的偏移。當在步驟S34確定不存在朝向増加或減少的等于或大于給定常數的偏移吋，處理進行到步驟S35，并且歸一化確定部分81沒有改變地輸出每個更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖到改變確定部分66。另ー方面，當在步驟S34確定存在朝向增加或減少的等于或大于給定常數的偏移吋，處理進行到步驟S36，并且歸一化確定部分81將每個更新目標塊的當前直方圖和過去直方圖提供給歸ー化值計算部分82。然后，歸ー化值計算部分82計算有效區(qū)域的每個塊的改變率，從整個屏幕排除異常區(qū)域。更具體地，對于每個更新目標塊分別計算當前直方圖和過去直方圖的平均值。此夕卜，從平均值存儲部分83分別獲取除了更新目標塊以外的塊的當前直方圖和過去直方圖的平均值。然后，對應于整個屏幕的改變方向確定有效區(qū)域，并且對于設為有效區(qū)域的每個塊，通過將過去直方圖的平均值除以當前直方圖的平均值或相反，計算有效區(qū)域的每個塊的改變率。在步驟S37，歸ー化值計算部分82計算對于設為有效區(qū)域的每個塊計算的改變率的平均值，并且確定結果作為歸ー化值。在步驟S38，歸ー化部分84使用步驟S37計算的歸一化值來執(zhí)行當前直方圖或過去直方圖的拉伸。 在步驟S39，歸ー化部分84調整拉伸的直方圖，使得面積在歸一化前后相同。更具體地，歸ー化部分84執(zhí)行調整，使得通過將拉伸的直方圖的每個輝度值的頻率乘以拉伸前后面積放大倍數的倒數，面積在歸一化前后相同。在步驟S40，歸ー化部分84輸出歸一化后的直方圖到改變確定部分66。具體地，歸ー化部分84將歸ー化的當前或過去直方圖以及保持未歸ー化的直方圖輸出到改變確定部分66。在步驟S40的處理后，或者在步驟S35的處理后，歸ー化處理結束，并且處理返回到圖12所示的破壞行動檢測處理。塊的形狀在圖13A到圖13F所示的上述實施例中，塊具有水平長的形狀，并且在每個塊的長度方向上導致運動，即，在水平方向。然而，本技術的應用不限于該形狀。例如，塊的形狀可以具有在垂直于運動方向的方向上較長的形狀。換句話說，塊可以在垂直于塊的長度方向的方向上運動。 圖15是示出塊的形狀的圖。在圖15中，屏幕劃分為上半和下半，并且每個半邊劃分為8塊，從bll到bl8以及從b21到b28。結果，每個塊具有垂直長的形狀。此外，在更新時塊的運動方向是垂直于長度方向的方向，即，水平方向。例如，如果成像部分只可以在水平方向上進行運動，并且破壞行動限于水平方向，則足以是否檢測到水平方向上的運動。這里，如圖15所示，塊可以具有關于改變方向垂直側長于水平側的形狀。圖16是示出塊的形狀的圖。在圖16中，屏幕劃分為左半和右半，并且每個半邊劃分為8塊，從bll到b81以及從bl2到b82。結果，每個塊具有水平長的形狀。此外，在更新時塊的運動方向是垂直于長度方向的方向，即，垂直方向。例如，如果成像部分只可以在垂直方向上進行運動，并且破壞行動限于垂直方向，則足以是否檢測到垂直方向上的運動。這里，如圖16所示，塊可以具有關于改變方向水平側長于垂直側的形狀。如上所述，在歸一化處理中，確定是否執(zhí)行歸一化，并且根據需要執(zhí)行直方圖的歸一化。具體地，當存在在整個屏幕的改變方向上朝向増加或減少等于或大于給定常數的偏移時，歸ー化直方圖。以此方式，可以減少由于AE功能或照明的改變等導致的破壞行動的誤檢測。此外，可能減少當所有直方圖統(tǒng)ー歸ー化時出現的破壞行動的漏檢測。此外，當歸一化直方圖時，計算排除具有與整個屏幕的改變方向不同的改變方向的區(qū)域的改變率作為歸ー化值，因此，可以執(zhí)行高精確的歸一化。以此方式，全局改變檢測部分41可以精確地檢測與全局改變(如改變監(jiān)視相機的朝向或用衣服覆蓋監(jiān)視相機等)有關的破壞。接著，將說明散焦檢測部分42的處理。散焦檢測部分42的處理接著，將參考圖17所示的流程圖說明圖像處理設備11的散焦檢測部分42的破壞行動檢測處理。