[发明专利]一种基于红外截止滤镜光学滤波特性的窥视摄像头检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于红外截止滤镜光学滤波特性的窥视摄像头检测方法及系统，其包括图像采集单元，用于利用带红外夜视功能的摄像机采集图像；图像处理单元，用于通过形态学预处理方式获取提高信噪比后的图像；图像标记单元，用于通过Two‑Pass算法对图像进行连通区域的标记；分析计算单元，用于获取连通区域对应的真实目标及虚警；图像判定单元，用于判定连通区域对应的目标是否为真实目标。本发明通过带红外夜视功能的摄像机作为数据采集装置，利用图像处理获取待检测图像，再通过Two‑Pass算法对图像进行连通区域的标记，从而获取真实目标及虚警，最后对真实目标进行判定自动确定场景中存在的窥视摄像头，从而实现自动化检测目标。

技术领域

本发明涉及一种机器视觉检测技术领域，尤其是涉及一种基于红外截止滤镜光学滤波特性的窥视摄像头检测方法及系统。

背景技术

红外光抑制是图像传感器必需的功能之一，这是因为CCD、CMOS对光的感应和人眼不同，人眼只能看到380-780nm的可见光，而CCD、CMOS则可以感应红外光和紫外光，尤其对红外光十分敏感，所以必须要将红外光加以抑制，并保持可见光的高透过，使CCD/COMS对光的感应接近于人的眼睛，从而使拍摄的图像也符合眼睛的感应。目前，解决该问题的方法是，通过在成像系统中加入红外截止滤光片，阻挡该部分干扰成像质量的红外光，可以使所成影像更加符合人眼的最佳感觉。

由于光电窥视设备体积小、隐藏深、不主动发光等特点，使得通过肉眼无法直接找出场景内的光电窥视目标，必须借助仪器来进行目标检测，然而，目前市场内已有的安防设备也均无法实现自动化检测场景内存在的窥视摄像头。此时红外截止滤镜对红外光的光学滤波特性为检测目标提供了一个很好的思路。当有红外光源对镜头照射时，因为红外截止滤光片(IRCF)的存在，会产生较强的反射现象，当可见光源对镜头照射时，摄像头反射现象减弱，而对其余反光目标则没有影响。于是，可以观察可见光、红外光照下，同一场景的亮度变化，大致确定场景内可疑目标的位置并滤除虚警，其中虚警为被误认的可疑目标。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种基于红外截止滤镜光学滤波特性的窥视摄像头检测方法及系统，利用摄像机作为数据采集装置采集图像，利用图像处理技术来自动确定场景中存在的窥视摄像头，从而实现自动化检测目标。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于红外截止滤镜光学滤波特性的窥视摄像头检测方法，其包括如下步骤：

(1)、利用带红外夜视功能的摄像机采集图像，获取摄像机在日间工作模式下采集的自然图像I₁以及在夜间工作模式下采集的第一红外图像I₂及第二红外图像I₃；

(2)、通过数学形态学预处理对第一红外图像及第二红外图像进行背景抑制，获得第一红外图像及第二红外图像背景抑制后的图像img2；

(3)、构造腐蚀膨胀模板，对图像img2进行先膨胀后腐蚀的二值形态学预处理操作，获取提高信噪比的图像img3；

(4)、通过最大熵阈值分割算法处理图像img3，获取二值图像img4，其中，最大熵阈值分割算法设定有阈值t， t为argmax所取得的值，其中，p_i为灰度值为i的像素点在图像img3中出现的统计概率，根据公式img4＝Threshold(img3，t)，获取二值图像img4，Threshold(img3，t)表示将图像img3中的每个像素点灰度值与阈值t作比较，大于阈值t的图像img3中的像素点灰度值设为255，小于阈值t的图像img3中的像素点灰度值设为0，从而获得二值图像img4；

(5)、通过Two-Pass算法对图像img4进行连通区域的标记；

(6)、对连通区域的圆形度度量指标θ₂、面积度量指标θ₁、内外对比度度量指标θ₃进行分析和计算，确定真实目标与虚警；