運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2013年11月25日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0143934 號(hào)韓國專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開通過引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，更具體地講，涉及通過組合基 于像素的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法和基于區(qū)域的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法來有效地去除動(dòng)態(tài)背景的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，對(duì)用于各種目的的監(jiān)視系統(tǒng)的需求已經(jīng)增加。在現(xiàn)有技術(shù)的普通監(jiān)視系 統(tǒng)的情況下，攝像機(jī)被安裝在將被監(jiān)視的區(qū)域并且由觀看顯示在監(jiān)視器上的攝像圖像的觀 察者執(zhí)行監(jiān)視。然而，該方法增加人員開銷并且監(jiān)視的范圍非常有限。因此，已做出了在監(jiān) 視區(qū)域中自動(dòng)地檢測(cè)期望的前景的各種嘗試。
[0004] -般來講，將在監(jiān)視區(qū)域中檢測(cè)到的前景是除了背景之外的發(fā)生事件的圖像的部 分。例如，運(yùn)動(dòng)對(duì)象可被代表性地檢測(cè)為前景。在現(xiàn)有技術(shù)中，運(yùn)動(dòng)圖像中的前一峽和當(dāng)前 峽被相互比較，并且運(yùn)動(dòng)對(duì)象被檢測(cè)為前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 示例性實(shí)施例至少解決W上問題和/或缺點(diǎn)W及W上未描述的其他缺點(diǎn)。此外， 示例性實(shí)施例不要求克服W上描述的缺點(diǎn)，并且示例性實(shí)施例可不克服W上描述的任何問 題。
[0006] -個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例包括能夠精確地獲得運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域并排除噪聲和 動(dòng)態(tài)背景的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法。
[0007] -個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例包括組合基于像素的檢測(cè)方法和基于區(qū)域的檢測(cè)方 法的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法。
[0008] 將在W下描述中部分闡述附加的方面，并且從描述中該一部分將是明顯的，或可 通過呈現(xiàn)的實(shí)施例的實(shí)踐被學(xué)習(xí)。
[0009] 根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括；基于像素的檢測(cè)器， 被構(gòu)造用來將前一峽和當(dāng)前峽進(jìn)行比較W提取構(gòu)成第一前景區(qū)域的像素；基于區(qū)域的檢測(cè) 器，被構(gòu)造用來基于將被檢查的像素的周圍像素提取第二前景區(qū)域；運(yùn)動(dòng)確定器，被構(gòu)造用 來將在第一前景區(qū)域的像素組中的包括與第二前景區(qū)域相應(yīng)的像素的像素組檢測(cè)作為最 終運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
[0010] 運(yùn)動(dòng)確定器還可被構(gòu)造用來基于標(biāo)識(shí)號(hào)在第一前景區(qū)域的像素組中選擇像素組， 并可確定與第二前景區(qū)域相應(yīng)的像素是否包括在選擇的像素組中。
[0011] 第一前景區(qū)域的像素組可包括至少一個(gè)像素組，第一前景區(qū)域的相鄰像素被分組 并被分配標(biāo)識(shí)號(hào)。
[0012] 運(yùn)動(dòng)確定器還可被構(gòu)造用來將在第一前景區(qū)域的像素組中的包括與第二前景區(qū) 域相應(yīng)的像素的像素組選擇作為最終運(yùn)動(dòng)區(qū)域，并將第一前景區(qū)域的像素組中的不包括與 第二前景區(qū)域相應(yīng)的像素的像素組從最終運(yùn)動(dòng)區(qū)域去除。
[0013] 基于像素的檢測(cè)器可包括；第一前景檢測(cè)器，被構(gòu)造用來通過使用背景差分圖像 技術(shù)檢測(cè)第一前景區(qū)域；貼標(biāo)器，被構(gòu)造用來將構(gòu)成第一前景區(qū)域的像素中的彼此相鄰的 像素分組為多個(gè)像素組并將標(biāo)識(shí)號(hào)分配給多個(gè)像素組中的每個(gè)。