首先，在步驟S51，獲取部分21獲取相機圖像。具體地，成像部分捕獲預定監(jiān)視目標的圖像并獲取捕獲圖像的圖像數據。在步驟S52，圖像劃分部分102將圖像劃分為塊數N。在本實施例中，基于圖像數據的每幀的圖像劃分為8X8塊。在步驟S53，更新區(qū)域選擇部分101選擇更新區(qū)域(更新目標塊)。具體地，在8X8塊數中，選擇預定的塊數M (M<N)作為更新目標塊。更新區(qū)域的選擇可以以與參考圖13說明的情況相同的方式執(zhí)行，因此這里省略說明。從步驟S51到步驟S53的處理以與圖12所示的流程圖的步驟SI到步驟S3的處理相似的方式執(zhí)行。換句話說，散焦檢測部分42的更新區(qū)域選擇部分101和圖像劃分部分102可以執(zhí)行與圖3所示的全局改變檢測部分41的更新區(qū)域選擇部分61和圖像劃分部分63相同的處理。因此，散焦檢測部分42的更新區(qū)域選擇部分101和圖像劃分部分102可能具有與全局改變檢測部分41的更新區(qū)域選擇部分61和圖像劃分部分63共享的結構。例如，圖5所示的散焦檢測部分42的更新區(qū)域選擇部分101和圖像劃分部分102可以從散焦檢測部分42移除，更新區(qū)域的設置可以從全局改變檢測部分41的更新區(qū)域選擇部分61接收，并且可以接收由圖像劃分部分63劃分的圖像區(qū)域的圖像組的提供。當然，當全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42每個執(zhí)行不同區(qū)域的處理，或者對不同尺寸的區(qū)域執(zhí)行處理時，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42可以具有圖3和圖5所示的各自的配置。此外，對于每幀對其執(zhí)行處理的區(qū)域數可以對于全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42分別不同。當全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42對不同區(qū)域數執(zhí)行處理時，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42具有圖3和圖5所示的各自的配置。
例如，全局改變檢測部分41將I幀劃分為4組，并且從每組中，設置I區(qū)域(I塊)作為處理目標。在該情況下，處理總共4區(qū)域作為處理目標(通過參考圖13說明的處理)。類似于全局改變檢測部分41，散焦檢測部分42將I幀劃分為4組，并且從每組中，設置I區(qū)域(I塊)作為處理目標。然而，全局改變檢測部分41可以對作為順序處理目標的所有塊執(zhí)行處理。在步驟S54，高頻濾波器104使用預定濾波器濾波更新區(qū)域。通過執(zhí)行濾波處理，提取更新區(qū)域內的邊緣。在步驟S55，邊緣強度計數器106計數從作為處理目標的區(qū)域提取的邊緣的強度。然后，使用計數值，在步驟S56，閾值確定部分107對于當前幀的每個更新目標塊，確定該塊是否是異常區(qū)域。將增加高頻濾波器104和異常確定部分105(邊緣強度計數器106和閾值確定部分107)執(zhí)行的處理的說明。高頻濾波器104提取預定區(qū)域內輸入圖像中包括的高頻分量。例如，如果高頻濾波器104的傳遞函數H表示為Z形式，則通過下面的公式(2)表達。注意，為了簡化標記，公式(2)表示為ー維公式，但是當輸入圖像是ニ維時，實際上，公式(2)擴展為ニ維公式并使用。應當注意，高頻濾波器104可以配置為使得使用變換處理(如小波變換等)提取高頻分量。高頻濾波器104提取的輸入圖像的高頻分量表示輸入圖像(指定為處理目標的區(qū)域內的圖像)的邊緣強度。該類型的邊緣強度輸入邊緣強度計數器106。在邊緣強度計數器106中，在區(qū)域內計算已經通過高頻濾波器104的高頻分量的頻率分量值。