CN103986882A - 一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法 - Google Patents

一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于本发明主要通过图像采集终端和图像还原终端两个部分来实现。图像采集终端在初次使用时将监控环境的背景图像经访问终端询问后提前存储在图像还原终端;采集监控环境的全景图像,将前景图像与背景图像剥离,再根据访问终端授权的判断,将采集的前景图像作对应处理分等级后传输;图像重现部分将接收到的对应处理分等级的前景图像解析还原,并且与事先存储的背景图像合成一幅图像。本发明分离了前景和背景图像,减少了需要在网络中进行传输的数据量,同时经过相应处理消除了传输的数据的细节信息,解决了数据在传输过程中因网络而产生的问题,同时也保证了传输数据的安全性。

Description

一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法
技术领域
   本发明涉及视频流的处理技术,属于监控领域范围,特别是一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法。
背景技术
制约远程实时监控向家庭推广的一个重要因素就是个人隐私的安全性。一方面家庭应用中需要对监控对象如儿童或老人进行远程看护,保护被监控对象的安全性,另外一方面又需要对涉及的视频信息内容进行过滤,避免个人隐私的泄露。但是传统采用IP摄像头对被监控对象进行拍摄并发送到远端的监控终端,这种方式传播的图像信息必然会涵盖到被监控对象的私密内容,一旦网络传输的任何一个环节被攻破都会导致个人信息的泄露。此外,由于受带宽影响,目前的视频流都采用压缩传输的模式,其占用的网络带宽对网络有一定基本要求,而网络传输速率的不一致会导致连续图像的显示速度受影响,这种速率可能来自于网络本身,也可能来自网络并发访问时对速度的冲击。压缩的视频流也要求显示终端有足够的运算能力方能支撑还原图像,在实际应用中,由于客户的终端处理能力差别而无法形成有效的远程监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,分离了前景和背景图像,减少了需要在网络中进行传输的数据量,同时经过相应处理消除了传输的数据的细节信息,解决了数据在传输和重现过程中因网络而产生的问题,同时也保证了传输数据的安全性。
本发明采用以下方案实现:一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于包括以下步骤:
 步骤S01:在初次进行设置采集时通过图像采集终端采集当前设置监控环境的背景图像;
步骤S02:监控时,采集当前监控环境的全景图像,并且通过背景均值分割提取前景图像;
步骤S03:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是最高的,如果的判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像,并将所述前景图像和所述背景图像合成一幅图像;若判断结果是“否”,则转而执行步骤S04;
步骤S04:对所提取的所述前景图像依次执行灰度处理操作、膨胀和腐蚀操作、Canny边缘检测操作得到前景图像轮廓;
步骤S05:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是次高的,如果判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像轮廓直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像轮廓,并将所述前景图像轮廓和所述背景图像合成一幅图像,若判断结果是“否”,则转而执行步骤S06;
步骤S06:对所述前景图像轮廓执行霍夫检测操作,形成能用结构体进行描述的基本结构,并通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取,添加到描述结构中,从而形成描述所述前景图像轮廓的数据结构;
步骤S07:对所述数据结构进行打包,并将打包的数据结构传送到所述图像还原终端,所述图像还原终端解析打包数据形成简单轮廓,并将该简单轮廓和储存在所述图像还原终端的所述背景图像按照所述数据结构中包含的坐标位置合成一幅图像。
本发明一实施例中,所述步骤S01中所述的背景图像的处理包括当初次进行设置采集时,通过对访问终端询问是否接受的判断,如果判断结果为“是”,则将采集的所述背景图像传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端保存背景图像,若判断结果是“否”,则重复步骤S01;所述背景图像的采集能通过所设置的环境的更改进行重新设置采集、判断和存储。
本发明一实施例中,所述步骤S06所述的霍夫检测的结果是将所述前景图像轮廓处理为能用线条、圆、椭圆、矩形描述的基本结构,这些基本结构能用结构体进行描述,包括:形状类型、尺寸、轴线角度以及中心在图片中的坐标。
