影像监视系统以及其影像信息加注与解注模块和方法技术方案

一种影像监视系统，拍摄至少一影像来源以获得其原始影像，并撷取原始影像的特征信息；将至少包含此特征信息的加注信息嵌入于原始影像后，转成与原始影像相同格式的另一影像。此另一影像经压缩与解压缩后，系统再从解压缩后的内嵌串流中抽出内嵌信息，并且经错误回复解码与影像处理后，将影像与加注信息分离，以获得完整还原的加注信息。由于影像格式未变，此另一影像在系统后端的作业，如影像压缩、解压缩等，不会受到影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种影像监视系统(Video Surveillance System)以及 其影像信息加注(Annotate)与解注(De-annotate)技术。
技术介绍
早期的影像监视系统以模拟监视器搭配卡带式影像录放机(V i d e o Cassette Recorder, VCR)，在事件发生之后，再以人工方式调阅录像带。 现在的监视系统大幅度的数字化，监视器采用网络摄影机(IP Camem)， 监视影像直接转为数字信息，并通过网络往系统后端传送。系统后端则是 以数字影像录放机(Digital Vedio Recorder, DVR)取代磁带式的VCR，可加快资料的搜寻，资料的保存也更方便。由于影像撷取与影像保存的数字 化，安全监控的应用大幅提升，但在事件的处里上，仅能通过时间索引， 进行事后的人工判读。若能在影像撷取的过程中，将画面的内容进行影像 辩识与分析，并与外部感应器的信息加以整合，加注(Annotate)在影像内容中，如此在后端的处里搜寻时，不但可针对时间搜寻，也可针对画面的 内容、人物或事件进行搜寻，更进一步的，可由系统直接判断事件的发生， 发出警讯、自动录像与后续处理。美国专利号6,928,165揭露的通讯系统中，利用多任务器 (Multiplexer)， 通过如分日寸(Time Division)或是分频(Frequency Division)等方式，以同一个传输接口分别传输影像与外加信息，并利用 在影像屮加入数字水印(Watermark)的方式来描述影像与外加信息之间的 关连性。然而，影像与外加信息并没有相互结合成与原影像格式相同的资 料来传输。加注信息与影像间也需要有一个同步的机制。美国专利号6,952,236揭露的嵌入在影像流的文字转换(Conversion 5Of Text Embedded In A Video Stream)技术中，将信息隐藏在影像扫瞄 线(Scan Line)换行的时间空档。资料被撷取出来后，利用一个转换器将 文字资料格式转换成符合欧洲或美国的系统。此类资料隐藏的架构，适用 在扫瞄显示器的系统。资料在经过压縮后，被隐藏的信息就不存在，所以 无法使用于网络摄影机(IP Cam)等现行的影像监视系统架构中。美国专利号7， 050， 603提出一种将影像中的对象信息，以水印的方式 嵌入影像中的系统架构。嵌有水印的影像信息经过传输后，再将嵌有水印 的影像信息解码，获得单纯的影像信息与影像对象信息。此文献未提及影 像压缩与解压缩的过程，也未提及如何保证所获得的对象信息的完整性。前述或现有的安全监控系统中，有的系统前端仅有影像撷取的功能， 当额外的信息需要往系统后端传送时，通常把影像及数据资料分开传送。 如此，需要另外添加数据传输接口，资料与画面也需要同步，系统建置的 复杂度也随之大幅增加。有的系统直接以文字的方式，将信息加注在画面 上，例如系统时间、地点等信息。此加注信息是固定形式的信息，并且加 注信息的影像其影像格式已被更改或是无法再还原成原影像。
技术实现思路
本揭露的实施范例中，可提供一种影像信息加注与解注技术，以及嵌 入信息于影像流的一种影像监视系统。此影像信息加注技术将额外信息， 例如影像特征信息与外部感测信号的加注信息，加入原始影像中，并转换 成为另一张与原始影像相同格式的影像。此影像信息解注技术可针对己加 注的原始影像信息，与现有影像处理技术相结合，进行快速还原，并且可 确保所获得的加注信息的完整性。通过此影像信息加注与解注技术，此影 像监视系统中，加注在影像中的信息不会影响后续的作业，如影像压縮、 传输、解压縮、储存等。在一实施范例中，所揭露的是关于一种影像监视系统，包含 一影像 特征撷取模块(Image Feature Extraction Module)、 一影像信息加注模 块(Image ■ Information Annotation Module)、 一影像压縮模块(Image Compression Module)、 ——影像角军压缩*莫块(Image De—compression Module)、以及一影像信息角军注丰莫块(Image Information De—annotationModule)。影像特征撷取模块拍摄至少一影像来源以获得一原始影像，并 撷取此原始影像的特征信息。影像信息加注模块将至少包含此特征信息的 加注信息嵌入于原始影像，并且将嵌入后的影像转成与原始影像相同格式 的内含加注信息的影像。此内含加注信息的影像输入至压縮模块进行压 缩。通过解压縮模块对压缩后的影像进行解压缩。影像信息解注模块从解 压縮后的内嵌串流中抽出内嵌信息，并且经错误回复解码与影像处理后， 将一目标影像与加注信息分离。在另一实施范例中，所揭露者是关于一种影像信息加注模块，包含一错误校正处理单元、 一影像处理单元、以及一加注单元。错误校正处理 单元通过一错误回复编码方法与一门槛值运算，将加注信息编码成为嵌入 信息。影像处理单元将原始影像经影像处理，算出原始影像可嵌入信息的容量。