专利名称：一种图像处理装置和方法
技术领域：
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及远程监控过程中的图像处理技术。
技术背景针对目前广泛使用的IP Camera (网络摄像头)，其4吏用在一定程度上受到 可用带宽的制约。例如，对一般家庭所用的ADSL宽带而言，其可用的上行带 宽一般为384Kbps。这样，如果在家中安装一只IP camera,在远程进行访问(例 如办公室)，其图像数据最大传输速度不超过384Kbps。这种速度一般只能满 足分辨率为352x288或320x240的图像的传输。这样，对于已经很高分辨率的 图像感光器件(sensor)而言，例如百万像素的分辨率等，没有充分发挥出其高分 辨率的优势，另外，用户也只能了解监控区域的粗略的场景，而不能了解其细 节。发明内容本发明提供了一种图像处理装置，既能解决网络带宽的限制，又能使用户 了解部分监控区域的细节。本发明提供了一种图像处理方法，既能解决网络带宽的限制，又能使用户 了解部分监控区域的细节。根据本发明的一方面，本发明提供的图像处理装置，其包括图像获取单元、 图像缩小单元、图像压缩单元、区域选择单元。所述图像获取单元用于获取图 像，其中所述获取的每帧图像的宽为Wl像素，高为H1像素，其中W1和H1 都为自然数。所述图像缩小单元用于将图像获取单元获取的W1*H1图像缩小 为W2fH2的图像，其中W2小于W1， H2小于H1。所述区域选择单元用于在 W1*H1的图像中选定局部区域，并将从WPH1图像中截取的局部区域图像数 据传输给图像压缩单元。所述图像压缩单元用于对所述图像缩小单元输出的 W2*H2的图像及区域选择单元截取的局部区域图像进行压缩以输出码流。
进一步的，区域选择单元还用于获得选定局部区域的在整帧图像中的位置 信息，并将选定局部区域的位置信息传输给图像压缩单元，所述图像压缩单元 将选定局部区域在W1*H1的帧图像中的位置信息加入码流之中。
进一步的，所述码流中还包括有附加数据标志位，用来表示图像码流是否 有局部区域图像数据。
进一步的，所述区域选择单元将监控区域图像的局部敏感区域选定，或者 对WPH1图像进行人脸检测，所述区域选择单元将人脸区域选定，再或者， 将所述W"H1图像划分为若干个局部区域，然后对W1*H1图像中的各局部 区域进行运动检测，将发生过运动的局部区域选定。
进一步的，所述图像压缩单元采用JPEG压缩或采用MPEG4压缩。
根据本发明的另一方面，本发明提供的一种图像处理方法，其包括获取 帧图像，所述每帧图像的宽为Wl像素，高为Hl像素，其中Wl和Hl都为 自然数；将所述W1* Hl的帧图像缩小为W2*H2的帧图像，其中W2小于 Wl, H2小于H1;在W1*H1的帧图像中选定局部区域并将选定局部区域图像 从WPH1的帧图像中截取下来；将W2*H2的帧图像及从W"H1的帧图像中 截取的局部区域图像进行压缩形成码流。
进一步的，其还包括获得选定局部区域在W1*H1的帧图像中的位置信 息，将所述选定局部区域的Wl* HI的帧图像中的位置信息加入码流。
再进一步的，所述码流中还包括有附加数据标志位，用来表示表示图像码 流是否有局部区域图像数据。
更进一步的，形成的码流通过因特网传送至监控端，所述监控端将接收到 的W2*H2的帧图像的码流进行解压缩以得到W2*H2的帧图像，如果所述码 流中有附加数据标志位，则继续进行如下处理对每个局部区域图像，先从码 流中得到该局部区域在W1*H1帧图象中的位置信息，接下来对该局部区域的 码流数据进行解压缩，得到该局部区域在W1*H1帧图象中的图像数据；在显
示W2*H2的帧图像时，根据每个局部区域在W1*H1帧图象中的位置信息以 可显示的方式告知用户本帧W2*H2图象中对应位置有更清晰的画面可供观 看；如果用户希望观看本帧W2*H2图象中局部区域的更清晰的画面，则显示 解压后的该局部区域在W1*H1帧图象中的图^f象。
本方案与现有的方案相比，增加了区域选择单元，^使得某些局部区域可以 附加上更多的细节信息，并且通过缩小图像来大幅减小图像数据量，这样在占 用较小带宽的同时，还可以使感兴趣的区域包含更清晰的画面。
图1为本发明图像处理装置的一个实施例的结构示意图2为本发明图像处理方法的 一 个实施例的流程示意图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种图像处理装置，既能解决网络带 宽的限制，又能使用户了解部分监控区域的细节。