邊緣強度計數器106計數計算的頻率分量值超過預定閾值(以下稱為高頻閾值)的像素數。此外，通過將區(qū)域內每個像素的高頻分量值求和計算累積值。更具體地，邊緣強度計數器106計算區(qū)域內具有高邊緣強度的像素數和區(qū)域內邊緣強度的累積值。此外，通過將累積值除以具有高邊緣強度的像素數計算平均值，并且得到的平均值在下面描述的處理中使用。邊緣強度的平均值=累積值/具有高邊緣強度的像素數。注意，當具有高邊緣強度的像素數為O吋，即，當不存在計算的頻率分量的值超過高頻閾值的像素吋，邊緣強度的平均值被認為是O。閾值確定部分107將像素數和累積值與預定閾值比較，因此確定設為處理目標的區(qū)域中是否已經出現異常。閾值確定部分107使用以下確定公式。確定公式I :邊緣強度高于閾值的像素數〈像素數的閾值(散焦一致率(defocusconsensus rate))確定公式2 :邊緣強度的平均值〈邊緣強度值的閾值(散焦噪聲th)確定公式I是用于確定是否存在大量的具有低邊緣強度的像素的公式。如果監(jiān)視 相機的聚焦模糊，則捕獲模糊圖像，因此邊緣自身模糊，并且可能區(qū)域將具有大量的具有低邊緣強度的像素。確定公式I是用于檢測這類情況的公式。確定公式2是用于確定區(qū)域整體上是否具有低邊緣強度的公式。當監(jiān)視相機聚焦沒有模糊時，捕獲聚焦圖像，因此在存在邊緣的圖像中，邊緣強度的累積值高，并且具有高邊緣強度的像素數趨于減少。因此，在聚焦圖像的預定區(qū)域中，邊緣強度的平均值趨于是高的值。與此相反，如果監(jiān)視相機的聚焦模糊，則捕獲模糊圖像。因此，變?yōu)殡y以從其提取邊緣的圖像(區(qū)域)，并且是其中邊緣被擴展的模糊圖像。在這類區(qū)域中，即使是存在邊緣的區(qū)域，邊緣強度的累積值低，并且具有高邊緣強度的像素數趨于增加。因此，在沒有聚焦的圖像的預定區(qū)域中，邊緣強度的平均值趨于是低的值。當滿足確定公式I或確定公式2的至少ー個時，閾值確定部分107確定在作為處理目標的區(qū)域中存在異常。換句話說，閾值確定部分107獲得確定公式I和確定公式2的邏輯和，并且將該邏輯和作為確定結果輸出到執(zhí)行后面處理的計數器部分110 (參考圖5)。返回圖17的流程圖的說明，當在步驟S56確定區(qū)域是否是異常區(qū)域時，異常區(qū)域存儲部分108在步驟S57更新當前幀的每個更新目標塊的確定結果。具體地，異常區(qū)域存儲部分108對于每塊存儲I幀的確定結果(即，塊數的確定結果)，并且利用步驟S56確定的確定結果更新舊的確定結果。在步驟S58，計數器部分110計數所有區(qū)域的異常區(qū)域數。更具體地，基于對于當前幀的更新目標塊的來自異常確定部分105的確定結果(存在或不存在異常)，以及基于對于除了當前幀的更新目標塊以外的塊的來自異常區(qū)域存儲部分108的確定結果，從形成監(jiān)視目標的圖像的幀的總共64塊中計數被認為是異常區(qū)域的塊數。在步驟S59，閾值確定部分111確定計數的異常區(qū)域數是否大于閾值。更具體地，在步驟S59，將作為異常區(qū)域計數的塊數與預先設置的預定閾值Thc比較。這里，假設與預先設置的預定閾值Thc進行比較繼續(xù)進行說明，但是閾值Thc可以是之前的預定數量幀中的異常區(qū)域數。當在步驟S59確定計數的異常區(qū)域數大于閾值時，處理進行到步驟S60，并且閾值確定部分111輸出指示已經進行破壞行動的信號，如警告等。注意，在步驟S60輸出的警告是通知后面的處理部分可能已經進行破壞行動的信號。當在步驟S59確定計數的異常區(qū)域數等于或小于閾值吋，以及在步驟S60的處理后，散焦檢測處理結束。對于每幀執(zhí)行上述處理。以此方式，散焦檢測部分42可以精確地檢測散焦相關破壞，如模糊監(jiān)視相機的聚焦或模糊變焦。破壞檢測的結合這里，將再次參考圖2進行說明。如圖2所示，在本實施例中，在針對監(jiān)視相機進行的破壞行動中，與全局改變有關的破壞行動通過全局改變檢測部分41檢測，并且散焦有關的破壞行動通過散焦檢測部分42檢測。此外，提供檢測結果結合部分43，其結合每個檢測部分檢測的結果，并且輸出關于存在或不存在破壞的最終結果。
