[发明专利]利用边缘图像来检测相机篡改的装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种利用缺失边缘图像来检测相机篡改(tampering)的方法。

背景技术

本节中的叙述仅提供与本公开有关的背景信息而不必需构成现有技术。

当对固定区域的图像进行连续输入时(例如输入到CCTV(闭路电视)等)，并且，如果相机出现异常的话，需要对该异常进行分析的技术。传统的图像确定装置接收图像，并通过获得该图像的梯度来生成出现在该图像上的对象的输入边缘图像。随后，图像确定装置确定该输入边缘图像与参考边缘图像的相似度值，该参考边缘图像是具有固定边缘的累加图像。当相似度值小于预定值的时候，图像确定装置生成篡改标记。当该篡改标记被生成在预定数量的连续图像上时，确定出现了篡改。当不存在篡改时，则对该参考边缘图像进行更新，从而确定是否出现了相机篡改。

篡改表示这样一种状态，其中正常的图像输入由于相机的异常而受到阻碍。换句话说，篡改不仅包括设备自身的故障(例如相机镜头的损坏)，还包括由于相机的方向变化或镜头前面放置的障碍物而在设定区域内无法输入图像。

图1的(a)和(b)是正常状态相较于其中出现了篡改的状态下的输入图像、参考边缘图像和输入边缘图像的一组图片。图1的(a)是正常状态下的输入图像、参考边缘图像和输入边缘图像的一组图片。图1的(b)是其中出现了篡改的状态下的输入图像、参考边缘图像和输入边缘图像的一组图片。当图像被输入时，图像确定装置生成输入边缘图像，并在预定时间内收集该输入边缘图像的共同部分，以生成参考边缘图像。当相机出现异常时，即，当出现篡改时，该参考边缘图像与该输入边缘图像明显不相同，而这可以根据它们之间的相似度来检测。

图2是在由于一些移动对象而做出错误的篡改确定的情况下的输入图像、参考边缘图像和输入边缘图像的一组图片。如参考图1的(a)和(b)所解释的，传统的篡改检测是根据从接收的图像的输入边缘图像和参考边缘图像之间的差异中所获得的相似度值来进行的。

对于采用基于接收的图像的输入边缘图像和参考边缘图像之间的差异的相似度值的已知的图像确定装置，即使出现了篡改，特别是当背景的边缘很小时，该图像确定装置可能不能识别篡改；或者，当图像中存在更多进入的对象而引进更多新的边缘时，该图像确定装置可能会由于减少的相似度而做出错误的篡改确定。

在图2中所示的情况中，在输入边缘图像中具有大量新引进的边缘的大量移动对象使该输入边缘图像被误认为与参考边缘图像不太相似，从而导致了错误的篡改确定。

如此，由于移动对象的边缘，或者甚至由于被移动对象所遮挡的小的遮挡背景边缘，传统技术做出错误的篡改确定。

用于检测篡改的方法和装置是必要的，该方法和装置不受移动对象所产生的边缘图像的影响。

发明内容

技术问题

因此，本公开的提出是为了有效解决上述问题，并且，本公开的一些实施方式的目的是提供一种方法和装置，该方法和装置用于利用缺失边缘图像来检测相机篡改，而不会对具有一些移动对象的图像做出错误的篡改确定。

发明概述

根据本公开的一些实施方式，用于检测相机篡改的装置包括：至少一个图像拍摄单元，其被构造成拍摄图像；输入边缘图像生成单元，其被构造成根据从图像提取的边缘来生成输入边缘图像；参考边缘图像生成单元，其被构造成根据输入边缘图像来生成参考边缘图像；缺失边缘图像生成单元，其被构造成通过从参考边缘图像减去输入边缘图像来生成缺失边缘图像；以及篡改确定单元。该篡改确定单元被构造成：将输入边缘图像和参考边缘图像进行比较，用于计算该输入边缘图像和该参考边缘图像之间的第一相似度；将参考边缘图像和缺失边缘图像进行比较，用以计算该参考边缘图像和该缺失边缘图像之间的第二相似度；以及基于该第一相似度和第二相似度来确定是否出现了相机篡改。

根据本公开的另一种实施方式，用于检测相机篡改的方法包括以下步骤：从图像拍摄单元拍摄至少一个图像；根据从在该图像中所显示的对象提取的边缘来生成输入边缘图像；通过存储该输入边缘图像的重复部分来生成参考边缘图像；计算该输入边缘图像和该参考边缘图像之间的第一相似度；通过从该参考边缘图像减去该输入边缘图像来生成缺失边缘图像；计算该缺失边缘图像和该参考边缘图像之间的第二相似度；并且根据该第一相似度和第二相似度来确定是否出现了篡改。

有益效果

根据上述的一些实施方式，通过增加考虑到缺失边缘图像和参考边缘图像之间的相似性的步骤，本公开可以减少对充满移动对象的图像的错误篡改确定。

附图说明