一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法及装置与流程

1.本发明涉及图像识别及安全监管领域，具体涉及一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法及装置。


背景技术：

2.随着机器视觉技术的快速发展，使用机器视觉来代替人眼已经成为了各行各业智能化发展的趋势，机器视觉主要依靠的是摄像头在监控过程中传入的实时画面来进行进一步的图像识别处理，但在实现摄像头实时监控的过程中，可能会出现摄像头被遮挡或者非自然移动的状况，影响了摄像头的监控质量，并给后续的图像识别处理过程造成了困难。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法及装置。
4.根据本发明实施例的第一方面，提供一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法，包括：
5.分别提取摄像头采集视频的前后两帧图像，并对所述图像做灰度处理，得到灰度图像；
6.采用帧差法得到所述前后两帧图像的灰度图像的差值图像；
7.对所述差值图像进行二值化处理，得到二值图像；
8.根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动。
9.进一步，所述判断阈值包括图像移动值和遮挡值；
10.所述根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动，具体包括：
11.若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于或者等于所述图像移动值，并且小于或者等于所述遮挡值，则判断所述摄像头被移动；
12.若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于所述遮挡值，则判断所述摄像头被遮挡。
13.进一步，在根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与预设阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动之前，该方法还包括：
14.统计前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数，并将统计的个数与图像的像素值进行比较，根据比较结果确定判断阈值。
15.进一步，所述根据比较结果确定判断阈值，具体包括：
16.设移动判断阈值的取值范围为[a,b]，遮挡判断阈值的取值范围为[c,d]，所述前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数与图像像素值的比值为k，则
[0017]
当前移动判断阈值m＝a+k*(b
‑
a)，当前遮挡判断阈值n＝c+k*(d
‑
c)；
[0018]
将所述图像像素值与所述当前移动判断阈值相乘得到所述图像移动值，将所述图像像素值与所述当前遮挡判断阈值相乘得到所述遮挡值。
[0019]
根据本发明实施例的第二方面，提供一种用于检测摄像头被遮挡移动的装置，包括：
[0020]
灰度处理模块，用于分别提取摄像头采集视频的前后两帧图像，并对所述图像做灰度处理，得到灰度图像；
[0021]
差值处理模块，用于采用帧差法得到所述前后两帧图像的灰度图像的差值图像；
[0022]
二值化模块，用于对所述差值图像进行二值化处理，得到二值图像；
[0023]
比较判断模块，用于根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动。
[0024]
进一步，所述判断阈值包括图像移动值和遮挡值；
[0025]
所述比较判断模块，具体用于：
[0026]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于或者等于所述图像移动值，并且小于或者等于所述遮挡值，则判断所述摄像头被移动；
[0027]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于所述遮挡值，则判断所述摄像头被遮挡。
[0028]
进一步，该装置还包括：
[0029]
判断阈值确定模块，用于在所述比较判断模块根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与预设阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动之前，统计前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数，并将统计的个数与图像的像素值进行比较，根据比较结果确定判断阈值。
[0030]
进一步，所述判断阈值确定模块，具体用于：
[0031]
设移动判断阈值的取值范围为[a,b]，遮挡判断阈值的取值范围为[c,d]，所述前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数与图像像素值的比值为k，则
[0032]
当前移动判断阈值m＝a+k*(b
‑
a)，当前遮挡判断阈值n＝c+k*(d
‑
c)；
[0033]
将所述图像像素值与所述当前移动判断阈值相乘得到所述图像移动值，将所述图像像素值与所述当前遮挡判断阈值相乘得到所述遮挡值。
[0034]
根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括：
[0035]
处理器；以及
[0036]
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0037]
根据本发明实施例的第四方面，提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0038]
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0039]