檢測結果結合部分43例如存儲表格(如圖18所不的表格),其基于表格結合來自兩個檢測部分的結果，并且輸出最終結果。如可以從圖18看到的，當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示沒有異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果也是指示沒有異常的結果時，最終確定是沒有異常。 當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示沒有異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果是指示異常的結果時，確定聚焦模糊破壞已經出現。當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示異常的結果，直方圖異常是指示其中輝度在相同方向上改變的異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果是指示沒有異常的結果時，確定轉向監(jiān)視相機的破壞已經出現。當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示異常的結果，直方圖異常是指示其中輝度在相同方向上改變的異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果是指示異常的結果時，確定覆蓋監(jiān)視相機的破壞已經出現。當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示異常的結果，直方圖異常是指示其中輝度在多個方向上改變的異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果是指示沒有異常的結果時，確定轉向監(jiān)視相機的破壞已經出現。當來自全局改變檢測部分41的檢測結果是指示異常的結果，直方圖異常是指示其中輝度在多個方向上改變的異常的結果，并且來自散焦檢測部分42的檢測結果是指示異常的結果時，確定變焦模糊異常已經出現。將參考圖19所示的流程圖說明檢測結果結合部分43的處理，該處理在基于上述類型的表格結合檢測結果并輸出最終確定結果時執(zhí)行。注意，這里將給出處理的示例并且確定的順序等不限于該示例。在步驟S71，確定來自全局改變檢測部分41的確定結果是否指示破壞的檢測。當在步驟S71確定沒有檢測到全局改變時，處理進行到步驟S72。在步驟S72，確定來自散焦檢測部分42的確定結果是否指示破壞的檢測。當在步驟S72確定沒有檢測到散焦時，處理進行到步驟S73。在該情況下，當全局改變和散焦兩者都沒有檢測到時，確定沒有檢測到針對監(jiān)視相機的破壞，并且確定沒有異常。另ー方面，當在步驟S72確定已經檢測到散焦吋，處理進行到步驟S74。在該情況下，沒有檢測到全局改變但是檢測到散焦，因此檢測到針對監(jiān)視相機的破壞，并且確定破壞是聚焦模糊的破壞。在聚焦模糊破壞的情況下，存在監(jiān)視相機的圖像的輝度沒有顯著改變的可能性，并且有時候沒有被全局改變檢測部分41檢測到已經出現破壞。然而，當邊緣強度趨于減少時，散焦檢測部分42檢測已經出現破壞。因此，在步驟S74，確定已經出現聚焦模糊破壞。
