一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級﹑傳輸和處理的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級﹑傳輸和處理的方法，其特征在于本發(fā)明主要通過圖像采集終端和圖像還原終端兩個部分來實現(xiàn)。圖像采集終端在初次使用時將監(jiān)控環(huán)境的背景圖像經(jīng)訪問終端詢問后提前存儲在圖像還原終端；采集監(jiān)控環(huán)境的全景圖像，將前景圖像與背景圖像剝離，再根據(jù)訪問終端授權(quán)的判斷，將采集的前景圖像作對應(yīng)處理分等級后傳輸；圖像重現(xiàn)部分將接收到的對應(yīng)處理分等級的前景圖像解析還原，并且與事先存儲的背景圖像合成一幅圖像。本發(fā)明分離了前景和背景圖像，減少了需要在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，同時經(jīng)過相應(yīng)處理消除了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的細節(jié)信息，解決了數(shù)據(jù)在傳輸過程中因網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的問題，同時也保證了傳輸數(shù)據(jù)的安全性。
【專利說明】一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻流的處理技術(shù)，屬于監(jiān)控領(lǐng)域范圍，特別是一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制約遠程實時監(jiān)控向家庭推廣的一個重要因素就是個人隱私的安全性。一方面家庭應(yīng)用中需要對監(jiān)控對象如兒童或老人進行遠程看護，保護被監(jiān)控對象的安全性，另外一方面又需要對涉及的視頻信息內(nèi)容進行過濾，避免個人隱私的泄露。但是傳統(tǒng)采用IP攝像頭對被監(jiān)控對象進行拍攝并發(fā)送到遠端的監(jiān)控終端，這種方式傳播的圖像信息必然會涵蓋到被監(jiān)控對象的私密內(nèi)容，一旦網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜魏我粋€環(huán)節(jié)被攻破都會導致個人信息的泄露。此外，由于受帶寬影響，目前的視頻流都采用壓縮傳輸?shù)哪Ｊ?，其占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬對網(wǎng)絡(luò)有一定基本要求，而網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的不一致會導致連續(xù)圖像的顯示速度受影響，這種速率可能來自于網(wǎng)絡(luò)本身，也可能來自網(wǎng)絡(luò)并發(fā)訪問時對速度的沖擊。壓縮的視頻流也要求顯示終端有足夠的運算能力方能支撐還原圖像，在實際應(yīng)用中，由于客戶的終端處理能力差別而無法形成有效的遠程監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，分離了前景和背景圖像，減少了需要在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，同時經(jīng)過相應(yīng)處理消除了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的細節(jié)信息，解決了數(shù)據(jù)在傳輸和重現(xiàn)過程中因網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生的問題，同時也保證了傳輸數(shù)據(jù)的安全性。
[0004]本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟SOl:在初次進行設(shè)置采集時通過圖像采集終端采集當前設(shè)置監(jiān)控環(huán)境的背景
圖像；
步驟S02:監(jiān)控時，采集當前監(jiān)控環(huán)境的全景圖像，并且通過背景均值分割提取前景圖
像；
步驟S03:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是最高的，如果的判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像，并將所述前景圖像和所述背景圖像合成一幅圖像；若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S04;
步驟S04:對所提取的所述前景圖像依次執(zhí)行灰度處理操作、膨脹和腐蝕操作、Canny邊緣檢測操作得到前景圖像輪廓；
步驟S05:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是次高的，如果判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像輪廓直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像輪廓，并將所述前景圖像輪廓和所述背景圖像合成一幅圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S06 ；
