[发明专利]视频监控中保护用户隐私的二值图像显示技术

说明书

技术领域

本发明属于智能视频领域。为了保护敏感区域的隐私的二值显示技术，达到隐私保护和监控的平衡。

背景技术

随着摄像头产业大规模化，摄像头的应用已经普及；在公共安全，智能家居监控中，都应用了许多摄像头。人工且时时地管理大量的摄像头显然不可能，另外在智能家居等民用市场，传统的利用控制室大屏幕的监控手段已经不合适，未来的监控设备应该是手机等移动设备。因此需要摄像头能够智能地判断感兴趣的目标出现，且只发送所需要的信息，减少人工成本，且节省通信网络带宽。

目前在视频监控领域，大部分的监控设备都是直接显示摄像机所拍摄的内容。有部分应用于公共安全领域的提供了对涉及到私人住宅的画面进行遮挡和马赛克处理，但是对应用于家庭内等敏感区域的监控，这些方法都不再有效。

发明内容

针对应用于家庭等敏感区域的视频监控，本发明提出一种全新的隐私保护策略。通过对输入图像进行运动目标的检测，输出的是二值图像，其中动目标是白色(或黑色)，背景是黑色(白色)，即视频中提取的动目标取1(或0)，背景取值为0(或1)的二值化图像(或黑白图像)，实现监控与隐私保护的平衡。

附图说明

图1显示的为摄像头监控区域。

图2监控区域出现动目标，人员的出现。

图3为最终显示的二值图像。

图4系统流程图

具体实施方式

本发明中的摄像机架设所需要监控的区域中，摄像机通过数据线和主控计算机连接。整个系统有三个部分组成：(1)运动目标的检测；(2)二值化处理；(3)基于不同平台的二值化显示及报警。系统工作简单流程如图4所示。

假设场景中只有人在运动，因此检测出的运动区域即为人体所在区域。通常的方法有：1.背景减除法(Background Subtraction)，利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动区域，见图1和图2；2.时间差分法(Temporal Difference)，在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间采用基于像素的时间差分，得到帧差图像，并且对其进行后处理来提取出图像中的运动区域。3.光流法(0ptical Flow)，采用了运动目标随时间变化的光流特性。

运动检测的关键是对序列图像将变化区域从背景图像中提取出来，由于通常关注区域中运动的人，不可能用一个固定的模板来表示，模板匹配方法不适用；光流方法时间开销比较大，且抗噪性能差，在复杂背景下也不适用，经常采用的是背景减除的方法。另一方面，由于复杂环境中经常出现一些背景的微小变化，如窗帘的摆动，电脑屏幕的闪烁等，简单的背景减除效果就会受到影响。这里用到了自适应的背景建模方法，即在系统中建立环境图像的背景统计模型，用自适应背景减除算法提取前景区域，并在线更新背景的统计模型。试验结果证明，该方法能较好地适用于居家等室内环境。

在检测开始以前，系统先对没有人的环境持续观察一段时间，建立初始环境背景的统计模型。以后，对每一时刻采集到的图像，首先进行去噪、平滑等预处理。运动区域的检测利用前面建立好的背景统计模型，由自适应的动态背景减除算法得出前景区域，并更新原来的背景统计模型。对动目标进行判断是否是由于光照或窗帘突然打开引起的背景改变，如果是的，进行背景更新，否则进行下面的二值化处理。

二值化处理是为了消除图像中的小的目标(噪声)和填充感兴趣目标中的空洞。最后将处理好的二值图像通过有线或无线的方式发送到终端显示设备上，实现报警。