[发明专利]监控系统中检测并抑制相机移动产生的影响的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及监控系统，更具体地讲，涉及一种在监控系统中检测并抑制 相机移动产生的影响。

背景技术

监控相机被广泛地用于公共安全。但是，需要一些附加劳动力来检查是 否有敏感事件发生。因此监控系统中的热点在于能够检测、跟踪并分析人们 和其他对象的行为的智能相机的研究。

在监控相机的实际应用中，一些外界因素会影响自动系统的性能。这些 因素包括：天气(风、雪和雨)、相机设置以及其他环境条件。通常，典型的 背景相减法(background subtraction method)需要相机绝对稳定。然而，由于风、 暴风雨、卡车经过、甚至是人为操作的原因，不能保证相机静止。在这种情 况下，需要相机移动检测和补偿策略。

由于一般的背景相减法(例如，“Adaptive Background Mixture Models for  Real-time Tracking.CVPR，1999，2：246-252，Stauffer C，Grimson W E L.”中公 开的背景相减法)可以使用每次新输入的图像来更新场景模型，因此给出了足 够长的时间(通常是大约一分钟)，该模型能够在相机移动之后慢慢更新到新的 场景。大多数研究人员不太注意这点。实际上，他们只是假设相机静止，而 简单的让模型逐渐学习出新的场景。

在专利号7,221,776名称为“Image stabilizer”的美国专利申请、专利号 7,167,199名称为“Video processing system and method for automatic  enhancement of digital video”的美国专利申请、专利号6,809,758名称为 “Automated stabilization method for digital image sequences”的美国专利申请、 专利号6,628,711名称为“Method and apparatus for compensating for jitter in a  digital video image”的美国专利申请、“Full-Frame Video Stabilization with  Motion Inpainting，PAMI，July 2006”以及“An adaptive motion decision system  for digital image stabilizer based on edge pattern matching，Samsung Electronics Co.1992”文献中，公开了另一种移动抑制方法，该方法被典型地使用在数字 录相机。这些方法试图在视频序列中去除不期望的相机移动。这种想法的基 础是“由于相机振动引起的高频率运动，而低频率运动才是用户期望的运动”。 通过匹配相邻帧中的特征，该系统能够估计运动向量。通过平滑操作可以去 除高频率运动。最终，通过基于估计的运动和期望的运动对每帧图像进行空 间变换，就能够得到稳定的视频。

当处理相机移动时，由于上述的经典背景相减法需要很长时间来更新到 新的模型，因此在实际应用中不够理想。由于在户外相机移动是非常严重的， 特别是当相机距离场景很远并且焦点长度很长时，即使是相机很小的旋转也 将对图像造成大的位移。然而，对于自动监控系统来说，一分钟的更新时间 过长。在这期间，由于相机移动，将存在许多错误报警，这需要附加人力资 源来区分它们。

关于上述用于视频稳定性的方法，用人眼看，稳定的视频看上去更好。 然而，对于背景相减方法，区别仍然很大。如图12所示，在人眼看来，该图 中的这两个图像是相同的。然而，对于计算机来说，改变的像素与先前帧中 的像素是不同的。这种现象将产生错误报警。

发明内容

提供本发明的一方面来解决上述和/或其他方面的问题以及缺点。

本发明的一方面在于提供一种相机移动抑制方法来减小由于相机移动引 起的错误报警。