步驟S06:對所述前景圖像輪廓執(zhí)行霍夫檢測操作，形成能用結(jié)構(gòu)體進行描述的基本結(jié)構(gòu)，并通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取，添加到描述結(jié)構(gòu)中，從而形成描述所述前景圖像輪廓的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
步驟S07:對所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行打包，并將打包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送到所述圖像還原終端，所述圖像還原終端解析打包數(shù)據(jù)形成簡單輪廓，并將該簡單輪廓和儲存在所述圖像還原終端的所述背景圖像按照所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含的坐標位置合成一幅圖像。
[0005]本發(fā)明一實施例中，所述步驟SOl中所述的背景圖像的處理包括當初次進行設(shè)置采集時，通過對訪問終端詢問是否接受的判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則將采集的所述背景圖像傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端保存背景圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則重復步驟SOl ;所述背景圖像的采集能通過所設(shè)置的環(huán)境的更改進行重新設(shè)置采集、判斷和存儲。
[0006]本發(fā)明一實施例中，所述步驟S06所述的霍夫檢測的結(jié)果是將所述前景圖像輪廓處理為能用線條、圓、橢圓、矩形描述的基本結(jié)構(gòu)，這些基本結(jié)構(gòu)能用結(jié)構(gòu)體進行描述，包括:形狀類型、尺寸、軸線角度以及中心在圖片中的坐標。
[0007]本發(fā)明一實施例中，所述步驟S06所述的通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取還包括在原始圖像中查找基本圖像對應(yīng)的區(qū)域，對圍繞的區(qū)域進行主色分析，分析方法可以采用局部直方圖，用直方圖中顏色分布集中顏色取代封閉區(qū)域顏色并添加到描述結(jié)構(gòu)中。
[0008]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過上述方法可以實現(xiàn)以下有益效果:所述的圖像采集終端采集所監(jiān)控環(huán)境圖像并將所述的前景圖像分離出來，在傳輸過程剝離了背景，并且所述的圖像采集終端通過對訪問終端的授權(quán)的判斷，將采集的所述的前景圖像做對應(yīng)的處理，減小了圖像的數(shù)據(jù)量。處理后的所述的前景圖像消除了傳輸圖像的細節(jié)信息，完全能通過公眾網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，既保證了傳輸數(shù)據(jù)的安全又減小了由于網(wǎng)絡(luò)狀況帶來的傳輸壓力，方便了數(shù)據(jù)的傳輸。在所述的圖像還原終端，接收到的經(jīng)過對應(yīng)處理的所述前景圖像只有和先前存儲的所述背景圖像一起才能合成具有判斷意義的圖像，保證了被監(jiān)控對象信息的安全性。同時，由于所述的圖像采集終端通過對訪問終端的授權(quán)的判斷，形成了清晰度不同的圖像，所以在所述的圖像還原終端還原后經(jīng)過合成的圖像也分為A、B、C三個等級，進一步保證了被監(jiān)控對象信息的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明方法的流程基本示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體說明。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟SOl:在初次進行設(shè)置采集時通過圖像采集終端采集當前設(shè)置監(jiān)控環(huán)境的背景圖
像； 步驟S02:監(jiān)控時，采集當前監(jiān)控環(huán)境的全景圖像，并且通過背景均值分割提取前景圖
像；
步驟S03:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是最高的，如果的判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像，并將所述前景圖像和所述背景圖像合成一幅圖像；若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S04;
步驟S04:對所提取的所述前景圖像依次執(zhí)行灰度處理操作、膨脹和腐蝕操作、Canny邊緣檢測操作得到前景圖像輪廓；
步驟S05:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是次高的，如果判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像輪廓直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像輪廓，并將所述前景圖像輪廓和所述背景圖像合成一幅圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S06 ；