本发明通过对摄像头采集视频图像的处理，能够准确判断摄像头是否被遮挡或移动，从而便于后台运维人员及时采取措施，保证摄像头的监控质量，便于后续的图像识别处理过程的进行。
[0040]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本发明。
附图说明
[0041]
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0042]
图1是根据本发明一示例性实施例示出的一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法的流程示意图；
[0043]
图2是根据本发明一示例性实施例示出的一种用于检测摄像头被遮挡移动的装置的结构框图；
[0044]
图3是根据本发明一示例性实施例示出的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0045]
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0046]
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。
[0047]
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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0048]
以下结合附图详细描述本发明实施例的技术方案。
[0049]
图1是根据本发明一示例性实施例示出的一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法的流程示意图。
[0050]
参见图1，该方法包括：
[0051]
110、分别提取摄像头采集视频的前后两帧图像，并对所述图像做灰度处理，得到灰度图像；
[0052]
120、采用帧差法得到所述前后两帧图像的灰度图像的差值图像；
[0053]
130、对所述差值图像进行二值化处理，得到二值图像；
[0054]
140、根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动。
[0055]
具体的，本实施例中，可采用opencv absdiff帧差法得到前后两帧图像的灰度图像的差值图像，进一步，可选用opencv threshold门槛过滤掉差值图像的差值矩阵中的噪
声得到整齐的差值矩阵，这里的过滤方法具体可采用thresh_binary方法。
[0056]
对差值图像进行二值化处理，得到二值图像的具体过程是：预先给定一个判断阈值，判断差值图像中的每个像素点，若该像素点的灰度值大于阈值，则将该像素点的灰度值更改为255,反之更改为0，差值图像中的全部像素点判断完成后，统计其中灰度值等于255的像素点，从而得到了前后两帧图像中灰度值相差较大的像素点的数量，可记作differ_count。
[0057]
一般的，当摄像头被遮挡的时刻，前后两帧图像的像素点的灰度值相差较大，从而differ_count的值较大，而当摄像头被移动的时刻的相较于被遮挡的时刻的differ_count的值则较小，因此，可将differ_count与判断阈值进行比较，从而根据比较结果来对摄像头是否被遮挡或移动做出判断。
[0058]
本发明实施例提供的一种用于检测摄像头被遮挡移动的方法，通过对摄像头采集视频图像的处理，能够准确判断摄像头是否被遮挡或移动，从而便于后台运维人员及时采取措施，保证摄像头的监控质量，便于后续的图像识别处理过程的进行。
[0059]
可选地，在该实施例中，所述判断阈值包括图像移动值和遮挡值；
[0060]
步骤140具体包括：
[0061]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于或者等于所述图像移动值，并且小于或者等于所述遮挡值，则判断所述摄像头被移动；
[0062]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于所述遮挡值，则判断所述摄像头被遮挡。
[0063]
本实施例中，当判断摄像头被移动或被遮挡时，还可截取预设时长的视频作为证据保存，而当判断摄像头未发生被移动或被遮挡时，也可截取预设时长的视频作为证据保存。
[0064]
可选地，作为本发明的一个实施例，该方法包括：
[0065]
210、分别提取摄像头采集视频的前后两帧图像，并对所述图像做灰度处理，得到灰度图像；
[0066]
220、采用帧差法得到所述前后两帧图像的灰度图像的差值图像；
[0067]
230、对所述差值图像进行二值化处理，得到二值图像；
[0068]
240、统计前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数，并将统计的个数与图像的像素值进行比较，根据比较结果确定判断阈值；
[0069]
250、根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动。
[0070]
具体的，发明人在研究中发现，在一些特定的场景或者时间段(如室内或地下的暗处或黑夜)，由于采光条件的不同，如果采用固定的判断阈值，可能会出现摄像头被遮挡移动判断错误或未能判断摄像头异常等情况，针对此现象，本实施例中，可根据摄像头获取的图像亮度自适应地更改判断阈值以恢复正常判断的功能，具体实现步骤为每次获取视频截取的灰度图像后：首先统计图像中灰度值大于预设值的像素点的个数，将统计的个数和图像的像素值相比，这里图像的像素值可通过get函数获得，统计数和图像像素值的比值分别对应不同的判断阈值,两者成正相关，即比值越小，相对应的判断阈值越小，反之则越大，从而使得判断阈值能够随图像亮度自适应地改变。
[0071]
可选地，在该实施例中，步骤240中根据比较结果确定判断阈值的过程，具体包括：
[0072]
设移动判断阈值的取值范围为[a,b]，遮挡判断阈值的取值范围为[c,d]，所述前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数与图像像素值的比值为k，则
[0073]
当前移动判断阈值m＝a+k*(b