请参考图1，其示出了在本发明图像处理装置的一个实施例，其包括图像 获取单元IO、图像缩小单元20、图像压缩单元30、区域选择单元40。
所述图像获取单元10用于获取表征场景的帧图像，其可以是一个图象传 感器，在其对着某一场景曝光时，其可以以图像数据的形式记录下景物。所述 获取的每帧图像的宽为Wl像素，高为H1像素，其中W1和H1都为自然数， 比如W1:640、 Hl=1280，那么获得的640*1280的图像。
所述图像缩小单元20用于对图像获取单元10获取的W1*H1的帧图像缩 小为W2fH2的帧图像，并将所述\￥2!!^2的帧像传输至图像压缩单元30，其 中W2和H2可以根据需要设定，且W2小于W1， H2小于H1。
所述区域选择单元40用于在Wl *H1的帧图像中选定一个或多个局部区域 且获得选定局部区域的在整帧图像中的位置信息，并将选定局部区域的位置信 息和从W1*H1图像中截取下来的局部区域图像数据传输给图像压缩单元30。其中，可以根据各种方式来选定局部区域。在一种实施方式中，可以将监控区域图像的局部^L感区域选定，比如门口、过道等^:感区域。在另一种实施方式 中，还可以对监控区域图像进行人脸检测，将人脸区域选定。在另一种实施方 式中，可以将所述WPH1图像被按照一定的规则分为若干个局部区域，比如 可以把WPH1图像分成大小相等的16个矩形块，然后对监控区域图像中的各 局部区域进行运动;^测，将发生过运动的局部区域选定。当然还可以采用其它 任何可以找出感兴趣局部区域的方式。所述选定局部区域的位置信息可以是选 定局部区域的边缘像素坐标，比如如果选定局部区域是矩形区域的话，那么位 于矩形4个角的像素的坐标可以被作为该选定局部区域的位置信息。所述图像压缩单元30用于对所述图像缩小单元20输出的W2*H2的帧图 像及区域选择单元从W1*H1的帧图像中截取的局部区域图像进行压缩输出码 流，同时将选定局部区域在W1*H1的帧图像中的位置信息加入码流之中，所 述码流中还包括有附加数据标志位，用来表示图像码流是否有局部区域图像数 据。所述图像压缩单元30可以采用JPEG压缩(Joint Photographic Experts Group),也可以采用MPEG4压缩(Moving Picture Experts Group),同样也可 以采用其它压缩方法。在一个具体的实施例中，首先，所述图像压缩单元30 对一帧W2*H2的帧图像压缩，然后对从该帧W2*H2图像的对应W1*H1帧图 像中截取的局部区域图像进行压缩，将压缩后的局部区域图像数据附加至压缩 后的该帧W2*H2的图像数据以形成码流。形成的码流可以通过带宽有限的因特网传送至监控端。所述监控端可将接 收到的W2*H2的帧图像的码流进行解压缩以得到W2*H2的帧图像，如果所 述码流中有附加凄t据标志位，则继续进行如下处理对每个局部区域图像，先从码流中得到该局部区域在W1*H1帧图象中的 位置信息，接下来对该局部区域的码流数据进行解压缩，得到该局部区域在 W1*H1帧图象中的图像数据；在显示W2*H2的帧图像时，根据每个局部区域在W1*H1帧图象中的位
置信息以可显示的方式告知用户本帧W2*H2图象中对应位置有更清晰的画面 可供观看；可显示的方式可以是边框、图表等形式。
如果用户希望观看本帧W2*H2图象中局部区域的更清晰的画面，则显示 解压后的该局部区域在W1*H1帧图象中的图像。
通过这种方式既能大幅减小传输图像数据的数据量，使占用的传输带宽大 大减小，又使用户可以清晰地查看感兴趣的区域，同时也使高分辨率摄像头的 优势得以发挥。
根据本发明提供了一种图像处理方法，既能解决网络带宽的限制，又能使 用户了解部分监控区域的细节。
请参考图2，其示出了在本发明图像处理方法的一个实施例，其包括如下 步骤。
步骤IOO,获取WPH1的图像。
步骤200，将所述W1* Hl的图像缩小为W2*H2的图像，其中W2小于 Wl， H2小于H1。
步骤300，在W1* Hl的图像中选定一个或多个局部区域并将选定局部区 域图像从WPH1图像中截取下来，获得选定局部区域的在W1* Hl的图像中 的位置信息。
步骤400,将W2*H2的图像及截取的局部区域图像进行压缩形成码流并 将所述局部区域的位置信息加入码流。
其中，所述码流中还包括有附加数据标志位，用来表示表示图像码流是否 有局部区域图像数据。
