移动侦测方法及装置与流程

1.本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种移动侦测方法及装置。


背景技术：

2.随着物联网家用智能设备的普及，智能家用摄像机也越来越普及，智能摄像机普遍具有移动侦测功能，即镜头前有人或较大的物移动时触发移动侦测警报，这时触发录像并发送消息到app提醒用户检测到移动。
3.目前市场上产品主流的移动侦测方法是通过帧差法，即是根据视频每帧或者几帧之间像素的差异，对差异值设置阈值，筛选大于阈值的像素点，做掩模图即可选出视频中存在变化的帧，这需要在设备的内存中保存前后两帧的图像每个像素的数据以及对两帧图像中每个像素点进行计算，其中的资源消耗对于低端智能家用摄像机设备来说是无法实现的，如内存512kb，cpu主频180mhz的嵌入式主控上，尤其是对于只能获取jpeg图片的低端嵌入式主控，由于无法读取图片的像素点进行计算，进而无法实现市场上主流的移动侦测方法。
4.因此，有必要提出一种技术方案，解决现有技术中存在的低端设备难以实现移动侦测的问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可应用于低端设备的移动侦测方法及装置。
6.为了实现上述目的，本技术提供一种移动侦测方法，包括以下步骤：
7.对侦测区域进行监控，生成监控侦测区域的视频流，提取视频流中任意相邻的两帧图像；
8.对相邻的两帧图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后的两帧图像的占用存储空间大小；
9.比较压缩处理后两帧图像的占用存储空间，当两帧图像的占用存储空间大小之间的关系符合移动判定条件时，则判定侦测区域发生移动侦测事件。
10.进一步的，移动判定条件包括：当两帧图像的占用存储空间大小之差超出预设差值阈值范围时，则判定发生移动侦测事件。
11.进一步的，方法还包括预设差值阈值标定步骤，用于设置预设差值阈值范围；
12.预设差值阈值标定步骤包括标定参数的标定步骤，标定参数的标定步骤包括：
13.s101、根据到摄像头的距离不同，将侦测区域划分为多个子区域，各个子区域互不重叠；
14.s102、获取标定物在第一子区域时的第一子区域图像，并获取标定物不在侦测区域时的背景图像；
15.s103、分别对第一子区域图像和背景图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后
的第一子区域图像和背景图像的占用存储空间大小；
16.s104、计算第一子区域图像和背景图像的占用存储空间大小之差，获得占用存储空间差值；
17.s105、重复步骤s101～s104，获得n个占用存储空间差值，对n个占用存储空间差值进行统计学处理，获得标定物处于第一子区域时的标定参数；
18.s106、调整标定物所处的子区域，重复步骤s101～s105，获得标定物处于不同子区域时的标定参数。
19.进一步的，侦测区域包括第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘与摄像头的视场角相关，第一子区域图像包括：标定物处于第一子区域中趋于第一边缘时的第一边缘图像，以及，标定物处于第一子区域中趋于第二边缘时的第二边缘图像。
20.进一步的，预设差值阈值标定步骤还包括：
21.对标定物处于任意相邻子区域情况下获得的两个标定参数取平均值，获得标定参数平均值，选择标定参数平均值中的至少三个，分别作为第一预设差值阈值、第二预设差值阈值和第三预设差值阈值，并分别根据第一预设差值阈值、第二预设差值阈值和第三预设差值阈值生成三个预设差值阈值范围。
22.进一步的，方法还包括：
23.设置触发移动侦测的灵敏度工作模式，灵敏度工作模式包括低灵敏度模式、中灵敏度模式和高灵敏度模式，其中，高灵敏度模式的灵敏度高于中灵敏度模式的灵敏度，中灵敏度模式的灵敏度高于低灵敏度模式的灵敏度；
