图像处理设备、图像处理方法和程序技术

公开了图像处理设备、图像处理方法和程序。该图像处理设备包括：获取部件，被配置以获取图像的图像数据；直方图计算部件，被配置以计算所获取的图像数据的直方图；直方图存储部件，被配置以存储顺序地更新的计算出的直方图；和改变确定部件，被配置以基于计算出的直方图和先前存储的直方图之间相似度确定在所获取的图像中是否已经发生改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理设备、图像处理方法和程序。更具体地说，本专利技术涉及用于使用有限的存储容量来检测图像中的改变的图像处理设备、图像处理方法和程序。
技术介绍
存在一种监视系统，使用监视相机来拍摄预定目标空间的图像，以便从拍摄的图像中检测该目标空间中的比如人或动物之类的入侵者。如果该类型的监视系统的监视相机由破坏动作从其想要的方向偏移，则其不能进行监视。已经提出一些技术来避免该系统的弱点。所述技术(例如，在日本专利特开 No. 2008-77517中提出的)涉及计算当前由监视相机拍摄的图像和先前存储的参考图像之间的亮度值的差从而如果计算出的差在预定值以上，则确定已进行了破坏动作。图1是说明怎样更新由监视相机拍摄的图像的示意性图。如图1所示，当顺序地获取帧Fl到F6时，将典型地每隔一帧获得的图像存储为参考对象的图像以顺序更新。也就是说，该示例涉及作为参考图像而顺序地更新的帧F1、F3和F5。当没有破坏动作时，按时间顺序先前的背景图像和按时间顺序后来的背景图像保持相同，且在两个图像之间的亮度值的差很小。相反，如果监视相机由破坏动作从其想要的方向偏离，则按时间顺序先前的背景图像和按时间顺序后来的背景图像变得不同，且其间亮度值的差变大。这样当获得帧F3时，在帧F3和帧Fl之间计算亮度值的差，其中帧Fl作为在该时间点上用作参考图像的先前图像。同样地，当获取帧F5时，在帧F5和帧F3之间计算亮度值的差，其中帧F3作为在该时间点上用作参考图像的先前图像。如果计算出的差结果弄清楚是非常大，则确定已经进行了破坏动作。
技术实现思路
在计算当前图像和参考图像之间亮度值的差以便检测破坏动作时，必须存储参考图像。但是，为了存储参考图像需要准备大存储容量的存储器。该需要可能使得监视系统曰虫印贝。考虑上述情况做出本专利技术，且本专利技术提供了以低成本使用有限的存储容量来检测图像变化的新颖的布置。在执行本专利技术时并根据本专利技术的一个实施例，提供了图像处理设备，包括获取装置，用于获取图像的图像数据；直方图计算装置，用于计算所获取的图像数据的直方图；直方图存储装置，用于存储顺序地更新的计算出的直方图；和改变确定装置，用于基于计算出的直方图和先前存储的直方图之间的相似度来确定所获取的图像中是否已经发生改变。优选地，本专利技术的图像处理设备可进一步包括分割装置，用于将所获取的图像分割为N个块，N大于1 ；和指定装置，用于顺序地将N个块当中的M个块指定为每次获取新图像的图像数据时要更新的块，M大于1。直方图计算装置可以计算所指定的M个块的直方图。改变确定装置可以基于一方面所指定的M个块的计算出的直方图和另一方面存储的对应的M个块的先前直方图之间的相似度，来确定所获取的图像中是否已经发生改变。优选地，指定装置可以以M个块的至少两个在图像的位置改变的方向上彼此不同的方式，来顺序地指定该M个块。优选地，指定装置可以指定M为4，从而将图像分割为4个组并从4个组中的每一个指定一个块。优选地，分割装置可以通过优先地选择块中最远的块来顺序地指定M个块。优选地，分割装置可以以垂直于位置改变的方向的块侧可以变得比平行于位置改变的方向的块侧更长的方式来分割图像。优选地，改变确定装置可以包括相似度计算装置，用于计算一方面所指定的M个块的计算出的直方图和另一方面存储的对应的M个块的先前直方图之间的相似度；和相似度阈值确定装置，用于如果在计算出的直方图和相似度阈值之间的比较显示相似度大于相似度阈值，则确定图像的M个块中已经发生改变。优选地，根据本专利技术实施例的图像处理设备可进一步包括警报输出装置，用于如果确定在图像中已经发生改变则输出警报。