專利名稱：一種攝像頭變倍檢測方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于視頻分析領域，具體的講是ー種攝像頭變倍檢測方法及裝置。
背景技術：
目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經大規(guī)模部署，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用范圍越來越廣泛，系統(tǒng)規(guī)模也越來越龐大，一般的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)都包含數(shù)萬路的攝像頭，龐大的系統(tǒng)對日常管理、設備維護的工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)龐大而復雜，設備繁多，且環(huán)境復雜，從視頻獲取、編碼到傳輸和存儲一系列過程中的相關設備都可能產生故障和干擾，導致一些功能無法有效使用，進而影響了系統(tǒng)的使用者的工作開展。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設備維護工作極其重要，目前一般的設備維護方案是采用人工巡察的方式，基本的工作包括定期現(xiàn)場檢查設備、人眼查看視頻確定視頻好壞。一般來說，采用這種方法可靠性比較高，但是需要耗費大量的人力資源，尤其是對大型系統(tǒng)。此外，人工巡察的次數(shù)一般有限，可能一個月或數(shù)月才會巡檢一次，從而導致一些發(fā)生故障的設備無法及時得到處理。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提出了一種攝像頭變倍檢測的方法及裝置，能夠在不依靠人力的情況下自動檢測出攝像頭的變倍功能是否正常，從而達到減少人力，提高設備使用可靠性的目的。本發(fā)明實施例提出了一種攝像頭變倍檢測的方法，包括，向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像；標記圖像中的紋理塊；計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f ;以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角；根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的ー個進一歩的方面，在計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動方向之前還包括，對所述攝像頭進行運動判斷，如果所述攝像頭為不運動的，則直接輸出攝像頭故障的報警。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的再ー個進一歩的方面，將兩幀圖像相應位置的紋理塊灰度值相減得到幀差值，當該幀差值的方差大于預設的方差門限值，則該紋理塊為運動塊；當圖像中運動塊的個數(shù)所占紋理塊的比例小于預定運動門限值時，所述攝像頭為不運動的。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的另ー個進ー步的方面，在計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角中還包括,在所述坐標系內，所述位移向量f和向量b之間的夾角為AA = arccos ((f b)/| |f|*|b| |)。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的另ー個進ー步的方面，在計算紋理塊中心點與所述原點的連線與所述移動方向之間的夾角中還包括，獲得所述紋理塊在水平方向上的移動量Sx、垂直方向的移動量Sy，利用所述Sx和Sy獲得所述紋理塊的移動向量f。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的另ー個進ー步的方面，根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作中還包括，統(tǒng)計所述夾角在第一預定范圍內的紋理塊個數(shù)統(tǒng)計所述夾角在第二預定范圍內的紋理塊個數(shù)IV當所述Iii占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值吋，則所述攝像頭進行的操作為變倍的放大操作，當所述Ho占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則所述攝像頭進行的操作為變倍的縮小操作。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測方法的另ー個進ー步的方面，在根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作之后還包括，當檢測出攝像頭的變倍操作后，輸出攝像頭正常的信息；否則輸出攝像頭異常的信·息。本發(fā)明實施例還提供了ー種攝像頭變倍檢測的裝置，包括，獲取單元，標記單元，移動方向計算單元，夾角計算單元，操作計算單元；所述獲取単元，用于向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像；所述標記単元，用于標記圖像中的紋理塊；所述移動方向計算單元，用于計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f ；所述夾角計算單元，用于以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角；所述操作計算單元，用于根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的ー個進一歩的方面，還包括運動判斷単元，與所述標記単元相連接，用于對所述攝像頭進行運動判斷，如果所述攝像頭為不運動的，則直接輸出攝像頭故障的報警。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的再ー個進一歩的方面，所述運動判斷単元進ー步包括，幀差計算模塊，用于獲得所述兩幀圖像相應位置的紋理塊灰度值之間的幀差值；比較模塊，用于將所述幀差值的方差與預設的方差門限值進行比較，如果大于預設的方差門限值，則該紋理塊為運動塊；運動計算模塊，用于計算所述運動塊的個數(shù)占所有紋理塊的比例，當所述運動塊的個數(shù)所占所有紋理塊的比例小于預定運動門限值吋，則輸出攝像頭故障的報警。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的另ー個進ー步的方面，所述移動方向計算單元進ー步包括，移動量獲取模塊，獲得所述紋理塊在水平方向上的移動量Sx、垂直方向的移動量Sy ;計算模塊，利用所述Sx和Sy獲得所述紋理塊的移動向量f。