预处理视频流用于后续运动检测处理的方法、装置和系统的制作方法_2

文档序号:9811411阅读:来源:国知局
步讨论的,在不同于视频流中至少一个先前图像的那些像素中,增强 视频流的图像使得后续运动检测处理更容易地检测小对象的运动。特别地,后续运动检测 处理将更容易地区分小对象的运动与随机噪声。为了使得后续运动检测处理更加容易地区 分小对象的运动与随机噪声,增强图像的视频流的步骤还可以包括,对于视频流中的每个 图像:在所述视频流中所述图像没有不同于所述至少一个先前图像的那些像素中,对所述 图像进行噪声过滤。以这种方式,在发生运动处的像素被增强,而没有发生运动处的像素被 进行噪声过滤,从而使得在增强后的图像中更加容易地区分移动对象和噪声。
[0029] 噪声过滤通常包括使用视频流中的至少一个先前图像来进行时间地平均化的过 滤图像。显而易见地,这与上述关于根据视频流中至少一个先前图像形成的图像的描述是 类似的。事实上,关于图像的视频流中的一个图像确定的已经被时间地过滤的图像可以被 用作关于视频流中后续图像的由至少一个先前图像形成的图像(的一部分)。由此,可以方 便地结合噪声过滤和增强,从而允许有效的实施。
[0030] 视频流中的图像可以是灰阶图像,即,视频流中图像的每个像素可以由单色通道 中的第一数目比特表示。由此,视频流中图像的像素值表示灰阶的强度。转换后视频流中 的图像可以是颜色图像,即,转换后视频流的图像的每个像素可以由多个颜色通道之间划 分的第二数目比特表示。颜色通道可以是,例如红色、绿色和蓝色通道。在这种情形中,在 图像(即图像的(初始)视频流中的图像与初始视频流中至少一个先前图像不同的那些像 素)中检测到的运动例如可以由颜色来编码,而其他像素以灰阶来编码。当然相反的情形 也是可以的。例如,与运动相关的像素可以仅仅以绿色通道来编码,并且与运动不相关的像 素可以以所有通道中的相同强度来编码。更具体地,在转换增强后的图像的视频流的步骤 中,在转换后的视频流中的每个图像可以:
[0031] 为不与初始视频流中至少一个先前图像不同的初始视频流中的相应图像中的那 些像素分配多个颜色通道的一些中的不同值或多个颜色通道中的相同值中的一个,以及
[0032] 为与初始视频流中至少一个先前图像不同的初始视频流中的相应图像中的那些 像素分配多个颜色通道的一些中的不同值或多个颜色通道中的相同值中的另一个。
[0033] 以这种方式,由于颜色编码,与运动相关的像素相对于不与运动相关的像素将突 出。因为存在运动的区域与其他区域区被分开来,所以这进一步将改善运动检测处理的检 测能力。另外,其可以被用来形象化地表示图像中的存在运动之处。
[0034] 在一些实施例中,在与实施图像的视频流的预处理的装置物理地分离的装置中执 行运动检测处理。为此,该方法还可以包括将转换后的图像的视频流提供给运动检测处理 装置。
[0035] 在其他实施例中,由相同的装置来执行运动检测处理和图像的视频流的预处理。 为此,该方法还可以包括对转换后的图像的视频流进行运动检测处理。
[0036] 根据本发明的第二方面,上述目标通过一计算机程序产品实现,该计算机程序产 品包括具有用于实施根据第一方面的方法的计算机代码指令的计算机可读介质。
[0037] 根据本发明的第三方面,上述目标通过一装置实现,所述装置预处理视频流以用 于后续运动检测处理,所述装置包括:
[0038] 接收器,被配置为接收图像的视频流,其中所述视频流中的每个图像由第一多个 比特表示;
[0039] 视频流增强组件,被配置为对于所述视频流中的每个图像,通过下述步骤增强所 述图像的视频流:
[0040] 将所述视频流中的所述图像与至少一个先前图像进行比较,以便识别出所述视频 流中所述图像不同于与所述至少一个先前图像的像素,
[0041] 在所述视频流中所述图像不同于所述至少一个先前图像的像素中,增强所述图 像;
[0042] 转换组件,被配置为转换增强后的图像的视频流,以便产生转换后的图像的视频 流用于后续运动检测处理,其中所述转换后的图像的视频流中的每个图像由低于所述第一 多个比特的第二多个比特表示。
[0043] 根据本发明的第四方面,上述目标通过一系统实现,所述系统预处理视频流用于 后续运动检测处理,所述系统包括:
[0044] 摄像头,被配置为捕捉图像的视频流;
[0045] 根据上述的用于预处理视频流的装置,所述装置被配置为接收由所述摄像头捕捉 的图像的所述视频流。
[0046] 所述系统还可以包括运动检测处理装置,被配置为从所述装置接收转换后的视频 流用于预处理视频流,并且对所述转换后的视频流进行运动检测处理。
