一种视频监控系统，其包括：一获取模块，其获取目标图像信息；一侦测模块，其将该图像分为多个均等的侦测区块，并对各侦测区块内像素点的像素值侦测，以计算出各侦测区块内像素点的对比值；一比较模块，其将目标图像与上一帧图像各侦测区块的对比值进行比较，根据比较结果建立对比值阵列；一计算模块，其使用预先存储的加权值阵列，将对比值阵列的各元素进行加权处理，得出加权对比值阵列，找出加权对比值阵列中最大元素值及其对应的侦测区块；一控制模块，其根据最大元素值所对应的侦测区块与目标图像中心的位置关系对该视频监控系统进行方位调整。本发明通过对目标图像的分析，实现对移动物体的自动追踪。本发明还提供一种视频监控方法。
一侦测模块，其将目标图像分为多个均等的侦测区块，并分别对各个侦测区块内的像素点的像素值进行侦测，以计算出反映各侦测区块内灰度大于一灰度阈值的像素点占该对应侦测区块所有像素点的比例的对比值；
一比较模块，其用于将目标图像各侦测区块的对比值与上一帧图像各侦测区块的对比值进行比较，当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为0，并根据判断结果形成一对比值阵列；
一计算模块，其使用预先存储的加权值阵列，将对比值阵列的各元素进行加权处理，得出加权对比值阵列，并找出加权对比值阵列中最大元素值及其所对应的侦测区块；
一控制模块，其用于根据加权对比值阵列中最大元素值所对应的侦测区块与目标图像中心的位置关系对该视频监控系统进行方位调整。
2.如权利要求1所述的视频监控系统，其特征在于：所述比较模块中为目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值预先设定的变化范围为上一帧图像对比值的
3.如权利要求1所述的视频监控系统，其特征在于：所述计算模块中预先存储的加权值阵列A为一3*3阵列，且元素A11是加权值阵列A中元素值最大的元素，元素A00、A02、A20、A22的元素值相等且在所有元素值中最小，元素A01、A10、A12、A21的元素值相等。
4.如权利要求3所述的视频监控系统，其特征在于：所述加权值阵列A中元素的元素值分别为：A11＝4，A00＝A02＝A20＝A22＝1，A01＝A10＝A12＝A21＝2。
5.如权利要求1所述的视频监控系统，其特征在于：所述计算模块对加权处理所采用的计算公式如下：CNM ＝ B[N-1][M-1]*A00+B[N-1][M]*A01+B[N-1][M+1]*A02+B[N][M-1]*A10+B[N][M]*A11+B[N][M+1]*A12+B[N+1][M-1]*A20+B[N+1][M]*A21+B[N+1][M+1]*A22其中，A为加权值阵列，B为对比值阵列，C为加权对比值阵列。
6.如权利要求1至5任一项所述的视频监控系统，其特征在于：所述对比值计算采用下述方式：首先设定一灰度阈值，然后计算侦测区块内灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数，再将灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数与侦测区块内所有像素点个数进行比较，得出比较的比值，该比值即为对比值。
分别对目标图像的每个侦测区块内的像素点的像素值侦测，并取得反映各侦测区块内灰度大于一灰度阈值的像素点占该对应侦测区块所有像素点的比例的对比值；
判断目标图像的各侦测区块的对比值与上一帧图像的各侦测区块的对比值之间的差值是否超过预先设定的变化范围；
当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块对比值的差值超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为
通过一加权值阵列对对比值阵列中的元素值进行加权处理，得出加权对比值阵列；
找出加权对比值阵列中元素值最大的元素及其所对应的侦测区块；
根据加权对比值阵列中最大元素值所对应的侦测区块与目标图像中心的位置关系对使用该视频监控方法的监控设备进行方位调整，使该侦测区块位于图像的中间位置。
8.如权利要求7所述的视频监控方法，其特征在于：当所有对比值的变化都没有超过预设范围时，返回获取下一帧图像资料。
