一种具有目标检测功能的摄像装置的制作方法

文档序号:14256705阅读:124来源:国知局
本发明涉及摄像
技术领域
,具体涉及一种具有目标检测功能的摄像装置。
背景技术
:智能视频监控是实现公共安全监控的重要手段,其目的在于实时检测监控场景中的目标,并对其行为做出分析、判断与识别,从而辅助相关人员及时响应处理。传统的可见光视频监控系统存在一些固有问题:阴影干扰、光照依赖性强和不适应夜间环境等。对此,基于红外探测技术的监控系统具有得天独厚的优势。基于红外成像技术的监控系统与可见光方式相比,具有强大的烟雾穿透能力,不依赖光照,能抑制阴影,抗干扰能力强,适合于全天候工作环境。因此,采用或结合红外成像机制的智能视频监控系统逐渐成为智能视频监控领域的发展趋势。摄像装置作为智能视频监控的核心,其性能直接影响监控效果。目前的摄像装置仅能够获取图像,而不能对图像进行有效识别,从而限制了摄像装置的应用范围。技术实现要素:针对上述问题,本发明旨在提供一种具有目标检测功能的摄像装置。本发明的目的采用以下技术方案来实现:提供了一种具有目标检测功能的摄像装置,包括红外摄像头、目标检测装置、显示模块和电源模块,所述红外摄像头用于获取红外图像,所述目标检测装置与所述红外摄像头电连接,用于对红外图像中的目标进行检测,所述显示模块与所述目标检测装置电连接,用于显示检测到的目标,所述电源模块与所述红外摄像头、目标检测装置和显示模块均相连,用于向所述红外摄像头、目标检测装置和显示模块供电。本发明的有益效果为:使用方便,实用性强,能够有效对图像中的目标进行检测。附图说明利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图;附图标记:红外摄像头1、目标检测装置2、显示模块3、电源模块4具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1,本实施例的一种具有目标检测功能的摄像装置,包括红外摄像头1、目标检测装置2、显示模块3和电源模块4,所述红外摄像头1用于获取红外图像,所述目标检测装置2与所述红外摄像头1电连接,用于对红外图像中的目标进行检测,所述显示模块3与所述目标检测装置2电连接,用于显示检测到的目标,所述电源模块4与所述红外摄像头1、目标检测装置2和显示模块3均相连,用于向所述红外摄像头1、目标检测装置2和显示模块3供电。本实施例使用方便,实用性强,能够有效对图像中的目标进行检测。优选的,所述显示模块3为高清显示屏,所述电源模块4为可充电式锂电池。本优选实施例高清显示屏能够清晰显示目标,电源模块采用锂电池,技术成熟,供电时间长。优选的,所述目标检测装置2包括一次处理模块、二次处理模块、三次处理模块和四次处理模块,所述一次处理模块用于对红外图像进行预处理,所述二次处理模块用于根据经过预处理的红外图像获取目标区域,所述三次处理模块用于在目标区域对目标进行检测,所述四次处理模块用于对目标检测效果进行评价。本优选实施例实现了红外图像中目标的准确检测和对检测效果的评价。优选的,所述一次处理模块包括第一背景提取单元和第二杂波抑制单元,所述第一背景提取单元用于提取红外图像的背景帧,所述第二杂波抑制单元用于对背景帧的杂波进行抑制;所述第一背景提取单元用于提取红外图像的背景帧,具体为:选取前t帧图像pt(t=1,2,…,t),对于每个像素点,选取三个时空邻域窗口:中心窗口w0,0度窗口w1和90度窗口w2,采用下式提取红外图像的背景帧:mh(x,y)=mid(w0,w1,w2),上述式子中,mh(x,y)表示红外图像的背景帧,w0,w1,w2分别表示w0,w1,w2的中值,mid(w0,w1,w2)表示w0,w1,w2的中值。所述第二杂波抑制单元用于对背景帧的杂波进行抑制,具体为:计算当前帧和背景帧的相关因子:上述式子中,ru表示当前帧和背景帧的相关因子,amn,bmn表示当前帧和背景帧,a′,b′表示当前帧和背景帧的灰度均值;相关因子大于设定阈值时,对背景杂波进行滤除,否则,调整时空领域窗口大小,重新提取红外图像的背景帧。本优选实施例通过一次处理模块实现了背景杂波抑制,具体的,依据实时采集到的视频帧信息,选取三个方向上的时空窗口求取背景帧,建立起了稳健的背景帧;通过计算当前帧和背景帧的相关性因子,保证了背景帧提取的准确性,通过抑制背景杂波,突显了目标。优选的,所述二次处理模块包括第一建模单元和第二定位单元,所述第一建模单元用于根据经过杂波抑制的背景帧建立背景模型,所述第二定位单元用于根据背景模型确定目标区域;所述第一建模单元用于根据经过杂波抑制的背景帧建立背景模型,具体为:将若干背景帧pl(l=1,2,…,l)作为背景建模数据,对于每个像素点位置,分配一个模糊自适应共振神经网络,采用当前像素点的第一特征作为训练样本训练当前位置的神经网络,得到当前位置的背景模型;所述当前像素点的第一特征采用下式获取:上述式子中,dtl(x,y)表示第l帧当前像素点(x,y)的第一特征,gl表示第l帧经过杂波抑制背景图的像素灰度矩阵。红外视频监控系统在民用领域的应用受到红外成像设备成本的制约,红外图像的动态范围小、分辨率低、信噪比差,存在严重的光环效应和极性反转现象;其次,因其热成像机制,红外图像无色彩、纹理信息可言,其对比度低,层次感差;本优选实施例通过二次处理模块建立背景模型,实现了复杂场景下目标区域的准确获取,有助于提高后续目标检测精度。优选的,所述四次处理模块包括第一检测单元、第二检测单元和综合检测单元,所述第一检测单元用于获取检测效果的第一评价值,所述第二检测单元用于获取检测效果的第二评价值,所述综合检测单元用于根据第一评价值和第二评价值对目标检测效果进行综合评估;所述第一检测单元用于获取检测效果的第一评价值,具体为:上述式子中,ad1表示第一评估值,gt表示目标的数目,gt1表示检测到的目标的数目。所述第二检测单元用于获取检测效果的第二评价值,具体为:上述式子中,ad2表示第二评估值,gt表示目标的数目,gt2表示检测到的目标和真实目标重合的数目。所述综合检测单元用于根据第一评价值和第二评价值对目标检测效果进行综合评估,具体为:获取目标检测效果的综合评估值:上述式子中,ad表示综合评估值;综合评估值越大,表明目标检测效果越好。本优选实施例通过四次处理模块对目标检测效果进行评估,保证了目标检测的准确性和可靠性,具体的,第一评估值考虑了目标检测的全面性,第二评估值考虑了目标检测的准确性,综合评估值则根据第一评估值和第二评估值对检测效果进行评估,得到的评估结果更为准确,从而保证了摄像装置的检测效果。采用本发明具有目标检测功能的摄像装置进行目标检测,选取5幅图像进行实验,分别为图像1、图像2、图像3、图像4、图像5,对目标检测效率和目标检测准确性进行统计,同现有摄像装置相比,产生的有益效果如下表所示:目标检测效率提高目标检测准确性提高图像129%27%图像227%26%图像326%26%图像425%24%图像524%22%最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12
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