步驟S06:對所述前景圖像輪廓執(zhí)行霍夫檢測操作，形成能用結(jié)構(gòu)體進行描述的基本結(jié)構(gòu)，并通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取，添加到描述結(jié)構(gòu)中，從而形成描述所述前景圖像輪廓的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
步驟S07:對所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行打包，并將打包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送到所述圖像還原終端，所述圖像還原終端解析打包數(shù)據(jù)形成簡單輪廓，并將該簡單輪廓和儲存在所述圖像還原終端的所述背景圖像按照所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含的坐標位置合成一幅圖像。
[0012]為了方便在所述圖像還原終端用戶的使用方便，在所述步驟SOl中所述的背景圖像的處理包括當初次進行設(shè)置采集時，通過對訪問終端詢問是否接受的判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則將采集的所述背景圖像傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端保存背景圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則重復步驟S01。通過對訪問終端的反饋判斷，用戶可以自行選擇監(jiān)控與否。考慮到監(jiān)控環(huán)境的改變，所述背景圖像的采集能通過所設(shè)置的環(huán)境的更改進行重新設(shè)置采集、判斷和存儲。
[0013]在本發(fā)明中，根據(jù)不同用戶使用權(quán)限的情況對訪問終端授權(quán)進行提前的設(shè)定，所述的圖像采集終端根據(jù)這些權(quán)限將所述的前景圖像進行分級處理。在所述步驟S02所述的前景圖像是進入監(jiān)控環(huán)境中的運動的人物的圖像，而且該所述的前景圖像是對該人物所采集的清晰度最高的圖像，圖像所反映的人物的信息是最全面的；所述步驟S03中所述前景圖像和所述背景圖像合成一幅圖像，該合成圖像是所述圖像還原終端上清晰度最高的圖像，圖像所反映的人物的信息是最全面的，定義為A級圖像。該圖像在所述的圖像還原終端所還原的對應(yīng)的前景圖像是被監(jiān)控人物的實時的、最清晰圖像，用戶能通過圖像的判斷識別出進入監(jiān)控環(huán)境的人物以及其具體的動作情況，最真實的反應(yīng)監(jiān)控情況。
[0014]在所述步驟S04中所述前景圖像輪廓是對該人物所采集的清晰度比所述前景圖像低一級的圖像，圖像所反映的人物的信息次之；在所述步驟S05中所述前景圖像輪廓和所述背景圖像合成一幅圖像，該合成圖像是所述圖像還原終端上清晰度等級居中的圖像，圖像所反映的人物的信息居中，定義為B級圖像。該圖像在所述的圖像還原終端所還原的對應(yīng)的圖像是被監(jiān)控人物的實時的輪廓圖像，通過與所述背景圖像的合成，用戶能通過圖像的判斷識別出進入監(jiān)控環(huán)境的人物的具體的動作情況，滿足用戶訪問需求。通過以上對應(yīng)的處理，消除了所述前景圖像的細節(jié)內(nèi)容，減少了所述前景圖像的數(shù)據(jù)量，從而減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫?，同時也保障了傳輸數(shù)據(jù)的安全，滿足了用戶的訪問需求。
[0015]所述步驟S06所述的霍夫檢測的結(jié)果是將所述前景圖像輪廓處理為能用線條、圓、橢圓、矩形描述的基本結(jié)構(gòu)，這些基本結(jié)構(gòu)能用結(jié)構(gòu)體進行描述，包括:形狀類型、尺寸、軸線角度以及中心在圖片中的坐標。所述步驟S06所述的通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取還包括在原始圖像中查找基本圖像對應(yīng)的區(qū)域，對圍繞的區(qū)域進行主色分析，分析方法可以采用局部直方圖，用直方圖中顏色分布集中顏色取代封閉區(qū)域顏色并添加到描述結(jié)構(gòu)中，進而形成一個描述完整的圖像輪廓的數(shù)據(jù)包。通過處理，將所述的前景圖像的數(shù)據(jù)量減小到了最低，但是在所述的結(jié)構(gòu)體中包含了用戶訪問所需的內(nèi)容以及所述前景圖像簡單輪廓的位置信息等重要內(nèi)容。同時，在所述步驟S07所述簡單輪廓是對該人物所采集的清晰度比所述前景圖像輪廓低一級的圖像，圖像所反映的人物的信息最少；所述步驟S07中所述簡單輪廓和儲存在所述圖像還原終端的所述背景圖像合成一幅圖像，該圖像是所述圖像還原終端上清晰度最低的圖像，圖像所反映的人物的信息最少，定義為C級圖像。該圖像在所述的圖像還原終端所還原的對應(yīng)的圖像是由簡單的幾何圖形所構(gòu)成的，通過與所述背景圖像的合成，用戶能通過這些基本圖形的運動情況來判斷進入監(jiān)控環(huán)境的人物的運動情況。由于本發(fā)明設(shè)置的監(jiān)控環(huán)境和被監(jiān)控人物是用戶較為熟知的環(huán)境和人物，所以用戶能通過這些簡單的幾何圖形和背景的判斷了解監(jiān)控情況。