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的另ー個進ー步的方面，所述夾角計算單元進ー步用于，在所述坐標系內，計算所述位移向量f 和向量b之間的夾角為AA = arccos ((f b) / |f|*|b| |)。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的另ー個進ー步的方面，所述操作計算單元進ー步包括，統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計所述夾角在第一預定范圍內的紋理塊個數(shù)Hi,并統(tǒng)計所述夾角在第二預定范圍內的紋理塊個數(shù)Iitl ;比較模塊，用于當所述Iii占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則輸出攝像頭進行的操作為變倍的放大操作，當所述n0占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則輸出攝像頭進行的操作為變倍的縮小操作。根據本發(fā)明實施例所述的ー種攝像頭變倍檢測裝置的另ー個進ー步的方面，還包括輸出單元，當檢測出攝像頭的變倍操作后，輸出攝像頭正常的信息；否則輸出攝像頭異常的信息。通過本發(fā)明實施例，可以遠程控制攝像頭進行變倍操作，并采集視頻流，然后在系統(tǒng)端對視頻流進行分析，得到該攝像頭變倍操作是否得到執(zhí)行，即可以檢測該攝像頭能夠進行正常的變倍，全自動化的操作可以節(jié)省大量的人力物力，并且可以在固定時間間隔自動運行本發(fā)明方法，實時對監(jiān)控系統(tǒng)中 的攝像頭進行檢測，提高了整個系統(tǒng)的自動化程度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本發(fā)明實施例一種攝像頭變倍檢測的方法流程圖；圖2所示為本發(fā)明實施例一種攝像頭變倍檢測的裝置結構示意圖；圖3所示為本發(fā)明實施例另ー種攝像頭變倍檢測的流程圖；圖4所示為本發(fā)明實施例計算夾角的示意圖；圖5所示為本發(fā)明實施例二位數(shù)組的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1所示為本發(fā)明實施例一種攝像頭變倍檢測的方法流程圖。包括步驟101，向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像。步驟102，標記圖像中的紋理塊。步驟103，計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f。例如可以采用光流算法或者塊匹配算法，在現(xiàn)有技術中這種算法很多，本發(fā)明中不對具體算法進行限定。步驟104，以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角。步驟105，根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。其中所述步驟102中進ー步包括，將圖像分塊，當^EX2 -(EX)2 > 7；時標記該圖
像塊為紋理塊，其中X為圖像塊的像素值，EX2表示X2的期望值，(EX)2表示X的期望值的平方，Td為經驗值，在本例中可以取6至8中的任意值。在所述步驟103之前還包括，對所述攝像頭進行運動判斷，如果所述攝像頭為不運動的，則直接輸出攝像頭故障的報警。在上述判斷攝像頭是否運動的過程中還包括，將兩幀圖像相應位置的紋理塊灰度值相減得到幀差值，當該幀差值的方差大于預設的方差門限值，則該紋理塊為運動塊；當圖像中運動塊的個數(shù)所占紋理塊的比例小于預定運動門限值時，所述攝像頭為不運動的。在所述步驟104中還包括，利用多尺度光流法(LK)或者塊匹配算法獲得所述紋理塊在水平方向上的移動量Sx、垂直方向的移動量Sy，利用所述Sx和Sy獲得所述紋理塊的移動向量f。在所述步驟104中還包括,在所述坐標系內，所述位移向量f和向量b之間的夾角為 A A = arccos((f b)/ |f|*|b| |)。在所述步驟105中還包括，統(tǒng)計所述夾角在第一預定范圍內的紋理塊個數(shù)Iii,統(tǒng)計所述夾角在第二預定范圍內的紋理塊個數(shù)IV當所述^占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值吋，則所述攝像頭進行的操作為變倍的放大操作，當所述％占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則所述攝像頭進行的操作為變倍的縮小操作。在所述步驟105之后還包括，當檢測出攝像頭的變倍操作后，輸出攝像頭正常的信息；否則輸出攝像頭異常的信息。 通過上述本發(fā)明實施例，可以遠程控制攝像頭進行變倍操作，并采集視頻流，然后在系統(tǒng)端對視頻流進行分析，得到該攝像頭變倍操作是否得到執(zhí)行，即可以檢測該攝像頭能夠進行正常的變倍，全自動化的操作可以節(jié)省大量的人力物力，并且可以在固定時間間隔自動運行本發(fā)明方法，實時對監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像頭進行檢測，提高了整個系統(tǒng)的自動化程度。如圖2所示為本發(fā)明實施例一種攝像頭變倍檢測的裝置結構示意圖。包括獲取單元201,標記單元202,移動方向計算單元203,夾角計算單元204,操作計算單元205。所述獲取単元201，用于向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像。所述標記単元202，用于標記圖像中的紋理塊。所述移動方向計算單元203，用于計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量
fo所述夾角計算單元204，用于以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角。 所述操作計算單元205，用于根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。其中，所述標記模塊202還用于，將圖像分塊，當
權利要求
1.一種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于包括， 向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像； 標記圖像中的紋理塊； 計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f; 以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為7軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角； 根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。