24.低灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第一预设差值阈值生成的预设差值阈值范围，中灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第二预设差值阈值生成的预设差值阈值范围，高灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第三预设差值阈值生成的预设差值阈值范围。
25.进一步的，压缩处理的方式包括以下处理方式中的一种或多种：jpeg格式、webp格式、wmf格式以及jpeg2000格式。
26.本技术还提供一种移动侦测装置，包括：
27.图像提取模块，用于提取视频流中任意相邻的两帧图像，视频流中任意相邻的两帧图像具有至少部分相同的显示内容；
28.图像处理模块，用于对相邻的两帧图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后的两帧图像的占用存储空间大小；
29.数据处理模块，用于比较压缩处理后两帧图像的占用存储空间，当两帧图像的占用存储空间大小之间的关系符合移动判定条件时，则判定侦测区域发生移动侦测事件；
30.其中，移动判定条件包括：当两帧图像的占用存储空间大小之差超出预设差值阈值范围时，则判定发生移动侦测事件。
31.进一步的，移动侦测装置还包括：
32.摄像模块，摄像模块采集侦测区域内的图像生成视频流，并将视频流发送至图像提取模块，触发图像提取模块提取视频流中任意相邻的两帧图像。
33.进一步的，移动侦测装置还包括：
34.检测灵敏度设置模块，用于设置触发移动侦测的灵敏度工作模式，灵敏度工作模式包括低灵敏度模式、中灵敏度模式和高灵敏度模式，其中，高灵敏度模式的灵敏度高于中
灵敏度模式的灵敏度，中灵敏度模式的灵敏度高于低灵敏度模式的灵敏度；
35.各个灵敏度模式分别对应一个预设差值阈值范围。
36.本技术实施例提供的技术方案可以带来如下的有益效果：
37.本技术提供了一种移动侦测方法，该方法通过对任意相邻两帧图像进行压缩处理，并判断压缩处理后的任意相邻两帧图像的占用存储空间大小的变化是否符合移动判定条件即可检测侦测区域中是否发生移动侦测事件，大大降低了移动侦测的计算量，降低了对数据处理的硬件要求，使低端设备也可拥有移动侦测的功能。
附图说明
38.图1为本发明实施例中一种移动侦测方法的流程图；
39.图2为本发明实施例中标定参数的标定步骤的流程图；
40.图3为本发明实施例中预设差值阈值标定步骤的流程图；
41.图4为本发明实施例中一种移动侦测装置的结构示意图；
42.图5为本发明实施例中另一种移动侦测装置的结构示意图；
43.图6为本发明实施例中另一种移动侦测装置的结构示意图；
44.图7为本发明实施例中另一种移动侦测装置的结构示意图。
具体实施方式
45.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
46.本技术提供一种移动侦测方法，可降低数据处理对硬件的要求，使低端设备也可拥有移动侦测的功能。
47.请参考图1，其示出了本技术一个实施例提供的移动侦测方法的流程图。该移动侦测方法包括如下步骤：
48.对侦测区域进行监控，生成监控侦测区域的视频流，提取视频流中任意相邻的两帧图像；
49.对相邻的两帧图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后的两帧图像的占用存储空间大小；
50.比较压缩处理后两帧图像的占用存储空间，当两帧图像的占用存储空间大小之间的关系符合移动判定条件时，则判定侦测区域发生移动侦测事件。
51.需要说明的是，对侦测区域的监控所生成的视频流中，任意相邻两帧图像具有至少部分相同的显示内容。
52.作为一种可选的实现方式，侦测区域的监控所生成的视频流可以从存储介质中存有的视频文件中得到，也可以通过摄像装备实时采集侦测区域图像得到。
53.作为一种可选的实现方式，本技术提供的移动判定条件包括：当两帧图像的占用存储空间大小之差超出预设差值阈值范围时，则判定发生移动侦测事件。
54.例如，当任意相邻两帧图像的占用存储空间大小之差的绝对值大于某一预设阈值时，即可认为在这两帧图像中存在物体移动。
55.作为一种可选的实现方式，移动判定条件还可以为比较任意相邻两帧图像的占用存储空间大小的比例关系，当两者之间的比例超出某一预设阈值时，即可认为在这两帧图像中存在物体移动。
56.相较于现有技术中的帧差法，本技术实施例提供的移动侦测方法通过对比任意相邻两帧图像的占用存储空间大小的变化即可判定侦测区域中是否发生移动侦测事件，大大降低了移动侦测的计算量，降低了对数据处理的硬件要求，使低端设备也可拥有移动侦测的功能。
57.作为一种可能的实现方式，在本技术实施例中，对于任意相邻两帧图像的压缩处理方式，可以从以下处理方式中选择：jpeg格式、webp格式、wmf格式以及jpeg2000格式。
58.例如，在本技术实施例中，选用jpeg对视频流中的图像进行压缩处理。采用jpeg格式对图像进行压缩处理时，不同纹理和不同色彩丰富程度的图像的可压缩比以及压缩后图像的存储大小都不同。因此，该实现方式下，当发生移动侦测事件时，经jpeg编码处理后的两帧图像的占用存储空间大小变化相对地较大，更加容易被检测到。且经编码处理后当前帧图像的占用存储空间大小和经编码处理后上一帧图像的占用存储空间大小都较小，可以降低数据传输的压力。
59.结合图2和图3所示，作为一种可能的实现方式，本技术实施例提供的移动侦测方法还包括预设差值阈值标定步骤，用于设置预设差值阈值范围；
60.预设差值阈值标定步骤包括标定参数的标定步骤，标定参数的标定步骤包括：
61.s101、根据到摄像头的距离不同，将侦测区域划分为多个子区域，各个子区域互不重叠；
62.s102、获取标定物在第一子区域时的第一子区域图像，并获取标定物不在侦测区域时的背景图像；
63.s103、分别对第一子区域图像和背景图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后的第一子区域图像和背景图像的占用存储空间大小；
64.s104、计算第一子区域图像和背景图像的占用存储空间大小之差，获得占用存储空间差值；
65.s105、重复步骤s101～s104，获得n个占用存储空间差值，对n个占用存储空间差值进行统计学处理，获得标定物处于第一子区域时的标定参数。
66.s106、调整标定物所处的子区域，重复步骤s101～s105，获得标定物处于不同子区域时的标定参数。
67.作为一种可选的实现方式，预设差值阈值标定步骤还包括：
68.对标定物处于任意相邻子区域情况下获得的两个标定参数取平均值，获得标定参数平均值，选择标定参数平均值中的至少三个，分别作为第一预设差值阈值、第二预设差值阈值和第三预设差值阈值，并分别根据第一预设差值阈值、第二预设差值阈值和第三预设差值阈值生成三个预设差值阈值范围。
69.作为一种可选的实现方式，在步骤s101中，根据到摄像头的距离不同，将侦测区域划分为多个子区域可以有如下实现方式：
70.以第一子区域为例，设置距离摄像头第一距离的位置作为第一子区域的中心界限，以第一距离为中心，设置第一子区域的上下边界。以此类推，将侦测区域划分出多个子
区域。
71.具体的，例如，第一距离可以设置为100cm，可以设置距离摄像头130cm为第一子区域的上边界，可以设置距离摄像头70cm为第一子区域的下边界。例如，对于第二子区域，可以设置距离摄像头200cm为第二子区域的中心，可以设置距离摄像头230cm为第二子区域的上边界，可以设置距离摄像头170cm为第二子区域的下边界。以此类推，可以设置300cm为第三子区域的中心，设置400cm为第四子区域的中心，设置500cm为第五子区域的中心，设置600cm为第六子区域的中心，设置700cm为第七子区域的中心。
72.可选地，根据标定物所处的子区域不同，可以获得至少六个标定参数。该实现方式同时兼顾了获取标定参数时标定物与摄像头间距设置的合理性与方便性，使标定参数的获取更加便捷合理。
73.对于标定物处于任一子区域时的标定参数，在步骤s105中，通过对n个占用存储空间差值进行统计学处理，获得标定物处于该子区域时的标定参数。其中，统计学处理可以是对n个占用存储空间差值进行求平方差、或公差、或均值、或中位数、或7分位数等手段。
74.作为一种可选的实现方式，在本技术实施例中，采用对n个占用存储空间差值进行均值处理，从而获得标定物处于该子区域时的标定参数。
75.根据以上标定参数的标定步骤，可以获得多个标定物处于不同子区域时的标定参数。为了便于说明，将标定物处于第一子区域时的标定参数称为第一标定参数，将标定物处于第二子区域时的标定参数称为第二标定参数，将标定物处于第三子区域时的标定参数称为第三标定参数。以此类推，对标定物处于不同子区域时获得的标定参数进行命名。其中，第一子区域与第二子区域互为相邻子区域，第二子区域与第三子区域互为相邻子区域。
76.作为一种可选的实现方式，在本技术实施例中，可以选择第一标定参数和第二标定参数之间的平均值作为第一预设差值阈值，可以选择第四标定参数和第五标定参数之间的平均值作为第二预设差值阈值，可以选择第六标定参数和第七标定参数之间的平均值作为第三预设差值阈值，并根据各个预设差值阈值分别生成预设差值阈值范围。该实现方式可以利用到获取到的各个标定参数，充分利用了数据且计算简便，使各个预设差值阈值的设置更加合理，也更加便捷。
77.作为一种可选的实现方式，侦测区域包括第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘与摄像头的视场角相关，第一子区域图像包括：标定物处于第一子区域中趋于第一边缘时的第一边缘图像，以及，标定物处于第一子区域中趋于第二边缘时的第二边缘图像。
78.具体的，以计算标定物处于第一子区域时的标定参数计算为例，由于侦测区域的背景图像中各个位置的图像色彩丰富程度有所不同，因此，在标定物处于第一子区域的不同位置时，第一子区域图像与背景图像之间的占用存储空间大小的差值有所不同。本技术着重于检测是否存在物体进入侦测区域，因此，本技术在步骤s102中获取的第一子区域图像包括标定物处于第一子区域中趋于第一边缘时的第一边缘图像，以及，标定物处于第一子区域中趋于第二边缘时的第二边缘图像。例如，可以采集10次第一边缘图像和10次第二边缘图像，并分别与背景图像的占用存储空间大小作差，对获得的各项占用存储空间差值进行统计学处理，从而获得标定物处于第一子区域时的标定参数。
79.类似的，在获取标定物处于第二子区域的图像时，可以获取标定物处于第二子区域中趋于第一边缘时的图像，以及，标定物处于第二子区域中趋于第二边缘时的图像。
80.通过这种方式计算得到的标定参数可以尽可能的排除物体从不同边缘进入侦测区域所引起的图像占用存储空间变化对移动侦测结果的影响，使得预设差值阈值范围的设定更为合理。
81.在本技术又一实施例中，移动侦测方法还包括：
82.设置触发移动侦测的灵敏度工作模式，灵敏度工作模式包括低灵敏度模式、中灵敏度模式和高灵敏度模式，其中，高灵敏度模式的灵敏度高于中灵敏度模式的灵敏度，中灵敏度模式的灵敏度高于低灵敏度模式的灵敏度；
83.低灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第一预设差值阈值生成的预设差值阈值范围，中灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第二预设差值阈值生成的预设差值阈值范围，高灵敏度模式的灵敏度阈值对应于根据第三预设差值阈值生成的预设差值阈值范围。
84.该实现方式下，可以通过设置不同灵敏度的工作模式来应对不同应用场景的需求。通过设置不同工作模式，实现对检测灵敏度的调节，从而可以在进行移动侦测判定时尽可能排除噪声干扰，降低错误检测发生的概率。
85.本发明还提供了一种移动侦测装置，可降低数据处理对硬件的要求，应用于低端设备。
86.请参考图4，其示出了本技术一实施例提供的移动侦测装置100，包括：图像提取模块11、图像处理模块12和数据处理模块13。
87.其中，图像提取模块11用于提取视频流中任意相邻的两帧图像，视频流中任意相邻的两帧图像具有至少部分相同的显示内容。
88.图像处理模块12用于对相邻的两帧图像进行压缩处理，并分别计算压缩处理后的两帧图像的占用存储空间大小。
89.数据处理模块13用于比较压缩处理后两帧图像的占用存储空间，当两帧图像的占用存储空间大小之间的关系符合移动判定条件时，则判定侦测区域发生移动侦测事件。其中，移动判定条件包括：当两帧图像的占用存储空间大小之差超出预设差值阈值范围时，则判定发生移动侦测事件。
90.可选地，本技术提供的移动侦测装置100可以接收存储介质中存有的视频文件，并对该视频文件进行移动侦测。
91.相较于现有技术中的帧差法，本技术提供的移动侦测装置100通过对帧图像的占用存储空间大小的变化量与预设差值阈值范围进行比较即可检测侦测区域中是否发生移动侦测事件，大大降低了装置对移动侦测的计算量，降低了对数据处理的硬件要求。
92.请参考图5，作为一种可选的实现方式，移动侦测装置100还包括摄像模块14，摄像模块14采集侦测区域内的图像生成视频流，并将视频流发送至图像提取模块11，触发图像提取模块11提取视频流中任意相邻两帧图像。
93.例如，可以提取当前帧图像和上一帧图像，比较当前帧图像和上一帧图像的占用存储空间的变化，该实现方式下，移动侦测装置100可以实时监测侦测区域内是否有运动物体。
94.可选地，摄像模块14包括：摄像装备141、预处理单元142和第一传输单元143。其中，摄像装备141用于采集侦测区域内的图像并发送至预处理单元142。预处理单元142用于接收摄像装备141所发送的图像，并将图像转换为视频流发送至第一传输单元143。第一传
输单元143用于接收预处理单元142发送的视频流并将视频流发送至图像提取模块11，触发图像提取模块11提取当前帧图像和上一帧图像。
95.可选地，请参考图6，图像提取模块11包括：提取单元111、编码单元112和第二传输单元113。其中，提取单元111用于接收摄像模块14所发送的视频流，从视频流中提取出当前帧图像和上一帧图像并将当前帧图像和上一帧图像发送至编码单元112。编码单元112用于接收提取单元111所发送的当前帧图像和上一帧图像，对当前帧图像和上一帧图像进行编码后发送至第二传输单元113。第二传输单元113用于接收编码单元112所发送的编码后的当前帧图像和上一帧图像，并将当前帧图像和上一帧图像发送至图像处理模块12，触发图像处理模块12提取当前帧图像的占用存储空间大小和上一帧图像的占用存储空间大小。
96.作为一种可选的实现方式，图像提取模块11获取当前帧图像和上一帧图像时，对当前帧图像和上一帧图像执行jpeg格式编码处理，分别得到jpeg格式的当前帧图像和jpeg格式的上一帧图像。
97.可以理解的，根据应用场景以及硬件性能的不同，移动侦测装置100中的图像提取模块11还可以采用其他格式的编码方式对当前帧图像和上一帧图像进行压缩处理，例如，webp格式、wmf格式以及jpeg2000格式等等。
98.请参考图7，作为一种可能的实现方式，移动侦测装置100还包括检测灵敏度设置模块15。
99.检测灵敏度设置模块，用于设置触发移动侦测的灵敏度工作模式，灵敏度工作模式包括低灵敏度模式、中灵敏度模式和高灵敏度模式，其中，高灵敏度模式的灵敏度高于中灵敏度模式的灵敏度，中灵敏度模式的灵敏度高于低灵敏度模式的灵敏度；
100.各个灵敏度模式分别对应一个预设差值阈值范围。例如，低灵敏度模式的灵敏度阈值对应于第一预设差值阈值范围，中灵敏度模式的灵敏度阈值对应于第二预设差值阈值范围，高灵敏度模式的灵敏度阈值对应于第三预设差值阈值范围。
101.该实现方式下，移动侦测装置100通过设置不同的灵敏度工作模式，从而可以在移动侦测装置检测移动侦测事件时尽可能排除噪声干扰，降低错误检测发生的概率。
102.综上，本技术提供一种移动侦测方法，该方法通过检测监控侦测区域产生的视频流中任意相邻两帧图像的占用存储空间大小变化来判定是否发生移动侦测事件，大大减小了计算量，降低了数据处理对硬件的需求，使低端设备也可拥有移动侦测的功能。此外，本技术还提供了一种移动侦测装置。
103.以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，然其并非用以限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，仍属于发明所涵盖的范围。