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CN101094397A - 图像监视系统以及图像监视程序 - Google Patents

图像监视系统以及图像监视程序 Download PDF

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CN101094397A CNA2007101292844A CN200710129284A CN101094397A CN 101094397 A CN101094397 A CN 101094397A CN A2007101292844 A CNA2007101292844 A CN A2007101292844A CN 200710129284 A CN200710129284 A CN 200710129284A CN 101094397 A CN101094397 A CN 101094397A
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Abstract

一种图像监视系统，包括：记录装置，用于通过网络记录由相机所捕获的图像；控制装置，用于控制该系统，以便将相机所捕获的当前图像或者记录在该记录装置上的过去图像显示在显示装置上；以及运动对象检测装置，用于从相机所捕获的图像中检测运动对象；其中该运动对象检测装置包括分辨率转换装置，用于产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，位置信息输出装置，用于从分辨率转换装置所产生的图像中检测运动对象，并且输出与检测到的运动对象有关的位置信息，以及信息合并装置，用于基于位置信息输出装置所输出的运动对象的位置信息，将该运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并。

Description

图像监视系统以及图像监视程序
相关申请的交叉引用
本发明包含涉及2006年3月6日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-059261的主题，此处结合其全部内容引作参考。
技术领域
本发明涉及图像监视系统和图像监视程序，其能够在连接到网络的相机中显示图像并且能够记录和再现所捕获的图像，并且，更具体地，本发明涉及配置有检测所捕获的图像中的运动对象的功能的图像监视系统和图像监视程序。
背景技术
图像监视系统是这样的系统，其将多个相机所捕获的图像以分割的视图的形式显示在监视器上，以便允许在一个位置同时看到多个图像，并且，记录所捕获的图像并根据需要再现过去的图像。近年来，考虑到安全性的改进，不仅在银行和诸如便利店的商店的内部和外部、而且还在公司、停车场、街道、学校、公寓住宅、独立式住宅以及其它地方都实行了这种图像监视。
另一方面，随着图像捕获相机已经变得很成熟并且价格下降了，记录介质在容量上增加了并且价格下降了，以及网络已经得到发展，已经出现了适于网络的(network-ready)图像监视系统，在该系统中，多个相机连接到网络以便允许通过网络进行图像的显示、存储和再现的管理。
这样的图像监视系统具有从由相机捕获的图像中检测运动对象的功能，这被应用于监视工作。这种运动对象检测功能被用于一些操作，如发现当前帧和以前的帧之间在像素值方面的差别、以便按照该差别的值或者出现该差别的区域的大小来检测运动对象，将运动对象的位置显示在监视器上，或者仅在检测到运动对象时才记录图像(例如，参见JP-A-9-186988)。
发明内容
然而，由于从相机中一个接一个地发送的所有图像都经过了操作，所以，这种运动对象检测功能使用了许多CPU和存储器资源，导致了系统上的应用程序的重负载。特别地，采用可以连接多个相机的适于网络的图像监视系统，在对通过网络从相机中发送的所有图像执行运动对象检测时，将对该系统施加过多的负载。
按照本发明的实施例，提供了一种图像监视系统，包括：记录装置，用于通过网络记录相机所捕获的图像；控制装置，用于控制该系统，以便将相机所捕获的当前图像或者记录在该记录装置上的过去图像显示在显示装置上；以及运动对象检测装置，用于从相机所捕获的图像中检测运动对象。该运动对象检测装置包括用于产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像的分辨率转换装置、用于从分辨率转换装置所产生的图像中检测运动对象并且输出与检测到的运动对象有关的位置信息的位置信息输出装置、以及用于基于位置信息输出装置所输出的运动对象的位置信息而将运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并的信息合并装置。
按照本发明的实施例，提供了一种由该图像监视系统执行的图像监视程序，在该图像监视系统中，运动对象检测装置产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，从该低分辨率图像中检测运动对象，以及将检测到的运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并。