2.根據權利要求1所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，在計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動方向之前還包括，對所述攝像頭進行運動判斷，如果所述攝像頭為不運動的，則直接輸出攝像頭故障的報警。
3.根據權利要求2所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，將兩幀圖像相應位置的紋理塊灰度值相減得到幀差值，當該幀差值的方差大于預設的方差門限值，則該紋理塊為運動塊；當圖像中運動塊的個數(shù)所占紋理塊的比例小于預定運動門限值時，所述攝像頭為不運動的。
4.根據權利要求1所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，在計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f■之間的夾角中還包括，在所述坐標系內，所述位移向量f和向量b之間的夾角為AA = arccos((f b)/| |f|*|b| |)。
5.根據權利要求1所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，在計算紋理塊中心點與所述原點的連線與所述移動方向之間的夾角中還包括，獲得所述紋理塊在水平方向上的移動量Sx、垂直方向的移 動量Sy，利用所述Sx和Sy獲得所述紋理塊的移動向量f。
6.根據權利要求1所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作中還包括，統(tǒng)計所述夾角在第一預定范圍內的紋理塊個數(shù)Hi，統(tǒng)計所述夾角在第二預定范圍內的紋理塊個數(shù)IV當所述~占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則所述攝像頭進行的操作為變倍的放大操作，當所述Iitl占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則所述攝像頭進行的操作為變倍的縮小操作。
7.根據權利要求1所述的ー種攝像頭變倍檢測的方法，其特征在于，在根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作之后還包括，當檢測出攝像頭的變倍操作后，輸出攝像頭正常的信息；否則輸出攝像頭異常的信息。
8.一種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于包括， 獲取單元,標記單元,移動方向計算單元，夾角計算單元，操作計算單元； 所述獲取単元，用于向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像； 所述標記単元，用于標記圖像中的紋理塊； 所述移動方向計算單元，用于計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f ; 所述夾角計算單元，用于以所述圖像的中心為原點，水平方向為X軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角； 所述操作計算單元，用于根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。
9.根據權利要求8所述的ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于還包括運動判斷単元，與所述標記単元相連接，用于對所述攝像頭進行運動判斷，如果所述攝像頭為不運動的，則直接輸出攝像頭故障的報警。
10.根據權利要求9所述的ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于，所述運動判斷單元進ー步包括，幀差計算模塊，用于獲得所述兩幀圖像相應位置的紋理塊灰度值之間的幀差值；比較模塊，用于將所述幀差值的方差與預設的方差門限值進行比較，如果大于預設的方差門限值，則該紋理塊為運動塊；運動計算模塊，用于計算所述運動塊的個數(shù)占所有紋理塊的比例，當所述運動塊的個數(shù)所占所有紋理塊的比例小于預定運動門限值時，則輸出攝像頭故障的報警。
11.根據權利要求8所述的 ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于，所述移動方向計算單元進ー步包括，移動量獲取模塊，獲得所述紋理塊在水平方向上的移動量Sx、垂直方向的移動量Sy ;計算模塊，利用所述Sx和Sy獲得所述紋理塊的移動向量f。
12.根據權利要求8所述的ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于，所述夾角計算單元進一步用于，在所述坐標系內，計算所述位移向量f和向量b之間的夾角為AA =arccos ((f b)/ |f|*|b| |)。
13.根據權利要求8所述的ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于，所述操作計算單元進ー步包括，統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計所述夾角在第一預定范圍內的紋理塊個數(shù)A，并統(tǒng)計所述夾角在第二預定范圍內的紋理塊個數(shù)Iitl ;比較模塊，用于當所述Hi占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值吋，則輸出攝像頭進行的操作為變倍的放大操作，當所述Iitl占所有紋理塊總數(shù)的比例大于變倍門限值時，則輸出攝像頭進行的操作為變倍的縮小操作。
14.根據權利要求8所述的ー種攝像頭變倍檢測的裝置，其特征在于，還包括輸出單元，當檢測出攝像頭的變倍操作后，輸出攝像頭正常的信息；否則輸出攝像頭異常的信息。
全文摘要
本發(fā)明實施例為了解決現(xiàn)有技術中攝像頭檢測浪費人力物力的問題，提供了一種攝像頭變倍檢測的方法及裝置，其中方法包括向攝像頭發(fā)送變倍操作指令，獲取攝像頭的視頻流中連續(xù)的兩幀圖像；標記圖像中的紋理塊；計算所述兩幀圖像中相應的紋理塊的移動向量f；以所述圖像的中心為原點，水平方向為x軸，垂直方向為y軸建立坐標系，計算所述原點到所述紋理塊中心點的向量b與所述移動向量f之間的夾角；根據所述夾角計算出所述攝像頭進行的操作是變倍的放大操作或者變倍的縮小操作。通過上述實施例，可以提高遠程攝像頭變倍檢測的自動化程度，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H04N17/00GK103096119SQ20111033543
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2011年10月28日
發(fā)明者潘石柱, 張興明, 傅利泉, 朱江明, 吳軍, 吳堅 申請人:浙江大華技術股份有限公司