[0016]本發(fā)明專利采用上述圖像處理方法將所述前景圖像處理為包含不同級別細節(jié)信息的圖像，根據(jù)對訪問終端授權(quán)不同提供不同級別的圖像。最高層為具體的描述性的所述的前景圖像，即所述的A級圖像；較高層次的不包含細節(jié)信息的所述的前景圖像的輪廓，即所述的B級圖像；最低層的是用結(jié)構(gòu)體描述性的基本結(jié)構(gòu)、小尺寸的所述的前景圖像的簡單輪廓，即所述的C級圖像。所述的圖像還原終端接收到對應(yīng)的經(jīng)過處理的所述前景圖像后，監(jiān)控人員必須依靠提前獲取的所述圖像采集終端的先驗知識庫，即存儲在所述圖像還原終端的所述背景圖像，對被監(jiān)控對象進行監(jiān)控和分析。由于識別這些圖像需要對圖像需要目標對象的先驗知識庫，進而達到保護目標對象隱私的目的，同時也解決了由于所處公共網(wǎng)絡(luò)所帶來的問題。此外，通過本發(fā)明所述的將背景圖像剝離以及將前景圖像根據(jù)訪問終端授權(quán)不同而做不同處理的處理方式降低了原本傳輸過程中需要的數(shù)據(jù)量，方便了在公共網(wǎng)絡(luò)的傳輸，實現(xiàn)了實時有效的監(jiān)控。
[0017]以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟SOl:在初次進行設(shè)置采集時通過圖像采集終端采集當前設(shè)置監(jiān)控環(huán)境的背景圖像； 步驟S02:監(jiān)控時，采集當前監(jiān)控環(huán)境的全景圖像，并且通過背景均值分割提取前景圖像； 步驟S03:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是最高的，如果的判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像，并將所述前景圖像和所述背景圖像合成一幅圖像；若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S04; 步驟S04:對所提取的所述前景圖像依次執(zhí)行灰度處理操作、膨脹和腐蝕操作、Canny邊緣檢測操作得到前景圖像輪廓； 步驟S05:通過對訪問終端授權(quán)的判斷，判斷訪問者的權(quán)限是否是次高的，如果判斷結(jié)果為“是”，則將所提取的所述前景圖像輪廓直接傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端接收所述前景圖像輪廓，并將所述前景圖像輪廓和所述背景圖像合成一幅圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟S06 ； 步驟S06:對所述前景圖像輪廓執(zhí)行霍夫檢測操作，形成能用結(jié)構(gòu)體進行描述的基本結(jié)構(gòu)，并通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取，添加到描述結(jié)構(gòu)中，從而形成描述所述前景圖像輪廓的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 步驟S07:對所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行打包，并將打包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送到所述圖像還原終端，所述圖像還原終端解析打包數(shù)據(jù)形成簡單輪廓，并將該簡單輪廓和儲存在所述圖像還原終端的所述背景圖像按照所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含的坐標位置合成一幅圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于:所述步驟SOl中所述的背景圖像的處理包括當初次進行設(shè)置采集時，通過對訪問終端詢問是否接受的判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則將采集的所述背景圖像傳送給所述圖像還原終端，所述圖像還原終端保存背景圖像，若判斷結(jié)果是“否”，則重復步驟SOl ;所述背景圖像的采集能通過所設(shè)置的環(huán)境的更改進行重新設(shè)置采集、判斷和存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于:所述步驟S06所述的霍夫檢測的結(jié)果是將所述前景圖像輪廓處理為能用線條、圓、橢圓、矩形描述的基本結(jié)構(gòu)，這些基本結(jié)構(gòu)能用結(jié)構(gòu)體進行描述，包括:形狀類型、尺寸、軸線角度以及中心在圖片中的坐標。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分級、傳輸和處理的方法，其特征在于:所述步驟S06所述的通過直方圖對所述前景圖像輪廓主顏色進行分析和提取還包括在原始圖像中查找基本圖像對應(yīng)的區(qū)域，對圍繞的區(qū)域進行主色分析，分析方法可以采用局部直方圖，用直方圖中顏色分布集中顏色取代封閉區(qū)域顏色并添加到描述結(jié)構(gòu)中。
【文檔編號】H04N7/18GK103986882SQ201410213836
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】帥文, 王光燦 申請人:福建歌航電子信息科技有限公司