該確定結果通知給管理監(jiān)視相機的管理員。當進行通知吋，可能不僅簡單地通知已經出現破壞，而且還通知破壞是聚焦模糊。通過使得可能以上述方式通知破壞的類型，管理員能夠響應破壞的類型快速執(zhí)行適當的處理。例如，當進行通知聚焦模糊已經出現時，比簡單地通知已經出現破壞的情況可能更快速地確定采取行動來恢復聚焦是適當的，并且可以更快速地采取響應于破壞的行動。此外，當監(jiān)視相機具有不需要來自管理員的任何命令就執(zhí)行聚焦的功能時，監(jiān)視相機可以在檢測到聚焦模糊破壞的時間點開始控制以執(zhí)行聚焦。僅在能夠確定破壞類型時可以執(zhí)行該類型的控制。返回圖19所示的流程圖的說明，當在步驟S71檢測到全局改變時，處理進行到步驟S75。在步驟S75，確定輝度是否在相同方向改變。當在步驟S75確定輝度在相同方向改變時，處理進行到步驟S76。在步驟S76，確定是否已經檢測到散焦。當在步驟S76確定已經檢測到散焦吋，處理進行到步驟S77。在該情況下，已經檢測到其中輝度在相同方向上改變的全局改變，并且還檢測到散焦。在這類情況下，確定已經·出現所謂的覆蓋破壞，其中監(jiān)視相機用衣服覆蓋等。當監(jiān)視相機被衣服等覆蓋時，輝度值趨于一致地改變。因此，全局改變檢測部分41檢測其中輝度在相同方向改變的異常。此外，當監(jiān)視相機被衣服等覆蓋時，邊緣從監(jiān)視相機捕獲的圖像中消失(減少)，并且存在邊緣強度將減少的高可能性。因此，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42每個輸出指示存在異常的確定結果。此外，如果全局改變檢測部分41檢測輝度在相同方向上改變的異常，則可能確定覆蓋破壞已經出現。同樣在該情況下，可能不僅簡單地通知破壞已經出現，而且通知破壞是覆蓋破壞。因此，可能減少直到管理員采取行動的時間量。此外，當進行通知時，可以通知采取行動的方法。例如，當檢測到這類覆蓋破壞吋，可以使用如“覆蓋破壞已經發(fā)生，請立即移除覆蓋衣服等”的消息作為破壞發(fā)生時的通知。此外，可以采取這樣的行動，其中將視頻切換到另一監(jiān)視相機，使其成像已經檢測到破壞發(fā)生的監(jiān)視相機的附近。另ー方面，當在步驟S76確定沒有檢測到散焦吋，處理進行到步驟S78。在該情況下，已經檢測到其中輝度在相同方向上改變的全局改變，但是沒有檢測到散焦。在這類情況下，確定已經出現轉向破壞，其中監(jiān)視相機的方向變?yōu)榱硪环较颉Ｔ谵D向的情況下，當監(jiān)視相機的方向改變時，捕獲圖像不同于轉向發(fā)生前捕獲的圖像。因此，輝度值改變，并且全局改變檢測部分41檢測已經出現破壞。然而，如果已經轉向的監(jiān)視相機捕獲的圖像也處于聚焦狀態(tài)，則邊緣強度的改變小，并且有時候散焦檢測部分42沒有檢測到破壞。即使在這類情況下，通過提供全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42，可以通過全局改變檢測部分41檢測到破壞，并且還可以確定破壞是監(jiān)視相機的轉向。同樣在該情況下，不僅可能簡單地通知已經出現破壞，而且還可以通知破壞是監(jiān)視相機的轉向。因此，可能減少直到管理員采取行動的時間量。當監(jiān)視相機已經轉向時，管理員可以去往監(jiān)視相機安裝的地點，并且將監(jiān)視相機返回其正確的位置。如果監(jiān)視相機具有可以通過遠程操作控制搖動和傾斜的功能，則管理員可以通過遠程操作將監(jiān)視相機返回其正確的位置。另ー方面，當在步驟S75確定輝度不是在相同方向上改變，即，當確定輝度在多個方向上改變時，處理進行到步驟S79。在步驟S79，確定是否已經檢測到散焦。在步驟S79，當確定已經檢測到散焦吋，處理進行到步驟S80。在該情況下，已經檢測到其中輝度在多個方向上改變的全局改變，并且還已經檢測到散焦。在這類情況下，確定監(jiān)視相機的變焦已經失焦，上面稱為變焦模糊。如果監(jiān)視相機的變焦失焦，則捕獲的圖像改變，并且存在輝度值將改變的高可能性。然而，與監(jiān)視相機覆蓋有衣服等的情況相反，輝度值一致地改變的可能性低。因此，全局改變檢測部分41檢測輝度在多個方向上改變的異常。