优选地，警报输出装置可以包括计数器装置，用于对其中确定已经发生改变的块的数目计数；和警报阈值确定装置，用于如果在由计数器装置计数的数目和警报阈值之间的比较显示所计数的数目在警报阈值以上则输出警报。根据本专利技术的其它实施例，提供了功能上与上述具体实现本专利技术的图像处理设备对应的图像处理方法和程序。在如上所述具体实现本专利技术时，首先获取图像的图像数据。计算所获取的图像数据的直方图。顺序地更新并存储计算出的直方图。然后基于计算出的直方图和先前存储的直方图之间的相似度来确定所获取的图像中是否已经发生改变。根据以上所述的本专利技术，可以使用有限的存储容量以低成本检测图像中的改变。附图说明图1是说明通常怎样更新图像的示意性图；图2是说明已改变区域检测的原理的示意性图；图3是示出作为本专利技术的一个实施例的图像处理设备的结构的框图；图4是示出图像分析部件的功能结构的框图；图5是示出改变确定部件的功能结构的框图；图6是说明改变确定处理的流程图；图7A到图7F是说明怎样移动要更新的块的示意性图；图8A和图8B是说明典型的直方图的图示；图9A和图9B是说明直方图之间的相似度的图示；图10是说明怎样移动要更新的块的示意性图；图11是说明更新间隔的示意性图；图12是说明另一更新间隔的示意性图；图13是说明另一更新间隔的示意性图14是说明另一更新间隔的示意性图；图15是说明运动对象的移动和块的移动之间的关系的示意性图；图16是示出移动要更新的块的次序的示意性图；图17是示出块的典型形状的示意性图；和图18是示出块的另一典型形状的示意性图。具体实施例方式图2是说明已改变区域检测的原理的示意性图。在本专利技术的一个实施例中，将过去图像PI和当前图像m输入到已改变区域检测部件1。已改变区域检测部件1将每一过去图像PI和当前图像m分割为预定尺寸的块。计算每个块的像素值的直方图。然后计算一方面在过去图像PI中给定位置处的块的直方图和另一方面在当前图像NI中对应位置处的块的直方图之间的相似度。将相似度被确定为显著低的块检测为已改变区域VI。如果已改变区域VI的数目非常大，则破坏确定部件2确定已经进行了破坏动作并因此输出警报。图3是示出作为本专利技术的一个实施例的图像处理设备21的结构的框图。图像处理设备21由获取部件31和图像处理部件32组成。用作获取图像的图像数据的装置的获取部件31并入了比如照相机或摄像机之类的成像部件。获取部件31输出通过对由成像部件监控的、诸如预定目标空间之类的对象成像而获得的图像数据。并且，获取部件31还可以获取经由网络从外部源提供的图像数据。图像处理部件32由成像信号处理部件41、数据存储部件42和图像分析部件43构成。典型地由DSP (数字信号处理器)组成的成像信号处理部件41执行各种图像相关的处理，比如黑电平校正、白平衡控制、伽马校正和颜色校准。典型地由RAM(随机存取存储器)构成的数据存储部件42存储由成像信号处理部件41处理过的图像数据。典型地由 CPU(中央处理单元)构成的图像分析部件43分析从成像信号处理部件41馈送的当前图像以及从数据存储部件42提供并用作参考图像的过去图像。图4是示出图像分析部件43的功能结构的框图。图像分析部件43由更新区域选择部件61、直方图存储部件62、图像分割部件63、直方图计算部件64、改变确定部件65、已改变区域存储部件66和警报输出部件67组成。图4所示的部分或全部组件可以不在图像分析部件43中而是在成像信号处理部件41或数据存储部件62中提供。直方图存储部件62对应于图3中的数据存储部件42。更新区域选择部件61用作顺序地指定本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种图像处理设备，包括：获取装置，用于获取图像的图像数据；直方图计算装置，用于计算所获取的图像数据的直方图；直方图存储装置，用于存储顺序地更新的计算出的直方图；和改变确定装置，用于基于所述计算出的直方图和先前存储的直方图之间的相似度来确定获取的图像中是否已经发生改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小仓翔，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP