基于区域转换的视频对象检测系统及相关方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于区域转换的视频对象检测系统。该视频对象检测系统包含有一视频图像撷取单元，用来撷取一图像画面；一使用者接口单元，用来提供一使用者于该图像画面上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区域以及至少一区域转换规则，以供后续识别视频对象；以及一控制模块，用来检测该图像画面中的目标视频对象，其移动轨迹是否符合使用者所定义出的区域转换规则。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是指一种视频对象检测系统及相关方法，尤指一种。
技术介绍
视频对象检测与计数功能常被用于厂区监控、军事区域监控、大楼安全管理或是其它的商业应用。在视频监控应用中，通过对所撷取的视频画面进行人物或车辆的检测与计算，使得监控者能够清楚的掌握不同时段，交通违规的情况、交通路口的壅塞情形或商店卖场人潮多寡，而有助于后续的控管与分析。传统的视频对象检测与计数系统，多采用“检测线(Detection Line) ”作为系统检测界面。如美国专利第6，696，945号与美国专利第6，970, 083号中揭露以视频绊线(VideoTripwire)作为视频对象检测与计数的接口，当目标对象通过一条使用者所预设的视频绊线时，附属于该视频绊线且与物体行进同向的计数器，即进行累加。前述基于检测线为主的视频对象计数接口，虽具有使用上的便利性，但是对于复杂的监控场景，在操作上却是变得费时又费力。举例来说，若需要计算视频画面中的一第一区域进入一第二区域的视频对象个数时，监控者便需设定许多条检测线来框选出第二区域，同时更必须设定每一条检测线的计数方向，如此一来，对于监控者来说，繁复的检测线设定将会耗费过多的操作时间与人力而导致操作上变得非常不方便。
技术实现思路
因此，本专利技术主要在于提供一种，以通过区域转换的方式作为视频对象检测的依据而可大幅降低计算量。除此之外，本专利技术通过使用者接口单元提供使用者快速地且方便地定义出检测区域，并藉由检测对象位置的相对应像素点来判断对象的所在区域，将可提供使用者的更省时又省力的操作。本专利技术揭露一种基于区域转换的视频对象检测系统，包含有一视频图像撷取单元，用来撷取视频图像画面；一使用者接口单元，用以提供一使用者于该图像画面上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区域以及至少一区域转换规则，其中每一检测区域是以一图像像素点集合形式表示；以及一控制模块，用来检测该图像画面中的一目标视频对象的位置，并判断其移动轨迹是否符合使用者所标示的区域转换规则。本专利技术还揭露一种基于区域转换的视频对象检测方法，包含撷取一图像画面；提供一使用者通过一使用者接口单元，于该图像画面上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区域以及至少一区域转换规则，其中每一检测区域是以一图像像素点集合形式表示；以及检测该图像画面中的一目标视频对象的位置，并判断其移动轨迹是否符合使用者所定义出的区域转换规则。【附图说明】图1、2为本专利技术实施例的具不同疏密程度的检测区域的图像像素点集合表示形式的示意图。图3为本专利技术实施例的基于区域转换的一视频对象检测系统的示意图。图4至图5为本专利技术实施例的使用图形使用者接口定义检测区域的示意图。图6本专利技术实施例的由凡罗诺伊图绘制出稀疏区域样板的使用者接口的示意图。图7为本专利技术实施例的检测目标视频对象的示意图。图8为本专利技术实施例的一流程的示意图。图9为本专利技术实施例的目标视频对象移动路径的不意图。图10为本专利技术实施例的使用图形使用者接口定义区域转换计数规则的示意图。[主要元件标号说明]30视频对象检测系统 302视频图像撷取单元304使用者接口单元 306控制模块308对象检测单元310路径产生单元312运算单元80流程800、802、804、806、808 步骤 A ~E 检测区域AP_1~AP_8区域锚点MAN_1目标视频对象CP、CPI~CP3控制点DC检测曲线I图像画面【具体实施方式】有别于已知技术中是以线段作为视频对象检测的依据，本专利技术提出了以区域转换的方式作为视频对象检测的依据。请参考图1、2，图1、2分别为本专利技术实施例的具不同疏密程度的检测区域的图像像素点集合表示形式的示意图。如图1所示，图像画面I分成区域A~E，图像画面I中的每一个检测区域为点集合的概念，其中，每一检测区域中的图像像素点集合可疏可密，不同检测区域之间，也不必一定要相邻。