按照本发明的实施例，在通过运动对象检测装置从图像中检测运动对象的处理中，产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，并且利用该低分辨率的图像执行运动对象检测。由此，可以减少检测运动对象的处理的负载。
因此，在按照本发明的实施例的具有运动对象检测功能的图像监视系统中，可以减少用于检测运动对象的系统资源的消耗，并且整体性能可以得到改善。
附图说明
图1是按照本发明的实施例的图像监视系统的结构的示意图；
图2是按照本发明的实施例的图像监视程序的结构的示意图；
图3是在该实施例的图像监视系统中使用的运动对象检测部分的框图；
图4是用于作为该实施例的图像监视程序的运动对象检测处理的流程图；以及
图5是显示在监视器上的由多个相机所捕获的图像的例子的图。
具体实施方式
将在下文中参照附图描述本发明的实施例。图1是按照该实施例的图像监视系统的结构的示意图；而图2是按照该实施例的图像监视程序的结构的示意图。
如图1中所示，按照该实施例的图像监视系统包括连接到网络N的相机10(或者多个)、连接到网络N的监视设备20、以及连接到该监视设备20的监视器(显示装置)30。该图像监视系统通过网络N将相机10所捕获的图像以指定的数据格式(例如，联合图像专家组(JPEG)或者运动图像专家组阶段4(MPEG-4))发送到监视设备20，以便允许在连接到监视设备20的监视器30上显示当前图像、并将所发送的图像记录在硬盘驱动器(HDD)23上，其中，该硬盘驱动器23是在监视设备20中提供的记录装置。该图像监视系统还允许搜索和再现记录在HDD 23上的过去的图像。
为了管理通过网络N从相机10所发送的图像，监视设备20包括用作执行图像监视程序的控制装置的CPU 21、用作图像处理等中的工作区的诸如随机存取存储器(RAM)的存储器22、以及用作一个接一个地存储从相机10发送的图像的记录装置的HDD 23。监视设备20还包括用于连接监视器30的监视器接口24、用于连接包括操纵杆和附加HDD的外部单元的外部单元接口25、以及用于向/从网络N进行输入和输出的网络接口26。
如图2中所示，由CPU 21执行的图像监视程序包括在操作系统100上运行的记录服务器101和图形用户界面(GUI)控制器102。记录服务器101管理从相机10发送的图像、连同相机标识号、记录日期和压缩格式，并且将它们记录在HDD 23上，以便创建图像数据库。记录服务器101还向HDD 23搜索过去的图像，并且按照用户的指令再现它。
GUI控制器102控制监视器30(参见图1)用于在其上显示图像的窗口、该窗口上的图像的分配、该窗口上的各个控制按钮(图标)的显示、以及利用诸如鼠标、键盘、功能按钮或操纵杆的输入装置从用户接受指令。
利用该系统配置和程序配置，相机10所捕获的图像通过网络N被发送到监视设备20，并被显示在监视器30上。当连接多个相机10时，相机10所捕获的图像被显示在监视器30的相应窗口上，或者只有用于特定相机10的窗口被显示在监视器30的整个屏幕上。当相机10具有全景(pan)/倾斜(tilt)/缩放功能时，可以通过用户的控制，通过相机10的全景/倾斜/缩放来显示图像。
由相机10所捕获的图像被一个接一个地记录在HDD 23上，以便创建图像数据库。当在HDD 23中创建了图像数据库时，用户可以从监视设备20访问该图像数据库，以便读取所期望的图像，并且也可以从连接到同一网络N的外部个人计算机等中访问该图像数据库，以便看到所期望的图像，这是因为，该监视设备20也连接到了该网络N。
该实施例的图像监视系统具有从相机10所捕获的图像中检测运动对象的功能。特别地，该实施例的优点是，极少的归咎于该运动对象检测功能的负载被施加到该系统上。
可以通过图2中所示的GUI控制器102的控制实现该运动对象检测功能，这在检测多个相机所捕获的图像中的运动对象的过程中特别有效。
图3是在该实施例的图像监视系统中使用由200表示的运动对象检测部分的框图。该运动对象检测部分200包括将从相机10发送的压缩格式(例如，JPEG或MPEG格式)的图像解压缩为位图数据的解压缩部分201、将解压缩的位图数据的分辨率降低以便输出低分辨率图像的分辨率转换部分202、从低分辨率图像中检测运动对象以便输出运动对象位置信息的位置信息输出部分203、以及将从位置信息输出部分203输出的运动对象位置信息与从解压缩部分201输出的高分辨率位图数据进行合并的信息合并部分204。
通过网络、以指定的压缩格式，将相机10中的图像发送到监视设备20。为了检测发送到监视设备20的图像中的运动对象，该图像被发送到运动对象检测部分200，其中，进行指定的运动对象检测处理，并且输出检测结果。
在通常的运动对象检测处理中，压缩图像被解压缩为位图数据，其中计算帧之间的像素值的差，以便由此检测运动对象。然而，它施加了很重的操作负载，并且花很多时间来对高分辨率的位图数据执行运动对象检测处理，并且，此外，对多个相机中的图像的运动对象检测将在系统上施加十分重的负载。
在该实施例中，压缩图像被解压缩为位图数据，然后降低位图数据的分辨率，以便产生低分辨率的位图数据，对其应用诸如帧间差分操作的运动对象检测处理。这降低了用于检测运动对象的操作的负载，从而允许在短时间内进行运动对象检测。