本发明一实施例中,所述步骤S06所述的通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取还包括在原始图像中查找基本图像对应的区域,对围绕的区域进行主色分析,分析方法可以采用局部直方图,用直方图中颜色分布集中颜色取代封闭区域颜色并添加到描述结构中。
相比于现有技术,本发明通过上述方法可以实现以下有益效果:所述的图像采集终端采集所监控环境图像并将所述的前景图像分离出来,在传输过程剥离了背景,并且所述的图像采集终端通过对访问终端的授权的判断,将采集的所述的前景图像做对应的处理,减小了图像的数据量。处理后的所述的前景图像消除了传输图像的细节信息,完全能通过公众网络进行传输,既保证了传输数据的安全又减小了由于网络状况带来的传输压力,方便了数据的传输。在所述的图像还原终端,接收到的经过对应处理的所述前景图像只有和先前存储的所述背景图像一起才能合成具有判断意义的图像,保证了被监控对象信息的安全性。同时,由于所述的图像采集终端通过对访问终端的授权的判断,形成了清晰度不同的图像,所以在所述的图像还原终端还原后经过合成的图像也分为A、B、C三个等级,进一步保证了被监控对象信息的安全性。
附图说明
图1为本发明方法的流程基本示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1所示,本发明采用以下方案实现:一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤S01:在初次进行设置采集时通过图像采集终端采集当前设置监控环境的背景图像;
步骤S02:监控时,采集当前监控环境的全景图像,并且通过背景均值分割提取前景图像;
步骤S03:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是最高的,如果的判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像,并将所述前景图像和所述背景图像合成一幅图像;若判断结果是“否”,则转而执行步骤S04;
步骤S04:对所提取的所述前景图像依次执行灰度处理操作、膨胀和腐蚀操作、Canny边缘检测操作得到前景图像轮廓;
步骤S05:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是次高的,如果判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像轮廓直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像轮廓,并将所述前景图像轮廓和所述背景图像合成一幅图像,若判断结果是“否”,则转而执行步骤S06;
步骤S06:对所述前景图像轮廓执行霍夫检测操作,形成能用结构体进行描述的基本结构,并通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取,添加到描述结构中,从而形成描述所述前景图像轮廓的数据结构;
步骤S07:对所述数据结构进行打包,并将打包的数据结构传送到所述图像还原终端,所述图像还原终端解析打包数据形成简单轮廓,并将该简单轮廓和储存在所述图像还原终端的所述背景图像按照所述数据结构中包含的坐标位置合成一幅图像。
为了方便在所述图像还原终端用户的使用方便,在所述步骤S01中所述的背景图像的处理包括当初次进行设置采集时,通过对访问终端询问是否接受的判断,如果判断结果为“是”,则将采集的所述背景图像传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端保存背景图像,若判断结果是“否”,则重复步骤S01。通过对访问终端的反馈判断,用户可以自行选择监控与否。考虑到监控环境的改变,所述背景图像的采集能通过所设置的环境的更改进行重新设置采集、判断和存储。
在本发明中,根据不同用户使用权限的情况对访问终端授权进行提前的设定,所述的图像采集终端根据这些权限将所述的前景图像进行分级处理。在所述步骤S02所述的前景图像是进入监控环境中的运动的人物的图像,而且该所述的前景图像是对该人物所采集的清晰度最高的图像,图像所反映的人物的信息是最全面的;所述步骤S03中所述前景图像和所述背景图像合成一幅图像,该合成图像是所述图像还原终端上清晰度最高的图像,图像所反映的人物的信息是最全面的,定义为A级图像。该图像在所述的图像还原终端所还原的对应的前景图像是被监控人物的实时的、最清晰图像,用户能通过图像的判断识别出进入监控环境的人物以及其具体的动作情况,最真实的反应监控情况。
在所述步骤S04中所述前景图像轮廓是对该人物所采集的清晰度比所述前景图像低一级的图像,图像所反映的人物的信息次之;在所述步骤S05中所述前景图像轮廓和所述背景图像合成一幅图像,该合成图像是所述图像还原终端上清晰度等级居中的图像,图像所反映的人物的信息居中,定义为B级图像。该图像在所述的图像还原终端所还原的对应的图像是被监控人物的实时的轮廓图像,通过与所述背景图像的合成,用户能通过图像的判断识别出进入监控环境的人物的具体的动作情况,满足用户访问需求。通过以上对应的处理,消除了所述前景图像的细节内容,减少了所述前景图像的数据量,从而减少了网络传输的压力,同时也保障了传输数据的安全,满足了用户的访问需求。
