一种图像报警的方法和系统与流程

本发明涉及电数据处理领域，尤其涉及一种图像报警的方法和系统。

背景技术：

在森林防火和野外环境监控领域中，有多种不同的智能视频监控技术，以基于电脑视觉探测由森林火警产生的烟雾为主，现时使用的算法多是基于图像动作探测，光度转变探测，颜色过滤器等的方法。

现有技术基于动作探测，光度转变探测，颜色过滤器等的算法，由于不能提供移动方向的资讯，所以所有在画面中移动的物体也会误报，如：环境光度变化，云影移动，植物受风吹动，车辆移动，步行中的人也会误报。因此，误报率高是现有技术的主要问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种图像报警的方法和系统，以解决现有技术误报率高的问题。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种图像报警的方法，所述方法包括：

接收待判断图像，并对所述待判断图像进行配准；

以两幅图像为一对，获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离；

根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量；

将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将所述像素记录为待报警范围。

本发明还提供了一种图像报警的系统，所述系统，包括：

配准单元，用于接收待判断图像，并对所述待判断图像进行配准；

移动获取单元，用于以两幅图像为一对，获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离；

平均光流量获取单元，用于根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量；

待报警范围记录单元，用于将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将所述像素记录为待报警范围。

本发明实施例，接收待判断图像，对待判断图像进行配准，以两幅图像为一对，获取两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离，根据移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量，将光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将像素记录为待报警范围，提高了对环境光度变化、云影移动变化、植物移动变化、车辆移动变化的辨别能力。

附图说明

图1是本发明一示例性实施例提供的一种图像报警的方法的流程图；

图2是本发明实施例示出的烟雾和树叶摇动的示意图；

图3是本发明实施例示出的光流量变动的示意图；

图4是本发明一示例性实施例示出的一种图像报警的系统的结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示为本发明一示例性实施例示出的一种图像报警的方法的流程图，所述数据传输方法包括：

步骤S101，接收待判断图像，并对所述待判断图像进行配准。

在本发明实施例中，待判断图像通过电脑视觉专用全域快门(Global Shutter)高速照相机以每秒10幅的速度，连续拍摄30秒，获取总共300幅图像，该300幅图像通过USB3.0总线发送到处理终端，处理终端对该300幅图像进行配准，保证全部图像的对准。配准方法可使用现有技术，在此不做限定和赘述。

步骤S102，以两幅图像为一对，获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。

在本发明实施例中，将获取的全部待判断图像以两幅为一对，分为若干对，对每对图像进行比较和计算，获取两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。

优选的，通过卢卡斯-卡纳德方法获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。卢卡斯-卡纳德方法为现有技术，在此不做赘述。

步骤S103，根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量。

在本发明实施例中，在获取了每两幅像素中每个像素的移动方向和移动距离之后，可以根据该移动方向和移动距离获取像素的光流量。

所述根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量，包括：

1.对同一像素位置的像素的移动方向和移动距离进行向量叠加；

2.将所述叠加后的移动方向和移动距离除以图像数目，获取每个像素的平均光流量，所述平均光流量的单位为：像素/秒。

步骤S104，将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将所述像素记录为待报警范围。

在本发明实施例中，光流量的单位通常为“像素/秒”，但是这种单位的光流量并不方便进行比较报警，因此需要对光流量进行转换：将“像素/秒”转换为“米/秒”，并获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，将该像素记录为待报警范围。

所述将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，包括：

通过数字高程模型DEM的地址数据和镜头视野角度，将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”。

本发明实施例，接收待判断图像，对待判断图像进行配准，以两幅图像为一对，获取两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离，根据移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量，将光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将像素记录为待报警范围，提高了对环境光度变化、云影移动变化、植物移动变化、车辆移动变化的辨别能力。

举例说明：

对于树木摇动，树木摇动产生一个来回的光流，取长期(30秒)光流累计后，总光流接近零，所以不会误报。

对于云影移动，云影移动使广泛地区产生慢速的，取长期(30秒)光流累计后，局部光流为一个小的数值，所以不会误报。

对于步行中的人，当人行过每一点后便不会继续产生光流，取长期(30秒)光流累计后，局部光流为一个小的数值(<1米/秒)，所以不会误报。

如图2所示为本发明实施例示出的烟雾和树叶摇动的示意图。

如图3所示为本发明实施例示出的光流量变动的示意图。

如图4所示为本发明一示例性实施例示出的一种图像报警的系统的结构图，包括：

配准单元401，用于接收待判断图像，并对所述待判断图像进行配准。

在本发明实施例中，待判断图像通过电脑视觉专用全域快门(Global Shutter)高速照相机以每秒10幅的速度，连续拍摄30秒，获取总共300幅图像，该300幅图像通过USB3.0总线发送到处理终端，处理终端对该300幅图像进行配准，保证全部图像的对准。配准方法可使用现有技术，在此不做限定和赘述。

移动获取单元402，用于以两幅图像为一对，获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。

在本发明实施例中，将获取的全部待判断图像以两幅为一对，分为若干对，对每对图像进行比较和计算，获取两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。

优选的，通过卢卡斯-卡纳德方法获取所述两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离。卢卡斯-卡纳德方法为现有技术，在此不做赘述。

平均光流量获取单元403，用于根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量。

在本发明实施例中，在获取了每两幅像素中每个像素的移动方向和移动距离之后，可以根据该移动方向和移动距离获取像素的光流量。

所述根据所述移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量，包括：

1.对同一像素位置的像素的移动方向和移动距离进行向量叠加；

2.将所述叠加后的移动方向和移动距离除以图像数目，获取每个像素的平均光流量，所述平均光流量的单位为：像素/秒。

待报警范围记录单元404，用于将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将所述像素记录为待报警范围。

在本发明实施例中，光流量的单位通常为“像素/秒”，但是这种单位的光流量并不方便进行比较报警，因此需要对光流量进行转换：将“像素/秒”转换为“米/秒”，并获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，将该江苏记录为待报警范围。

所述将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，包括：

通过数字高程模型DEM的地址数据和镜头视野角度，将所述光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”。

本发明实施例，接收待判断图像，对待判断图像进行配准，以两幅图像为一对，获取两幅图像中每个像素的移动方向和移动距离，根据移动方向和移动距离获取同一像素位置的像素的平均光流量，将光流量的单位由“像素/秒”转换为“米/秒”，获取转换后的光流量高于预设的告警阈值的像素，并将像素记录为待报警范围，提高了对环境光度变化、云影移动变化、植物移动变化、车辆移动变化的辨别能力。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。