[0047] 第二、第三、第四方面通常可具有与第一方面相同的特征和优点。还要注意的是本 发明涉及所有可能的特征组合,除非另有清楚说明。
【附图说明】
[0048] 本发明的上述以及附加目的、特征和优点将参考附图通过下面的本发明优选实施 例的说明性和非限制性的具体描述得到更好的理解,附图中相同的附图标记用于类似的元 件,其中:
[0049] 图1示出根据实施例的预处理图像的视频流用于后续运动检测处理的系统。
[0050] 图2示出根据其他实施例的预处理图像的视频流用于后续运动检测处理的系统。
[0051] 图3是根据实施例的预处理图像的视频流用于后续运动检测处理的方法的流程 图。
[0052] 图4示意性地示出根据实施例的图像的视频流的增强。
[0053] 图5示意性地示出根据实施例的将噪声过滤和图像的视频流的增强进行结合。
【具体实施方式】
[0054] 现在将在下文中参照附图对本发明进行更充分的描述,在附图中,示出了本发明 的实施例。然而可以以许多不同的形式来实现本发明,不应该将本发明解释为仅限于本文 所阐述的实施例。将在操作过程中描述本文公开的系统和装置。
[0055] 图1示出用于预处理视频流(即,图像的序列)的系统100,该视频流用于后续运 动检测处理。系统100包括摄像头120和用于预处理由摄像头120捕捉的图像的视频流的 装置140。系统100还可以包括运动检测处理装置160。例如,运动检测装置160可以经由 网络180被连接至预处理装置140。
[0056] 通常,摄像头120可以是能够捕捉一个场景的图像的视频流的任何类型数字摄像 头。摄像头120可以根据不同的原理工作。例如,摄像头120可以是可见光摄像头或热成 像摄像头。
[0057] 摄像头120经由线路或无线地被可操作地连接至预处理装置140。预处理装置140 可以与摄像头120物理地分离(如图1所示),或者可以被整合到摄像头120中。
[0058] 预处理装置140可以包括接收组件142、增强组件144和转换组件146。预处理装 置140被配置为经由接收组件142从摄像头120接收图像的视频流130。增强组件144总 体上被配置为增强接收到的图像的视频流130以生成增强的视频流135。另外,转换组件 146被配置为转换(诸如压缩或降低)增强后的图像的视频流135的位深度,以便输出转换 后的图像的视频流150。特别地,接收到的视频流130中的图像可以由第一多个比特表示, 并且由于转换,转换后的视频流150中的图像可以由较低的第二多个比特表示。例如,视频 流130的图像中的像素可以由16比特表示,而转换后的视频流150的图像中的像素可以由 8比特表示。因此,转换可以从第一比特环境(16比特环境)变换到第二比特环境(8比特 环境)。增强组件144对较高的第一比特环境中的图像进行操作,而被随后输入至运动检测 处理装置160的转换后的视频流150在较低的第二比特环境中表示。图像从第一比特环境 到第二比特环境的转换使得转换后的视频流能够在网络180上流动。
[0059] 转换后的图像的视频流150可以被随后传送至运动检测装置160。为此目的,预处 理装置140可以包括传送组件(未示出)。传送组件可以例如被配置为经由网络180传送 转换后的图像的视频流。网络180可以是适合于该目的的任何类型的网络,诸如局域网或 广域网。
[0060] 典型地,网络180可以具有有限的带宽,因此对可用比特率有限制。例如,可用比 特率可能不够高来传送视频序列130。然而,由于转换组件146实施的转换,视频序列130 的比特率被降低到可用比特率限制范围内的比特率。
[0061] 预处理装置140和其组件可以在软件或硬件或它们的组合中实施。特别地,预处 理装置140可以包括处理器和存储器。存储器可以充当(非临时性)计算机可读存储介质 或用于存储计算机代码指令的装置,当由处理器执行计算机代码指令时,适合于实施本文 所公开的任何方法。
[0062] 运动检测处理装置160通常可以是适合于接收图像的视频流且根据任何已知方 法对接收到的视频流执行运动检测处理的任何装置。例如,运动检测处理装置160可以实 施任何市售的运动检测引擎。
[0063] 图2示出对视频流进行预处理以用于后续运动检测处理的可替代系统200。系统 200包括摄像头220和预处理装置240。系统200与图1的系统100之间的区别在于预处 理装置240包
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