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种图像处理装置，其特征在于，其包括图像获取单元、图像缩小单元、图像压缩单元、区域选择单元，所述图像获取单元用于获取图像，其中所述获取的每帧图像的宽为W1像素，高为H1像素，其中W1和H1都为自然数；所述图像缩小单元用于将图像获取单元获取的W1*H1图像缩小为W2*H2的图像，其中W2小于W1，H2小于H1；所述区域选择单元用于在W1*H1的图像中选定局部区域，并将从W1*H1图像中截取的局部区域图像数据传输给图像压缩单元；所述图像压缩单元用于对所述图像缩小单元输出的W2*H2的图像及区域选择单元截取的局部区域图像进行压缩以输出码流。
2、 如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，区域选择单元还用 于获得选定局部区域的在整帧图像中的位置信息，并将选定局部区域的位置信 息传输给图像压缩单元，所述图像压缩单元将选定局部区域在W1*H1的帧图 像中的位置信息加入码流之中。
3、 如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述码流中还包括 有附加数据标志位，用来表示图像码流是否有局部区域图像数据。
4、 如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述区域选择单元 将监控区域图像的局部敏感区域选定，或者对WPH1图像进行人脸检测，所 述区域选择单元将人脸区域选定，再或者，将所述W"H1图像划分为若干个 局部区域，然后对W1*H1图像中的各局部区域进行运动检测，将发生过运动 的局部区域选定。
5、 如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像压缩单元 采用JPEG压缩或采用MPEG4压缩。
6、 一种图像处理方法，其特征在于，其包括获取帧图像，所述每帧图像的宽为Wl像素，高为H1像素，其中W1和 HI都为自然数；将所述Wl* HI的帧图像缩小为W2*H2的帧图4象，其中W2小于Wl, H2小于Hl;在Wl* HI的帧图像中选定局部区域并将选定局部区域图像从W1*H1的 帧图像中截取下来；将W2*H2的帧图像及从W1*H1的帧图像中截取的局部区域图像进行压 缩形成码流。
7、 如权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，其还包括 获得选定局部区域在Wl * HI的帧图像中的位置信息。 将所述选定局部区域的Wl* HI的帧图像中的位置信息加入码流。
8、 如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述码流中还包括 有附加数据标志位，用来表示表示图像码流是否有局部区域图像数据。
9、 如权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，形成的码流通过因 特网传送至监控端，所述监控端将接收到的W2*H2的帧图像的码流进行解压 缩以得到W2*H2的帧图像，如果所述码流中有附加凝:据标志位，则继续进行 如下处理对每个局部区域图像，先从码流中得到该局部区域在wi*m帧图象中的 位置信息，接下来对该局部区域的码流数据进行解压缩，得到该局部区域在 W1*H1帧图象中的图像数据；在显示W2*H2的帧图像时，根据每个局部区域在W1*H1帧图象中的位 置信息以可显示的方式告知用户本帧W2*H2图象中对应位置有更清晰的画面 可供观看；如果用户希望观看本帧W2*H2图象中局部区域的更清晰的画面，则显示 解压后的该局部区域在W1*H1帧图象中的图像。
全文摘要
本发明公开了一种图像处理装置，其包括图像获取单元、图像缩小单元、图像压缩单元、区域选择单元。所述图像获取单元用于获取图像，其中所述获取的每帧图像的宽为W1像素，高为H1像素，其中W1和H1都为自然数。所述图像缩小单元用于将图像获取单元获取的W1*H1图像缩小为W2*H2的图像，其中W2小于W1，H2小于H1。所述区域选择单元用于在W1*H1的图像中选定局部区域，并将从W1*H1图像中截取的局部区域图像数据传输给图像压缩单元。所述图像压缩单元用于对所述图像缩小单元输出的W2*H2的图像及区域选择单元截取的局部区域图像进行压缩以输出码流。这样，既能解决网络带宽的限制，又能使用户了解部分监控区域的细节。
文档编号H04N7/26GK101102497SQ20071011950
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者浩 王 申请人:北京中星微电子有限公司