9.如权利要求7所述的视频监控方法，其特征在于：为所述目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值预先设定的变化范围为上一帧图像对比值的5％。
10.如权利要求7所述的视频监控方法，其特征在于：所述加权值阵列A为一3*3阵列，且元素A11是加权值阵列A中元素值最大的元素，元素A00、A02、A20、A22的元素值相等且在所有元素值中最小，元素A01、A10、A12、A21的元素值相等。
11.如权利要求10所述的视频监控方法，其特征在于：所述加权值阵列A中元素的元素值分别为：A11＝4，A00＝A02＝A20＝A22＝1，A01＝A10＝A12＝A21＝2。
12.如权利要求7所述的视频监控方法，其特征在于：所述加权处理所采用的计算公式如下：CNM ＝ B[N-1][M-1]*A00+B[N-1][M]*A01+B[N-1][M+1]*A02+B[N][M-1]*A10+B[N][M]*A11+B[N][M+1]*A12+B[N+1][M-1]*A20+B[N+1][M]*A21+B[N+1][M+1]*A22其中，A为加权值阵列，B为对比值阵列，C为加权对比值阵列。
13.如权利要求7至12任一项所述的视频监控方法，其特征在于：所述对比值计算采用如下方式：首先设定一灰度阈值，然后计算侦测区块内灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数，再将灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数与侦测区块内所有像素点个数进行比较，得出比较的比值，该比值即为对比值。
视频监控系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种视频监控系统及方法。
背景技术
[0002] 随着生活水平的提高，视频监控系统被用在更多的场合，比如：居家保安、社区保安等，都需要用到视频监控系统以达到安全警戒的作用，可见视频监控系统的市场需求量越来越大。
[0003] 然而在现有技术中，常用的视频监控系统要对移动物体进行监控时，需要使用者对现实中的移动物体进行观察，然后根据移动物体的位置调整视频监控系统，使移动物体能位于视频监控系统的图像的中间位置，然而，使用者在对视频监控系统的方位进行调整的过程中，有可能因为没有及时的跟踪上移动物体，造成重要细节的遗失。
发明内容
[0004] 有鉴于此，有必要提供一种可自动调整监控方位的视频监控系统及方法。
[0005] 一种视频监控系统，其包括：一获取模块，其用于获取目标图像信息；一侦测模块，其将该图像分为多个均等的侦测区块，并分别对各个侦测区块内的像素点的像素值进行侦测，以计算出反映各侦测区块内灰度大于一灰度阈值的像素点占该对应侦测区块所有像素点的比例的对比值；一比较模块，其用于将目标图像各侦测区块的对比值与上一帧图像各侦测区块的对比值进行比较，当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为0，并根据判断结果形成一对比值阵列；一计算模块，其用于使用预先存储的加权值阵列，将对比值阵列的各元素进行加权处理，得出加权对比值阵列，并找出加权对比值阵列中最大元素值及其所对应的侦测区块；一控制模块，其用于根据加权对比值阵列中最大元素值所对应的侦测区块与目标图像中心的位置关系对该视频监控系统进行方位调整。
[0006] 一种视频监控方法，其包括以下步骤：获取目标图像信息；将该图像分为多个均等的侦测区块；分别对目标图像的每个侦测区块内的像素点的像素值侦测，并取得反映各侦测区块内灰度大于一灰度阈值的像素点占该对应侦测区块所有像素点的比例的对比值；判断目标图像的各侦测区块的对比值与上一帧图像的各侦测区块的对比值之间的差值是否超过预先设定的变化范围；当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为0，并根据判断结果形成一对比值阵列；通过一加权值阵列对对比值阵列中的元素值进行加权处理，得出加权对比值阵列；找出加权对比值阵列中元素值最大的元素及其所对应的侦测区块；根据加权对比值阵列中的最大元素值所对应的侦测区块与目标图像中心的位置关系对使用该视频监控方法的监控设备进行方位调整，使该侦测区块位于图像的中间位置。