简言之，在本专利技术中，通过稀疏点集合(Sparse Point Set)的表示方式作为视频对象检测依据,将可以大幅降低计算量,相较于已知以线段作为依据的方式，本专利技术以区域转换方式作为检测的依据，将更具有弹性而适于处理如图2中复杂的视频对象检测情境。此外，基于区域像素点集合的视频对象检测设计，在本专利技术中，我们进一步提出新式的区域转换规则运算方法与系统计算单元，以达到通过字串比对的方式来快速搜寻出特定移动轨迹的视频对象的目标。请参考图3，图3为本专利技术实施例的基于区域转换的一视频对象检测系统30的示意图。视频对象检测系统30包含有一视频图像撷取单元302、一使用者接口单元304及一控制模块306。视频图像撷取单元302用来撷取一图像画面I，其中图像画面I包含有多个像素点。使用者接口单元304用来提供一使用者于图像画面I上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区 域与至少一区域转换规则。其中每一检测区域乃是以一图像像素点集合形式表示。控制模块306用来检测图像画面I中的一目标视频对象的位置，判断其移动轨迹是否符合使用者所定义出的区域转换规则，并据以产生一判断结果。更详细来说，控制模块306包含有一对象检测单元308、一路径产生单元310以及一运算单元312。对象检测单元308用来检测图像画面I中的目标视频对象的位置，并据以产生一位置检测结果。路径产生单元310用来根据该位置检测结果产生相对应于该目标对象的一区域转换路径(移动轨迹)。运算单元312用来根据该区域转换路径与该区域转换计数条件，判断其区域转换路径(移动轨迹)是否符合使用者所定义出的区域转换规则，以产生一判断结果。进一步来说，请继续参考图1，在本实施例中，使用者接口单元304用以配置于提供一使用者于图像画面I上定义出检测区域，于系统运算过程中，检测区域A、B、C、D及E分别可以一图像像素点集合形式来表示。检测区域A?E中的图像像素点集合可疏可密。使用者可通过使用者接口单元304调整各检测区域的图像像素点集合的疏密程度。例如，所述的图像像素点集合至疏可仅包含该相对应检测区域中的一代表图像像素点，所述的图像像素点集合至密可包含该相对应检测区域中的所有图像像素点。此外，使用者接口单元304亦可对所定义出的检测区域进行自动区域标号。另一方面，使用者接口单元304还包含有一检测区域绘出模块，用以提供使用者于图像画面I上绘出各检测区域以及选择出各检测区域的图像像素点集合的疏密程度。如此一来，使用者可经由检测区域绘出模块作为输入接口，以于图像画面I上定义出检测区域。进一步地，所述的检测区域绘出模块还包含有一自由手绘区域子模块，用来提供使用者绘出任意形状的检测区域，并提供使用者选择各检测区域的图像像素点集合的疏密程度。例如，使用者可利用一画笔，在图像画面上循序绘制出3个区域(如图2中的检测区域A、B以及O)，来设定出适用的检测区域。所述的检测区域绘出模块还包含有一区域锚定点点选子模块，用来提供使用者点选绘出多边形的检测区域，并提供使用者选择各检测区域的图像像素点集合的疏密程度。请参考图5，使用者可利用输入装置来点选使用者接口单元304上的区域锚点，以框选出检测区域。如图4所示，使用者通过点选区域锚点AP_1?AP_3来框选出检测区域A以及通过点选区域锚点AP_4?AP_8来框选出检测区域B。所述的检测区域绘出模块还包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区域转换的视频对象检测系统，包含有：一视频图像撷取单元，用来撷取一图像画面；一使用者接口单元，用来提供一使用者，于该图像画面上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区域以及至少一区域转换规则，其中每一检测区域是以一图像像素点集合形式表示；以及一控制模块，用来检测该图像画面中的一目标视频对象的位置，并判断其移动轨迹是否符合使用者所定义出的区域转换规则。

【技术特征摘要】