[0014] 基于像素的檢測(cè)器還可包括：噪聲去除器，被構(gòu)造用來通過將濾波器應(yīng)用到第一 前景區(qū)域來去除由多個(gè)像素組中的像素?cái)?shù)等于或小于參考數(shù)的像素組形成的噪聲；擴(kuò)展 器，被構(gòu)造用來通過形態(tài)學(xué)膨脹來擴(kuò)展第一前景區(qū)域的前景的大小。
[0015] 基于區(qū)域的檢測(cè)器可包括；限度亮度檢測(cè)器，被構(gòu)造用來在與將被檢查的像素的 周圍區(qū)域相應(yīng)的背景建模圖像的相應(yīng)的周圍區(qū)域中檢測(cè)周圍上限亮度和周圍下限亮度；第 二前景檢測(cè)器，被構(gòu)造用來基于將被檢查的像素的亮度和將被檢查的像素的亮度與周圍上 限亮度和周圍下限亮度比較的結(jié)果，來確定將被檢查的像素是否與第二前景區(qū)域相應(yīng)。
[0016] 響應(yīng)于將被檢查的像素的亮度值在周圍上限亮度和周圍下限亮度之間，將被檢查 的像素可被確定為背景像素。響應(yīng)于將被檢查的亮度值高于周圍上限亮度或低于周圍下限 亮度，將被檢查的像素可被確定為第二前景區(qū)域的像素。
[0017] 根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，包括：將前一峽和當(dāng)前 峽進(jìn)行比較W提取構(gòu)成第一前景區(qū)域的像素；基于將被檢查的像素的周圍像素提取第二前 景區(qū)域；將在第一前景區(qū)域的像素組中的包括與第二前景區(qū)域相應(yīng)的像素的像素組檢測(cè)作 為最終運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
[0018] 檢測(cè)像素組的步驟可包括；基于標(biāo)識(shí)號(hào)在第一前景區(qū)域的像素組中選擇像素組， 并確定與第二前景區(qū)域相應(yīng)的像素是否包括在該選擇的像素組中。
[0019] 第一前景區(qū)域的像素組可被構(gòu)造為包括至少一個(gè)像素組，第一前景區(qū)域的相鄰像 素被分組并被分配標(biāo)識(shí)號(hào)。
[0020] 檢測(cè)像素組的步驟包括；將在第一前景區(qū)域的像素組中的包括與第二前景區(qū)域相 應(yīng)的像素的像素組選擇作為最終運(yùn)動(dòng)區(qū)域，并將第一前景區(qū)域的像素組中的不包括與第二 前景區(qū)域相應(yīng)的像素的像素組從最終運(yùn)動(dòng)區(qū)域去除。
[0021] 比較像素的步驟包括；使用背景差分圖像技術(shù)檢測(cè)第一前景區(qū)域，并將構(gòu)成第一 前景區(qū)域的像素中的彼此相鄰的像素分組為多個(gè)像素組并將標(biāo)識(shí)號(hào)分配給所述多個(gè)像素 組中的每個(gè)。
[0022] 比較像素的步驟還可包括；通過將濾波器應(yīng)用到第一前景區(qū)域來去除由多個(gè)像素 組中的像素?cái)?shù)等于或小于參考數(shù)的像素組形成的噪聲，來糾正第一前景區(qū)域，并通過形態(tài) 學(xué)膨脹來擴(kuò)展第一前景區(qū)域的前景的大小。
[0023] 提取第二前景區(qū)域的步驟可包括；在與將被檢查的像素的周圍區(qū)域相應(yīng)的背景建 模圖像的相應(yīng)的周圍區(qū)域中檢測(cè)周圍上限亮度和周圍下限亮度，并基于將被檢查的像素的 亮度和將被檢查的像素的亮度與周圍上限亮度和周圍下限亮度的比較的結(jié)果，來確定將被 檢查的像素是否與第二前景區(qū)域相應(yīng)。
[0024] 在確定將被檢查的像素是否與第二前景區(qū)域相應(yīng)的步驟中，響應(yīng)于將被檢查的像 素的亮度值在周圍上限亮度和周圍下限亮度之間，將被檢查的像素可被確定為背景像素， 并且響應(yīng)于將被檢查的像素的亮度值高于周圍上限亮度或低于周圍下限亮度，將被檢查的 像素可被確定為第二前景區(qū)域的像素。
[00巧]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種記錄有程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記 錄介質(zhì)，當(dāng)該程序由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下方法，該方法包括：通過將當(dāng)前圖像 峽和前一圖像峽進(jìn)行比較來檢測(cè)基于像素的前景區(qū)域；通過設(shè)置將被檢查的像素來檢測(cè)基 于區(qū)域的前景區(qū)域，并基于選擇的像素的周圍像素來確定選擇的像素是否包括在基于區(qū)域 的前景區(qū)域中；通過將基于像素的前景區(qū)域和基于區(qū)域的前景區(qū)域進(jìn)行比較來選擇最終運(yùn) 動(dòng)區(qū)域。
[0026] 將當(dāng)前圖像峽和前一圖像峽進(jìn)行比較的步驟可包括；使用背景差分圖像技術(shù)。