此外，當監(jiān)視相機的變焦失焦時，由于正在捕獲的圖像改變，所以存在邊緣強度也將改變的高可能性。因此，散焦檢測部分42也檢測到異常。在這類情況下，確定變焦模糊破壞已經出現。同樣在該情況下，可能不僅簡單地通知破壞已經出現，而且通知破壞是變焦模糊?！ひ虼?，可能減少直到管理員采取行動的時間量。管理員可以去往監(jiān)視相機安裝的地點，并且將變焦恢復到其正確的位置。如果監(jiān)視相機具有可以通過遠程操作控制變焦的功能，則管理員可以通過遠程操作將變焦恢復到其正確的位置。另ー方面，當在步驟S79確定沒有檢測到散焦，則處理進行到步驟S78。在該情況下，已經檢測到其中輝度在多個方向上改變的全局改變，但是沒有檢測到散焦。在這類情況下，確定已經出現轉向破壞，其中監(jiān)視相機的朝向已經變?yōu)榱硪环较?。同樣在該情況下，不僅可能簡單地通知已經出現破壞，而且還通知破壞是監(jiān)視相機的轉向。因此，可以減少直到管理員采取行動的時間量。通過以此方式結合來自全局改變檢測部分41的檢測結果和來自散焦檢測部分42的確定結果，可能不僅簡單地檢測已經針對監(jiān)視相機進行破壞，而且檢測該破壞是什么類型的破壞。此外，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42每個檢測破壞，因此可能減少檢測疏漏和誤檢測。當可能檢測破壞的類型時，還可能將破壞的類型通知給管理員。因此，管理員容易采取針對破壞的行動。取決于破壞的類型，存在在監(jiān)視相機側解決破壞的情況。在這類情況下，通過知道破壞的類型，監(jiān)視相機自身可能確定它是否能夠解決破壞。當相機能夠解決破壞時，它可以開始解決破壞而不用等待來自管理員的指令。此外，在上述實施例中，全局改變檢測部分41和散焦檢測部分42每個將單個圖像劃分為多個區(qū)域，并且對于每個區(qū)域確定是否存在已經出現破壞的可能性。然后，使用每個區(qū)域的確定結果，對于單個圖像進行關于是否已經出現破壞的確定。結果，例如即使在具有一些邊緣強度非常高的區(qū)域的圖像中，也可能執(zhí)行破壞檢測而不依賴這些區(qū)域。換句話說，可能執(zhí)行更準確的破壞檢測。[記錄介質]上述一系列處理可以通過硬件執(zhí)行，而且可以通過軟件執(zhí)行。當通過軟件執(zhí)行該一系列處理時，將構造這樣的軟件的程序安裝到計算機中。這里，表述“計算機”包括并入專用硬件的計算機以及在安裝各種程序時能夠執(zhí)行各種功能的通用個人計算機。圖20是示出使用程序執(zhí)行上述一系列處理的計算機的硬件配置示例的方框圖。在計算機中，中央處理單元(CPU) 1001、只讀存儲器(ROM) 1002和隨機存取存儲器(RAM)1003通過總線1004相互連接。輸入/輸出接ロ 1005也連接到總線1004。輸入單元1006、輸出單元1007、存儲單元1008、通信單元1009和驅動器1010連接到輸入/輸出接ロ1005。輸入單元1006由鍵盤、鼠標、麥克風等配置。輸出單元1007由顯示器、揚聲器等配置。存儲單元1008由硬盤、非易失性存儲器等配置。通信単元1009由網絡接ロ等配置。驅動器1010驅動可移除介質1011，如磁盤、光盤、磁光盤、半導體存儲器等。在如上所述配置的計算機中，CPU 1001經由輸入/輸出接ロ 1005和總線1004將存儲在例如存儲單元1008中的程序加載到RAM 1003，并且執(zhí)行程序。因此，執(zhí)行上述一系列處理。 要由計算機(CPU 1001)執(zhí)行的程序通過記錄在作為封裝介質的可移除介質1011等中提供。此外，程序可以經由有線或無線傳輸介質(如局域網、因特網或數字衛(wèi)星廣播)提供。在計算機中，通過將可移除介質1011插入驅動器1010中，程序可以經由輸入/輸出接ロ 1005安裝在存儲單元1008中。此外，程序可以經由有線或無線傳輸介質通過通信單元1009接收，并且安裝在存儲單元1008中。此外，程序可以預先安裝在ROM 1002或存儲單元1008中。