加注单元将L份的编码后的嵌入信息嵌入于原始影像，L为一可嵌 入信息倍数，并且将嵌入后的影像转成与原始影像相同格式的另一影像。 在另一实施范例中，所揭露者是关于一种影像信息解注模块，包含一解注单元以及一影像处理单元。解注单元从一含有内嵌信息的内嵌串流(Embedded Stream)中抽出内嵌信息，并通过错误回复处理而获得解注信 息，此解注信息是完整还原的加注信息。通过影像处理单元，可分离出影 像与解注信息。在另一实施范例中，所揭露者是关于一种影像信息加注方法，包含 将至少包含一原始影像的特征信息的加注信息嵌入于此原始影像；以及将 嵌入后的影像转成与此原始影像相同格式的另一影像。在另一实施范例中，所揭露者是关于一种影像信息解注方法，包含 从一含有内嵌信息的内嵌串流中抽出此内嵌信息；从抽出的内嵌信息获得 解注信息，此解注信息是完整还原的加注信息；以及通过影像处理，解出 一目标影像的影像信息与环境参数信息。附图说明配合下列附图、实施例的详细说明，将上述及本专利技术的其它目的与优 点详述于后，其中图1是-一种影像监视系统的一个范例示意图，并且与本揭露中某些实7施范例一致。图2是影像信息加注模块的一个范例示意图，并且与本揭露中某些实 施范例一致。图3是一个范例流程图，说明影像信息加注方法的运作，并且与本揭 露中某些实施范例一致。图4是影像信息解注模块的一个范例示意图，并且与本揭露中某些实 施范例一致。图5是一个范例流程图，说明影像信息解注方法的运作，并且与本揭 露中某些实施范例一致。图6以一工作范例来说明可提供影像信息加注与解注技术，以及嵌入 信息于影像流的一种影像监视系统，并且与本揭露中某些实施范例一致。具体实施例方式依据本专利技术所揭露的实施范例中，影像信息加注技术是将额外信息加 入原始影像中，并转换成为另一张与原始影像相同格式的影像，以利影像 监视系统后续应用。额外的信息例如是从原始画面获得的对象特征、动态、 关联等信息，以及从外部的传感器获得的环境参数(Environmental ParameteiO等信息。由于没有改变影像本身的格式，所以不会影响后续的 影像压缩、传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像监视系统，其特征在于，该系统包含：　一影像撷取模块，拍摄至少一影像来源以获得一原始影像，并撷取该原始影像的特征信息；　一影像信息加注模块，将至少包含该特征信息的加注信息嵌入于该原始影像，并且将该嵌入后的影像转成与该原始影 像相同格式的另一影像；　一影像压缩模块，对该另一影像输入至进行压缩；　一影像解压缩模块，解压缩该压缩后的影像；以及　一影像信息解注模块，从该解压缩后的影像信息抽出内嵌信息，并且通过一解码技术与影像处理后，将一目标影像与该加 注信息分离，而获得解注信息。

【技术特征摘要】
1、一种影像监视系统，其特征在于，该系统包含一影像撷取模块，拍摄至少一影像来源以获得一原始影像，并撷取该原始影像的特征信息；一影像信息加注模块，将至少包含该特征信息的加注信息嵌入于该原始影像，并且将该嵌入后的影像转成与该原始影像相同格式的另一影像；一影像压缩模块，对该另一影像输入至进行压缩；一影像解压缩模块，解压缩该压缩后的影像；以及一影像信息解注模块，从该解压缩后的影像信息抽出内嵌信息，并且通过一解码技术与影像处理后，将一目标影像与该加注信息分离，而获得解注信息。2、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该加注信 息是指环境参数信息、该原始影像的特征信息，或是前述信息的结合。3、 如权利要求2所述的影像监视系统，其特征在于，其中该环境参 数信息是指外部感测信号的信息。4、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该影像信息加注模块通过一编码技术，将该加注信息编码后，再嵌入于该原始影像。5、 如权利要求4所述的影像监视系统，其特征在于，其中该编码技 术是一种错误回复编码技术。6、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该解注信 息是完整还原的该加注信息。7、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该影像信 息解注模块是通过一种错误回复解码技术产生解注信息。8、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该特征信 息的资料量少于该原始影像的资料量。9、 如权利要求1所述的影像监视系统，其特征在于，其中该影像信 息加注模块还包括一错误校正处理单元，将该加注信息编码成为嵌入信息； 一影像处理单元，将该原始影像通过影像处理而算出该原始影像可嵌入信息的容量；以及一加注单元，将L份该嵌入信息嵌入于该原始影像，L为一可嵌入信息倍数，并且将该嵌入后的影像转成该另一影像。10、 如权利要求9所述的影像监视系统，其特征在于，其中该可嵌入信息的容量是保证该嵌入信息的完整性时的信息容量。11、 如权利要求9所述的影像监视系统，其特征在于，其中该可嵌入 信息倍数L与该可嵌入信息的容量、该嵌入信息的长度、以及一压縮率有12.—种影像信息加注模块，其特征在于，包含一错误校正处理单元，将至少包...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐震寰，胡竹生，黄育纶，张博光，高志忠，张立光，陈丽惠，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]