[0027] 檢測(cè)基于區(qū)域的前景區(qū)域的步驟可包括；檢測(cè)選擇的像素的周圍像素的周圍上限 見度和周圍下限見度；通過將選擇的像素的見度與周圍上限見度和周圍下限見度進(jìn)行比較 來確定選擇的像素是否與基于區(qū)域的前景區(qū)域相應(yīng)。
【附圖說明】
[0028] 從W下參照附圖的示例性實(shí)施例的描述中，W上和/或其它方面將變得清楚且更 易于理解，其中：
[0029] 圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)造的示圖；
[0030] 圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器的內(nèi)部構(gòu)造的示意性示圖；
[0031] 圖3是依次示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖；
[0032] 圖4是示出檢測(cè)基于區(qū)域的前景像素的方法的流程圖；
[0033] 圖5是示出檢測(cè)基于區(qū)域的前景像素的示例的示圖；
[0034] 圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的檢測(cè)最終運(yùn)動(dòng)對(duì)象的方法的流程圖；
[00巧]圖7是示出通過組合基于像素的檢測(cè)和基于區(qū)域的檢測(cè)來檢測(cè)最終運(yùn)動(dòng)對(duì)象的 方法的示圖；
[0036] 圖8示出根據(jù)示例性實(shí)施例的實(shí)際運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述特定的示例性實(shí)施例。在說明書中定義的內(nèi)容（諸 如詳細(xì)的構(gòu)造和元件）被提供來幫助對(duì)示例性實(shí)施例的全面理解。因此，明顯的是，在無需 那些具體定義的內(nèi)容的情況下，示例性實(shí)施例也可被實(shí)施。應(yīng)該理解，示例性實(shí)施例可改變 但不必相互排斥。例如，在不脫離權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，其它示 例性實(shí)施例可修改根據(jù)說明書中描述的預(yù)定示例性實(shí)施例的特定形狀、結(jié)構(gòu)和特性。此外， 在不脫離權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，還可修改每個(gè)示例性實(shí)施例的 個(gè)別組件的位置或布局。因此，不應(yīng)將W下詳細(xì)的描述解釋為具有限制的意思而應(yīng)解釋為 包括權(quán)利要求的范圍及任意等同的范圍。在附圖中，相似的標(biāo)號(hào)在各個(gè)方面表示相似的元 件。
[0038] 圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)造的示圖。
[0039] 參照?qǐng)D1，監(jiān)視攝像機(jī)201至203與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100進(jìn)行通信。目P，監(jiān)視攝像 機(jī)201至203與運(yùn)動(dòng)服務(wù)器100交換通信信號(hào)SCO并且還將實(shí)時(shí)取景圖像的視頻信號(hào)Svid 發(fā)送到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100。
[0040] 例如，監(jiān)視攝像機(jī)201至203中的每個(gè)通過同軸線纜與運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100進(jìn)行 通信，并將視頻信號(hào)Svid發(fā)送到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100。因此，在發(fā)送到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100 的視頻信號(hào)Svid的垂直消隱間隔中發(fā)送和接收通信信號(hào)Dcom。雖然圖1示出H個(gè)監(jiān)視攝 像機(jī)201至203,但可根據(jù)本公開的各種修改來改變監(jiān)視攝像機(jī)的數(shù)量。
[0041] 在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100中接收到的視頻信號(hào)Svid被顯示在顯示裝置上并被存儲(chǔ) 在記錄裝置（例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器）中。
[0042] 此外，監(jiān)視攝像機(jī)201至203中的每個(gè)可響應(yīng)于從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器100接收到的 控制信號(hào)來執(zhí)行平移（水平旋轉(zhuǎn)）和傾斜（垂直旋轉(zhuǎn)）。
[0043] 根據(jù)示例性實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)服務(wù)器1