應當注意，計算機執(zhí)行的程序可以是根據本說明書中描述的順序按照時間序列處理的程序，或者是并行地或在需要定時(如在調用時)處理的程序。此外，在本說明書中，“系統(tǒng)”指由多個設備構成的整體設備。本領域的技術人員應當理解，可以根據設計要求和其它因素進行各種修改、組合、子組合和更改，但是它們在附帶的權利要求或其等效物的范圍內。此外，本技術可以配置如下。(I). ー種圖像處理設備，包括獲取部分，其獲取圖像的圖像數據；劃分部分，其將獲取圖像劃分為塊數N (N>1)；指定部分，毎次新獲取圖像的圖像數據時，所述指定部分從塊數N中順序指定塊數M (N彡M>1)，作為要更新的塊；濾波部分，其使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數部分，其計數來自濾波部分的濾波結果大于預定值的像素數；第一確定部分，其通過比較計數部分計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及第二確定部分，其通過比較圖像內由第一確定部分確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。(2).根據(I)所述的圖像處理設備，其中計數部分通過將濾波結果大于預定值的像素值的和除以確定濾波結果大于預定值的像素數，計算平均值，以及其中，第一確定部分執(zhí)行第一確定和第二確定,第一確定確定像素數是否小于預定值，并且第二確定確定平均值是否小于預定值，并且設置第一確定和第二確定的邏輯和作為確定結果。(3).根據(I)或(2)所述的圖像處理設備，還包括
直方圖生成部分，其生成指定的塊數M的每個的圖像數據的直方圖；直方圖存儲部分，其順序地更新和存儲生成的直方圖；改變確定部分，其基于指定的塊數M的每個的生成的直方圖和塊數M的對應的存儲的過去直方圖之間的相似度，確定獲取圖像中是否存在改變；歸ー化確定部分，其確定是否執(zhí)行直方圖的歸一化；以及歸ー化部分，在由歸ー化確定部分確定要執(zhí)行歸ー化時，所述歸ー化部分執(zhí)行塊數M的生成的直方圖或塊數M的對應的存儲的過去直方圖之ー的歸ー化，其中，當已經由歸ー化部分執(zhí)行直方圖的歸一化吋，改變確定部分使用歸ー化后的直方圖，基于相似度確定獲取圖像中是否存在改變，并且當確定存在改變時，確定已經出 現破壞。(4).根據(3)所述的圖像處理設備，其中，結合通過第二確定部分的確定結果和通過改變確定部分的確定結果，并且確定破壞的類型。(5). ー種圖像處理方法，包括獲取圖像的圖像數據；將獲取圖像劃分為塊數N (N>1);毎次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)，作為要更新的塊；使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數濾波結果大于預定值的像素數；通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。(6). 一種計算機可讀程序，包括命令計算機執(zhí)行以下步驟的指令獲取圖像的圖像數據；將獲取圖像劃分為塊數N (N>1);毎次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)，作為要更新的塊；使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數濾波結果大于預定值的像素數；通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。本技術包含與2011年8月15日在日本專利局提交的在先日本專利申請JP2011-177569中所公開的內容相關的主題，上述申請的全部內容通過引用被合并于此。
權利要求