1.一种基于区域转换的视频对象检测系统，包含有: 一视频图像撷取单元，用来撷取一图像画面； 一使用者接口单元，用来提供一使用者，于该图像画面上定义出具有图像像素点集合的至少一检测区域以及至少一区域转换规则，其中每一检测区域是以一图像像素点集合形式表示；以及 一控制模块，用来检测该图像画面中的一目标视频对象的位置，并判断其移动轨迹是否符合使用者所定义出的区域转换规则。2.根据权利要求1所述的视频对象检测系统，其中针对该每一检测区域，该使用者通过该使用者接口单元调整其该图像像素点集合的疏密程度，该图像像素点集合至疏可仅包含该每一检测区域的一代表图像像素点，该图像像素点集合至密则包含该每一检测区域的所有图像像素点。3.根据权利要求1所述的视频对象检测系统，其中该使用者接口单元还包含一检测区域绘出模块，用以提供该使用者于该图像画面上绘出该至少一检测区域以及选择该至少一检测区域的图像像素点集合的疏密程度。4.根据权利要求3所述的视频对象检测系统，其中该检测区域绘出模块包含下列子模块中的至少其中之一:一自由手绘区域子模块、一区域锚定点点选子模块以及一区域样板调整子模块； 该自由手绘区域子模块，用来提供该使用者绘出任意形状的该至少一检测区域，并提供该使用者选择该至少一检测区域的图像像素点集合的疏密程度； 该区域锚定点点选子模块，用来提供该使用者点选绘出多边形的该至少一检测区域，并提供该使用者选择该至少一检测区域的图像像素点集合的疏密程度；以及 该区域样板调整子模块，用来提供该使用者调整区域样板的控制点，以绘出特定样板形式的区域分隔，并提供该使用者选择该至少一检测区域的图像像素点集合的疏密程度。5.根据权利要求1所述的视频对象检测系统，其中该使用者接口单元还包含一区域转换规则设定模块，用以提供该使用者依据检测区域标签设定该至少一区域转换规则。6.根据权利要求5所述的视频对象检测系统，其中该区域转换规则设定模块包含下列子模块中的至少其中之一:一图形化绘示区域转换子模块以及一文字输入区域转换子模块； 该图形化绘示区域转换子模块，用来提供该使用者通过一图形化接口绘示区域转换路径，设定区域转换、排除标记，并提供该使用者于手绘路径上，输入该至少一区域转换规则的其它参数；以及 该文字输入区域转换子模块，用来提供该使用者通过特定文字输入格式，设定区域转换、排除标记，并提供该使用者于文字标记路径上，输入该至少一区域转换规则的其它参数。7.根据权利要求5所述的视频对象检测系统，其中该至少一区域转换规则包含下列参数中的至少其中之一:一视频对象类型参数、一区域转换标记参数、一检测时间参数以及一区域转换排除参数； 该视频对象类型参数，用来提供该使用者指定特定的视频对象类型，作为区域转换检测标的；该区域转换标记参数，用来提供该使用者标记区域转换的顺序； 该检测时间参数，用来提供该使用者设定于检测时间内发生区域转换的视频对象；以及 该区域转换排除参数，用来提供该使用者标记区域转换的排除条件。8.根据权利要求7所述的视频对象检测系统，其中该区域转换标记参数与该区域转换排除参数可以一常规式形式的字串表示，其中该常规式形式的字串表示，用以表示该区域转换标记参数与该区域转换排除参数，该常规式形式的字串表示可包含下列式(I)至式(8)中所定义的字串表示的至 少其中之一: X —Y (I) 其中，式(I)用以表示由一检测区域X转换至一检测区域Y; ? (2) 其中，式(2)的符号用以代表任一图像画面上的检测区域的区域标签； (区域转换规则)k (3) 其中，式(3)的符号k标记在(区域转换规则)的上标，用以表示该区域转换规则重复k次； (区域转换规则)+ (4) 其中，式(4)的符号+标记在(区域转换规则)的上标，用以表示该区域转换规则，至少重复I次； (区域转换规则广(5) 其中，式(5)的符号*标记在(区域转换规则)的上标，用以表示该区域转换规则，重复零次以上； (区域转换规则I)—(区域转换规则2) (6) 其中，式(6)用以表示区域转换规则I接着区域转换规则2作运算； (区域转换规则I)(区域转换规则2) (7) 其中，式(7)用以表示区域转换规则I和区域转换规则2作逻辑或OR运算；以及 _(区域转换规则)(8) 其中，式(8)用以表示对该区域转换规则作逻辑非NOT运算，以排除该区域转换规则。9.根据权利要求1所述的视频对象检测系统，其中该对象检测单元可通过字串比对方式，将该目标视频对象的移动轨迹描述字串，与区域转换标记/区域转换排除字串进行字串比对，以检测出特定的视频对象。10.根据权利要求1所述的视频对象检测系统，其中该控制模块包含有: 一对象检测单元，用来检测该图像画面中的该目标视频对象的位置，并据以产生一位置检测结果； 一路径产生单元，用来根据该位置检测结果，产生相对应于该目标对象的一区域转换路径；以及 一运算单元，用来判断该区域转换路径是否符合使用者所定义出的区域转换规则，以产生一判断结果。11.一种基于区域转换的视频对象检测方法，包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泓宏，刘展诚，
申请(专利权)人：威联通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71