[0007] 相较于现有技术，所述视频监控系统及方法通过对目标图像的分析，根据目标图像中移动物体的位置自动调整方位，实现对移动物体的自动追踪。
附图说明
[0008] 图1是本发明实施方式提供的视频监控系统的功能模块图；
[0009] 图2a～2j是本发明实施方式提供的对焦框内侦测区块的对比值处理过程示意图；
[0010] 图3是本发明实施方式提供的视频监控方法的流程图。
具体实施方式
[0011] 以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0012] 请参阅图1，本发明实施方式提供的视频监控系统，其包括一获取模块10、一侦测模块20、一比较模块30、一计算模块40及一控制模块50。
[0013] 所述获取模块10，其用于获取目标图像信息。在本实施方式中，所述获取模块10为影像传感装置，其可为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补式金属氧化物半导体)。
[0014] 所述侦测模块20，其将目标图像分为多个均等的侦测区块，并分别对各个侦测区块内的像素点的像素值进行侦测，以计算出各侦测区块内像素点的对比值。所述对比值计算步骤如下：首先设定一灰度阈值，然后计算侦测区块内灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数，再将灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数与侦测区块内所有像素点个数进行比较，得出比较的比值，该比值就定义为对比值。在本实施方式中，所述侦测模块20将目标图像分割为20个侦测区块；所述侦测模块20为位于数字信号处理器中的可执行程序片段，其通过对各侦测区块内像素点的侦测得出各侦测区块的对比值。
[0015] 所述比较模块30，其用于将目标图像各侦测区块的对比值与上一帧图像各侦测区块的对比值进行比较，当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块对比值的差值超过预先设定变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定变化范围时，定义该侦测区块为0，根据判断结果形成一对比值阵列B。在本实施方式中，所述目标图像与上一帧图像的同一侦测区块的对比值的差值预先设定变化范围为上一帧图像对比值的5％。
[0016] 所述计算模块40，用于通过预先存储的加权值阵列A，将对比值阵列B中用于代表侦测区块的对比值变化大小的元素的元素值0或1进行加权处理，得出加权对比值阵列C，并比较得出该加权对比值阵列中最大元素值所对应的侦测区块。所述加权对比值阵列C为加权后的对比值阵列B，则加权对比值阵列C中的元素与所述对比值阵列B中的元素一一对应。所述加权处理所采用的计算公式如下：
[0017] CNM ＝ B[N-1][M-1]*A00+B[N-1][M]*A01+B[N-1][M+1]*A02+B[N][M-1]*A10+B[N][M]*A11+B[N][M+1]*A12+B[N+1][M-1]*A20+B[N+1][M]*A21+B[N+1][M+1]*A22
[0018] 其中，A为加权值阵列，B为对比值阵列，C为加权对比值阵列，CNM为加权对比值阵列C中的一元素。
[0019] 所述加权值阵列A为一3*3阵列，为了找出对比值变化区域的中心点，元素A11是加权值阵列A中元素值最大的元素，元素A00、A02、A20、A22的元素值相等且最小，元素A01、A10、A12、A21的元素值相等。在本实施方式中，所述的加权值阵列A为：
[0020]A00：1 A01：2 A02：1
A10：2 A11：4 A12：2
A20：1 A21：2 A22：1
[0021] 所述控制模块50，其用于根据加权对比值阵列C中最大元素值所对应的侦测区块在图像中的位置与图像中心位置之间的矢量关系调整该视频监控系统的监控方位。在本实施方式中，所述控制模块50将最大元素值所对应的侦测区块在图像中的位置与图像中心位置之间的矢量关系，转化为数字信号，从而调整该视频监控系统的监控方位。