1.一種圖像處理設備，包括 獲取部分，其獲取圖像的圖像數據； 劃分部分，其將獲取圖像劃分為塊數N (N>1)； 指定部分，每次新獲取圖像的圖像數據時，所述指定部分從塊數N中順序指定塊數M(N彡M>1)，作為要更新的塊； 濾波部分，其使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波； 計數部分，其計數來自濾波部分的濾波結果大于預定值的像素數； 第一確定部分，其通過比較計數部分計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及 第二確定部分，其通過比較圖像內由第一確定部分確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。
2.根據權利要求I所述的圖像處理設備， 其中計數部分通過將濾波結果大于預定值的像素值的和除以確定濾波結果大于預定值的像素數，計算平均值，以及 其中，第一確定部分執(zhí)行第一確定和第二確定，第一確定確定像素數是否小于預定值，第二確定確定平均值是否小于預定值，并且設置第一確定和第二確定的邏輯和作為確定結果O
3.根據權利要求I所述的圖像處理設備，還包括 直方圖生成部分，其生成指定的塊數M的每個的圖像數據的直方圖； 直方圖存儲部分，其順序地更新和存儲生成的直方圖； 改變確定部分，其基于指定的塊數M的每個的生成的直方圖和塊數M的對應的存儲的過去直方圖之間的相似度，確定獲取圖像中是否存在改變； 歸一化確定部分，其確定是否執(zhí)行直方圖的歸一化；以及 歸一化部分，在由歸一化確定部分確定要執(zhí)行歸一化時，所述歸一化部分執(zhí)行塊數M的生成的直方圖或塊數M的對應的存儲的過去直方圖之一的歸一化， 其中，當已經由歸一化部分執(zhí)行直方圖的歸一化時，改變確定部分使用歸一化后的直方圖，基于相似度確定獲取圖像中是否存在改變，并且當確定存在改變時，確定已經出現破壞。
4.根據權利要求3所述的圖像處理設備，其中， 結合通過第二確定部分的確定結果和通過改變確定部分的確定結果，并且確定破壞的類型。
5.—種圖像處理方法,包括 獲取圖像的圖像數據； 將獲取圖像劃分為塊數N (N>1)； 每次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)，作為要更新的塊； 使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波； 計數濾波結果大于預定值的像素數； 通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。
6.一種計算機可讀程序，包括命令計算機執(zhí)行以下步驟的指令 獲取圖像的圖像數據； 將獲取圖像劃分為塊數N (N>1)； 每次新獲取圖像的圖像數據時，從塊數N中順序指定塊數M (N>M>1)，作為要更新的塊； 使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波； 計數濾波結果大于預定值的像素數； 通過比較計數的像素數和預定值，確定各塊中是否有異常；以及 通過比較圖像內確定有異常的塊數和預定值，確定是否已經出現破壞。
全文摘要
提供了一種圖像處理設備、圖像處理方法和程序，該圖像處理設備包括獲取部分，其獲取圖像的圖像數據；劃分部分，其將獲取圖像劃分為塊數N(N>1)；指定部分，每次新獲取圖像的圖像數據時，所述指定部分從塊數N中順序指定塊數M(N≥M>1)，作為要更新的塊；濾波部分，其使用預定濾波器對指定的塊數M的圖像數據執(zhí)行濾波；計數部分，其計數濾波結果大于預定值的像素數；第一確定部分，其確定各塊中是否有異常；以及第二確定部分，其確定是否已經出現破壞。
文檔編號G06T5/00GK102957898SQ20121029073
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權日2011年8月15日
發(fā)明者小倉翔 申請人:索尼公司