所述步骤S06所述的霍夫检测的结果是将所述前景图像轮廓处理为能用线条、圆、椭圆、矩形描述的基本结构,这些基本结构能用结构体进行描述,包括:形状类型、尺寸、轴线角度以及中心在图片中的坐标。所述步骤S06所述的通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取还包括在原始图像中查找基本图像对应的区域,对围绕的区域进行主色分析,分析方法可以采用局部直方图,用直方图中颜色分布集中颜色取代封闭区域颜色并添加到描述结构中,进而形成一个描述完整的图像轮廓的数据包。通过处理,将所述的前景图像的数据量减小到了最低,但是在所述的结构体中包含了用户访问所需的内容以及所述前景图像简单轮廓的位置信息等重要内容。同时,在所述步骤S07所述简单轮廓是对该人物所采集的清晰度比所述前景图像轮廓低一级的图像,图像所反映的人物的信息最少;所述步骤S07中所述简单轮廓和储存在所述图像还原终端的所述背景图像合成一幅图像,该图像是所述图像还原终端上清晰度最低的图像,图像所反映的人物的信息最少,定义为C级图像。该图像在所述的图像还原终端所还原的对应的图像是由简单的几何图形所构成的,通过与所述背景图像的合成,用户能通过这些基本图形的运动情况来判断进入监控环境的人物的运动情况。由于本发明设置的监控环境和被监控人物是用户较为熟知的环境和人物,所以用户能通过这些简单的几何图形和背景的判断了解监控情况。
本发明专利采用上述图像处理方法将所述前景图像处理为包含不同级别细节信息的图像,根据对访问终端授权不同提供不同级别的图像。最高层为具体的描述性的所述的前景图像,即所述的A级图像;较高层次的不包含细节信息的所述的前景图像的轮廓,即所述的B级图像;最低层的是用结构体描述性的基本结构、小尺寸的所述的前景图像的简单轮廓,即所述的C级图像。所述的图像还原终端接收到对应的经过处理的所述前景图像后,监控人员必须依靠提前获取的所述图像采集终端的先验知识库,即存储在所述图像还原终端的所述背景图像,对被监控对象进行监控和分析。由于识别这些图像需要对图像需要目标对象的先验知识库,进而达到保护目标对象隐私的目的,同时也解决了由于所处公共网络所带来的问题。此外,通过本发明所述的将背景图像剥离以及将前景图像根据访问终端授权不同而做不同处理的处理方式降低了原本传输过程中需要的数据量,方便了在公共网络的传输,实现了实时有效的监控。
以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于包括以下步骤:
 步骤S01:在初次进行设置采集时通过图像采集终端采集当前设置监控环境的背景图像;
步骤S02:监控时,采集当前监控环境的全景图像,并且通过背景均值分割提取前景图像;
步骤S03:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是最高的,如果的判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像,并将所述前景图像和所述背景图像合成一幅图像;若判断结果是“否”,则转而执行步骤S04;
步骤S04:对所提取的所述前景图像依次执行灰度处理操作、膨胀和腐蚀操作、Canny边缘检测操作得到前景图像轮廓;
步骤S05:通过对访问终端授权的判断,判断访问者的权限是否是次高的,如果判断结果为“是”,则将所提取的所述前景图像轮廓直接传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端接收所述前景图像轮廓,并将所述前景图像轮廓和所述背景图像合成一幅图像,若判断结果是“否”,则转而执行步骤S06;
步骤S06:对所述前景图像轮廓执行霍夫检测操作,形成能用结构体进行描述的基本结构,并通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取,添加到描述结构中,从而形成描述所述前景图像轮廓的数据结构;
步骤S07:对所述数据结构进行打包,并将打包的数据结构传送到所述图像还原终端,所述图像还原终端解析打包数据形成简单轮廓,并将该简单轮廓和储存在所述图像还原终端的所述背景图像按照所述数据结构中包含的坐标位置合成一幅图像。
2.根据权利要求1所述的一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于:所述步骤S01中所述的背景图像的处理包括当初次进行设置采集时,通过对访问终端询问是否接受的判断,如果判断结果为“是”,则将采集的所述背景图像传送给所述图像还原终端,所述图像还原终端保存背景图像,若判断结果是“否”,则重复步骤S01;所述背景图像的采集能通过所设置的环境的更改进行重新设置采集、判断和存储。
3.根据权利要求1所述的一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于:所述步骤S06所述的霍夫检测的结果是将所述前景图像轮廓处理为能用线条、圆、椭圆、矩形描述的基本结构,这些基本结构能用结构体进行描述,包括:形状类型、尺寸、轴线角度以及中心在图片中的坐标。
4.根据权利要求1所述的一种实时监控***中的图像分级﹑传输和处理的方法,其特征在于:所述步骤S06所述的通过直方图对所述前景图像轮廓主颜色进行分析和提取还包括在原始图像中查找基本图像对应的区域,对围绕的区域进行主色分析,分析方法可以采用局部直方图,用直方图中颜色分布集中颜色取代封闭区域颜色并添加到描述结构中。
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