[發明專利]用于圖像分析的方法和設備

有效

• 申請號: 202011023339.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112598677B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·倫德貝里;袁嵩
• 申請（專利權）人: 安訊士有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06V20/40
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 梁洪源;康泉

本發明涉及用于圖像分析的方法和設備。用于視頻序列中的圖像幀的圖像分析的方法包括：通過將第一算法應用于多個圖像幀而定義視頻序列的背景模型，所述背景模型針對圖像幀中的多個空間區域的每一個空間區域定義空間區域屬于視頻序列中的背景還是前景，其中，相對于先前圖像幀中的所述空間區域中的圖像數據，檢測到的圖像幀中的空間區域中的圖像數據的明顯變化指示所述空間區域屬于前景；指示所定義的前景區域的空閑區域要從前景轉換為背景；以及通過將第二算法應用于視頻序列的圖像幀的圖像數據而確定空閑區域是否要被轉換或不被轉換，圖像數據至少部分地對應于空閑區域；其中，在確定空閑區域不被轉換時，將空閑區域保持為背景模型中的前景區域。

技術領域

本發明涉及視頻處理。更具體地，本發明涉及一種用于圖像分析的方法以及一種包括被配置成執行用于圖像分析的方法的控制單元的攝像機。

背景技術

視頻處理在當今是常見的，然而許多實現方式需要預處理步驟或從預處理步驟中受益。一種常見的這種步驟是定義背景模型并且將其應用于視頻序列。背景模型定義了視頻序列的圖像幀的哪些部分在圖像幀之間變化。基于該定義，圖像幀可被劃分成空閑的背景和變化的前景。背景模型的結果允許視頻處理聚焦于圖像幀中相關的部分，例如，僅在變化的前景中的部分。

例如，視頻監控變得越來越普遍，然而當被記錄時，提供對人員和其他敏感對象的屏蔽以保護人員隱私的可能性變得越來越重要。使用非復雜算法分析圖像幀中的前景/背景部分及其變化以實時屏蔽人員和其他敏感對象是眾所周知的。這些算法可能是快的并且需要低的處理量，但可能被認為是簡單的且不精確的。

在已知的隱私屏蔽方法中，移動對象典型地被檢測為前景，并且因此被屏蔽。背景不用隱私屏蔽處理。然而，當對象靜止很長時間時，就會產生問題。對象將首先成為前景的一部分，并且因此被屏蔽，然而過了一段時間之后，非移動對象將被視為背景并且因此變為不被屏蔽，即使對象仍然存在并且仍應當被屏蔽。

因此，在這種環境下需要改進。

發明內容

鑒于以上所述，本發明構思的目的在于消除或至少減輕本領域的一個或多個上述缺陷或問題，諸如前景對象變為背景的一部分的問題。具體地，本公開的目的在于提供一種用于圖像分析的方法，其區分空閑的背景對象和作為空閑的前景對象。本發明構思的進一步和/或可替代的目的對本公開的讀者將是清楚的。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于視頻序列中的圖像幀的圖像分析的方法。該方法包括：通過將第一算法應用于多個圖像幀而定義視頻序列的背景模型，該背景模型針對視頻序列中的多個空間區域中的每一個空間區域定義空間區域屬于視頻序列中的背景還是前景，其中，相對于先前圖像幀中的空間區域中的圖像數據，檢測到的圖像幀中的空間區域中的圖像數據的明顯變化指示空間區域屬于前景；指示所定義的前景區域的空閑區域要被從前景轉換為背景；以及通過將第二算法應用于視頻序列的圖像幀的圖像數據而確定空閑區域是否要被轉換還是不被轉換，圖像數據至少部分地對應于空閑區域；其中，在確定空閑區域不被轉換時，將空閑區域保持為背景模型中的前景區域。

發明人已經認識到，正確定義的前景可以節省相當多的時間和計算能力，因為它允許以相對適中的硬件應用相對高計算需求的視頻處理方法。這是因為通過高需求的視頻處理方法所處理的圖像幀的區域可被減少到只有前景或背景。對于多個應用，前景或背景中只有一個是相關的，因此如果背景模型是可靠的，則另一者可被視頻處理方法安全地忽略。

在本申請的上下文中，詞語“背景模型”應被解釋為數據模型，其針對視頻序列中的多個空間區域中的每一個空間區域確定該空間區域屬于視頻序列中的背景還是前景。數據模型可進一步存儲該信息，或以任意多種方式處理該信息。

在本申請的上下文中，詞語“背景”應被解釋為包括圖像幀中與先前圖像幀中的對應區域的圖像數據足夠相似的任何區域。典型地，背景意在與監控場景中從監控環境的圖像分析角度來說不是特別相關的區域相對應。在實際和簡化的環境中，背景應當對應于被監控的場景。