[0022] 请参阅图2a～2j，在工作中，首先将目标图像分为B[0][0]～B[3][4]共20个侦测区块，分别对各个侦测区块内的像素点的像素值进行侦测，得出各侦测区块的像素值的对比值，当有其他移动物体进入图像时，图像中移动物体所对应的侦测区块内的像素点的对比值发生变化，通过将目标图像与上一帧图像各侦测区块的对比值进行比较，当目标图像与上一帧图像的同一侦测区块对比值的差值超过预先设定变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预设范围时，定义该侦测区块为0，并根据判断结果建立一对比值阵列，所述。再将此对比值阵列与一加权值阵列相乘，对对比值阵列进行加权处理，为了找出对比值变化区域的中心点，所述加权值阵列为一中心值大，四周值较小的阵列，则可通过对对比值阵列加权处理，得出一加权对比值阵列，找出图像中移动物体的中心点。通过对加权对比值阵列中的各元素值进行比较，找出最大元素值所对应的侦测区块，所述最大元素值所对应的侦测区块为B[1][3]和B[2][3]，而其并不位于目标图像的中间位置所对应的侦测区块B[1][2]和B[2][2]上。然后再分析最大元素值所对应的侦测区块B[1][3]和B[2][3]与图像中间位置所对应的侦测区块B[1][2]和B[2][2]的位置的矢量关系，调整搭载该视频监控系统的监控方位使移动物体位于目标图像的中间位置，实现对目标图像中的移动物体的自动追踪。
[0023] 请参阅图3，本发明实施方式提供的视频监控方法，其包括以下步骤：
[0024] S101：获取目标图像信息；
[0025] S102：将目标图像分为多个均等的侦测区块，在本实施方式中，所述对焦框将目标图像分割为20个侦测区块；
[0026] S103：分别对目标图像的每个侦测区块内的像素点的像素值侦测，并取得各侦测区块内像素点的对比值，所述对比值计算步骤如下：首先设定一灰度阈值，然后计算侦测区块内灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数，再将灰度值超过所述灰度阈值的像素点个数与侦测区块内所有像素点个数进行比较，得出比较之比值，所述比值就是对比值；
[0027] S104：判断目标图像的各侦测区块的对比值与上一帧图像的各侦测区块的对比值之间的差值是否超过预先设定的变化范围，在本实施方式中，所述对比值的变化预先设定的变化范围为上一帧图像的对比值的5％；
[0028] S105：目标图像与上一帧图像的同一侦测区块对比值的差值超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为1，当对比值的差值没有超过预先设定的变化范围时，定义该侦测区块为0，并根据判断结果形成一对比值阵列；
[0029] S106：通过一加权值阵列A将对比值阵列B中的元素值进行加权处理，得出加权对比值阵列C；所述加权处理所采用的计算公式如下：
[0030] CNM ＝ B[N-1][M-1]*A00+B[N-1][M]*A01+B[N-1][M+1]*A02+B[N][M-1]*A10+B[N][M]*A11+B[N][M+1]*A12+B[N+1][M-1]*A20+B[N+1][M]*A21+B[N+1][M+1]*A22
[0031] 其中，A为加权值阵列，B为对比值阵列，C为加权对比值阵列，CNM为加权对比值阵列C中的一元素；
[0032] 所述加权值阵列A为一3*3阵列，为了找出对比值变化区域的中心点，元素A11是加权值阵列A中元素值最大的元素，元素A00、A02、A20、A22的元素值相等且最小，元素A01、A10、A12、A21的元素值相等；
[0033] S107：找出加权对比值阵列中元素值最大的元素及其所对应的侦测区块；
[0034] S108：根据最大元素值所对应的侦测区块在图像中的位置，调整使用该视频监控方法的监控设备的监控方位，使该侦测区块位于图像的中间位置。
[0035] 当步骤S105中，所有侦测区块的对比值变化都没有超过预设范围时，返回步骤S101获取下一帧图像的信息。
[0036] 本发明提供的视频监控系统及方法通过对目标图像的分析，根据目标图像中移动物体的位置自动调整方位，实现对移动物体的自动追踪。
[0037] 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