如果仅运动对象的位置(即使具有低分辨率)可以被读出，对于运动对象检测而言也足够了。因此，如果从位置信息输出部分203输出运动对象的位置信息(例如，运动对象周围的矩形框的位置信息)，则可以通过按照高分辨率位图数据转换位置信息，来准确地将运动对象的位置信息与原始位图数据进行合并。
图4是作为该实施例的图像监视程序的运动对象检测处理的流程图。首先，捕获从相机中发送的图像流(步骤S1)，然后图像流被解压缩为位图数据(步骤S2)。
接下来，对位图数据进行分辨率转换，以降低分辨率(步骤S3)。该低分辨率位图数据被用于检测运动对象(步骤S4)。在运动对象检测处理中，可输出图像中的运动对象的位置信息。将该位置信息与原始位图数据进行合并，并输出该位置信息(步骤S5)。
为了将该位置信息与原始位图数据进行合并，对该位置信息进行与步骤S3中相反的分辨率转换，以便该分辨率与原始位图数据的分辨率相符。因此，低分辨率位置信息可以正确地与高分辨率的位图数据相符。
在这个实施例中，由相机所捕获的图像的分辨率即使很高，也可以在运动对象检测处理中将其降低。因此，在检测处理中不需要使用硬件资源的情况下，诸如CPU和存储器的硬件资源可以用于其它处理。
在以上的例子中，采用低分辨率的位图数据来执行运动对象检测，然后将其与原始分辨率位图数据合并。然而，如果监视器上的显示图像中的分辨率与原始分辨率不同，则通过运动对象检测所获得的位置信息可以被转换在为监视器显示时的分辨率。当显示时的分辨率等于运动对象检测时的分辨率时，例如当用于图像显示的窗口很小时，可在不转换分辨率的情况下合并运动对象的位置信息。
图5是显示在监视器上的由多个相机所捕获的图像的例子的图。由相机所捕获的图像被垂直和水平地显示在相应的窗口上。图5示出了显示有3×3＝9个窗口的例子，在这些窗口上显示不同相机的图像。也就是，可以同时观看到9个相机的图像。可以按照用户的选择对窗口的数量和布局进行各种切换。
在图像显示窗口的上方有窗口转换按钮和功能选择按钮。窗口转换按钮用于选择要显示在整个屏幕上的内容。为了显示由相机捕获的图像，选择“监视”按钮，为了基本配置，选择“配置”按钮，而为了系统设置，选择“系统”按钮。
功能选择按钮包括用于将相机所记录的图像输出到外部记录介质(CD-RW、DVD-RW、USB存储器等)的“输出(export)”按钮、用于在整个屏幕上显示所选择的窗口的“全屏”按钮、用于选择两个或多个窗口的布局(3×3或2×2窗口)的“监视器窗口”按钮、以及用于指定开始或结束监视器顺序的“顺序”按钮(其中，自动切换屏幕)。
还具有用于切换图像显示窗口的模式(当前图像显示/过去图像回放)的按钮、回放/记录操作按钮、相机选择按钮、用于音量控制的滚动条、以及用于在整个窗口下搜索过去图像的日期指定框。
在整个窗口的右边，具有一个选项窗口。可以利用窗口切换按钮，在“相机控制”、“记录相机的列表”、“记录图像的列表”、“系统日志”、“告警输出状态列表”、“传感器输入状态列表”、“运动对象检测模式列表”和“手动触发器”之间切换该选项窗口。
当选择“相机控制”时，窗口被切换到用于控制所指定的窗口的诸如全景、倾斜、缩放、调焦距和亮度的相机功能的窗口。当选择“记录相机的列表”时，将视频拍摄过程中的相机列表显示在选项窗口上。当选择“记录图像的列表”时，将近来记录的图像的列表显示在选项窗口上。
当选择“告警日志”时，将告警日志显示在选项窗口上。当选择“系统日志”时，将与系统信息和错误相关的日志显示在选项窗口上。当选择“告警输出状态列表”时，将告警输出的当前状态显示在选项窗口上。当选择“传感器输入状态列表”时，将传感器输入的当前状态显示在选项窗口上。
当选择“运动对象检测状态列表”时，将有关当前运动对象检测的信息显示在选项窗口上。当选择“手动触发器”时，将手动启动的动作显示在选项窗口上。
可以按照用户的指令自由地切换相机的哪个图像将要显示在哪个窗口上。更具体地，当用户在指定窗口的同时采用相机选择按钮来选择期望的相机时，所选相机的图像被显示在指定窗口上。当用户在指定其上显示图像的窗口的同时在选项窗口上显示“相机控制”、并且选择箭头按钮时，例如，用户可以对正在将图像发送给该窗口的相机进行全景或倾斜操作，或者利用缩放按钮放大或缩小图像。
为了察看过去所捕获的图像，用户选择其上存储了期望的过去的图像的相机的当前图像的窗口，并且将所期望的过去日期输入到日期指定框。在该实施例中，日期指定框被显示在整个窗口的右下部，因此允许在保持窗口的图像显示状态的同时进行日期指定。
此处，用户可以指定对应于所期望的相机的多个窗口。即使在指定了多个窗口时，由于存在一个日期指定框，所以可以对于多个窗口而接受一个公共日期设置。
在该实施例的图像监视系统中，利用显示在相应窗口上的图像，可以对多个相机所捕获的窗口图像中的每个进行运动对象检测，并且，被检测的运动对象的位置各自都可用例如矩形框架(frame)(见附图中的虚线框架)来表示。当检测到运动对象时，可以显示预定的告警。
由于多个相机捕获的图像由此可以被同时显示，所以，多个窗口图像的同时运动对象检测施加了十分重的负载。因此，即使在多个窗口显示图像的情况下，该实施例的运动对象检测的使用也允许在未在系统上施加很重的负载的情况下进行准确的运动对象检测。
本领域技术人员应当理解，根据设计需要和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

Claims (5)

1、一种图像监视系统，包括：
记录装置，用于通过网络记录由相机所捕获的图像；
控制装置，用于控制该系统，以便将该相机所捕获的当前图像或者记录在该记录装置上的过去图像显示在显示装置上；以及
运动对象检测装置，用于从该相机所捕获的图像中检测运动对象；
其中，运动对象检测装置包括：
分辨率转换装置，用于产生具有比该相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，
位置信息输出装置，用于从分辨率转换装置所产生的图像中检测运动对象，并且输出与检测到的运动对象有关的位置信息，以及
信息合并装置，用于基于位置信息输出装置所输出的运动对象的位置信息，将运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并。
2、按照权利要求1的图像监视系统，其中
该信息合并装置合并与显示在显示装置上的图像的分辨率相符的位置信息。
3、一种由图像监视系统执行的图像监视程序，该图像监视系统包括：
记录装置，用于通过网络记录由相机所捕获的图像；
控制装置，用于控制该系统，以便将相机所捕获的当前图像或者记录在记录装置上的过去图像显示在显示装置上；以及
运动对象检测装置，用于从相机所捕获的图像中检测运动对象；
其中，该运动图像检测装置产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，从低分辨率图像中检测运动对象，并将检测到的运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并。
4、按照权利要求3的图像监视程序，其中
将位置信息与显示在显示装置上的图像的分辨率相符的图像进行合并。
5、一种图像监视系统，包括：
记录部分，其被配置成通过网络记录由相机所捕获的图像；
控制部分，其被配置成控制该系统，以便将相机所捕获的当前图像或者记录在该记录部分上的过去图像显示在显示部分上；以及运动对象检测部分，其被配置成从相机所捕获的图像中检测运动对象；其中，该运动对象检测部分包括：
分辨率转换部分，其被配置成产生具有比相机所捕获的图像的分辨率低的分辨率的图像，
位置信息输出部分，其被配置成从分辨率转换部分所产生的图像中检测运动对象，并且输出与检测到的运动对象有关的位置信息，以及
信息合并部分，其被配置成基于位置信息输出部分所输出的运动对象的位置信息，将该运动对象的位置信息与相机所捕获的图像进行合并。
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