‑
a)，当前遮挡判断阈值n＝c+k*(d
‑
c)；
[0074]
将所述图像像素值与所述当前移动判断阈值相乘得到所述图像移动值，将所述图像像素值与所述当前遮挡判断阈值相乘得到所述遮挡值。
[0075]
具体的，例如，假设遮挡判断阈值范围为0.2
‑
0.8，移动判断阈值范围为0.1
‑
0.4，统计数与像素值的比值为30％，则当前遮挡判断阈值为0.2+0.6*30％＝0.38，当前移动判断阈值为0.1+0.3*30％＝0.19，将更新后的阈值再用于摄像头被移动遮挡的判断。
[0076]
与上述方法实施例相对应地，本实施例提供一种用于检测摄像头被遮挡移动的装置，图2是根据本发明示例性实施例示出的该装置的结构框图。
[0077]
参见图2，该装置包括：
[0078]
灰度处理模块，用于分别提取摄像头采集视频的前后两帧图像，并对所述图像做灰度处理，得到灰度图像；
[0079]
差值处理模块，用于采用帧差法得到所述前后两帧图像的灰度图像的差值图像；
[0080]
二值化模块，用于对所述差值图像进行二值化处理，得到二值图像；
[0081]
比较判断模块，用于根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与判断阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动。
[0082]
可选地，在该实施例中，所述判断阈值包括图像移动值和遮挡值；
[0083]
所述比较判断模块，具体用于：
[0084]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于或者等于所述图像移动值，并且小于或者等于所述遮挡值，则判断所述摄像头被移动；
[0085]
若所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量大于所述遮挡值，则判断所述摄像头被遮挡。
[0086]
可选地，在该实施例中，该装置还包括：
[0087]
判断阈值确定模块，用于在所述比较判断模块根据所述二值图像中灰度值为255的像素点的数量与预设阈值的比较结果，判断摄像头是否被遮挡或移动之前，统计前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数，并将统计的个数与图像的像素值进行比较，根据比较结果确定判断阈值。
[0088]
可选地，在该实施例中，所述判断阈值确定模块，具体用于：
[0089]
设移动判断阈值的取值范围为[a,b]，遮挡判断阈值的取值范围为[c,d]，所述前一帧图像的灰度图像中灰度值大于预设值的像素点的个数与图像像素值的比值为k，则
[0090]
当前移动判断阈值m＝a+k*(b
‑
a)，当前遮挡判断阈值n＝c+k*(d
‑
c)；
[0091]
将所述图像像素值与所述当前移动判断阈值相乘得到所述图像移动值，将所述图像像素值与所述当前遮挡判断阈值相乘得到所述遮挡值。
[0092]
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
[0093]
图3是根据本发明一示例性实施例示出的一种计算设备的结构示意图。
[0094]
参见图3，计算设备300包括存储器310和处理器320。
[0095]
处理器320可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0096]
存储器310可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(rom)，和永久存储装置。其中，rom可以存储处理器320或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器310可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(dram，sram，sdram，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器310可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(cd)、只读数字多功能光盘(例如dvd
‑
rom，双层dvd
‑
rom)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如sd卡、min sd卡、micro
‑
sd卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
[0097]
存储器310上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器320处理时，可以使处理器320执行上文述及的方法中的部分或全部。
[0098]
上文中已经参考附图详细描述了本发明的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。另外，可以理解，本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本发明实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
[0099]
此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
[0100]
或者，本发明还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤的部分或全部。
[0101]
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。
[0102]
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可
以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0103]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。