检测运动遮罩的设备和方法
【专利说明】检测运动遮罩的设备和方法
[0001]本申请要求于2014年10月30日提交到韩国知识产权局的第10_2014_0149325号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部合并于此。
技术领域
[0002]与示例性实施例一致的设备和方法涉及检测动作遮罩。
【背景技术】
[0003]与用肉眼感知自然图像的人的亮度范围相比，普通图像处理设备具有有限的用于捕获/表示图像的亮度范围。因此，通过使用数字图像处理设备捕获或再现的图像可能具有仅在有限范围内的像素的亮度和色彩。具体地说，当图像在具有亮区和暗区两者的环境中被捕获时(例如，当使用背光来捕获图像时，或当暗室中存在强光源时)，图像中对象的信息、灰度和色彩再现被劣化。用于解决该问题的数字图像处理技术为宽动态范围成像。
[0004]通过对多个低动态范围(LDR)图像施加权重并合并施加权重的图像来获得高动态范围(HDR)图像。然而，在获得LDR图像的同时，当目标对象移动或背景改变时，发生图像重叠。因此，需要检测并补偿LDR图像中的对象移动或背景改变的该图像重叠。
[0005]在HDR成像期间避免图像重叠的相关领域的方法的示例包括基于分布的运动检测、基于熵的运动检测和基于直方图的运动检测。
【发明内容】
[0006]本发明构思的示例性实施例提供一种检测运动遮罩的设备和方法。
[0007]实施例的各个方面将在下面描述中部分进行阐述，部分从该描述将是清楚的，或者可以通过本实施例的实践获知。
[0008]根据一个或更多个示例性实施例，提供一种用于检测运动遮罩的设备，所述设备可包括:图像处理器，被配置为生成多个图像帧；第一运动遮罩检测器，被配置为通过计算包括在至少一个当前图像帧的部分区域或全部区域中的每个像素的指示所述每个像素与至少一个相邻像素之间的像素值关系的局部特征，并将计算的局部特征与至少一个先前图像帧的相应像素的局部特征进行比较，来检测至少一个第一运动遮罩；第二运动遮罩检测器，被配置为基于当前图像帧的所述部分区域或全部区域与先前图像帧的相应区域之间的差异来检测至少一个第二运动遮罩；运动遮罩生成器，被配置为生成包括第一运动遮罩和第二运动遮罩中的至少一个的最终运动遮罩。
[0009]第一运动遮罩检测器还可被配置为:通过确定在像素的相邻像素的像素值中最大像素值与最小像素值之间的差是否超过预设临界值来从第一运动遮罩排除所述像素。
[0010]当前图像帧中的像素的局部特征可指示在所述像素和所述像素的相邻像素中两个像素之间的像素值关系，其中，第一运动遮罩检测器还可被配置为:通过确定与先前图像帧中的相应像素的局部特征相同的当前图像帧中的像素的局部特征的数量是否等于或小于预设临界值来将所述像素检测为第一运动遮罩。
[0011]第二运动遮罩检测器还可被配置为:通过确定当前图像帧中的像素与先前图像帧中的相应像素之间的差异是否等于或大于预设临界值来将所述像素检测为第二运动遮罩。
[0012]运动遮罩生成器可被配置为:将当前图像帧中第一运动遮罩与第二运动遮罩之间的共有区域生成为最终运动遮罩，或将包括第一运动遮罩和第二运动遮罩两者的区域生成为最终运动遮罩。
[0013]所述至少一个当前图像帧可包括通过使用不同曝光捕获的多个当前图像帧，所述至少一个第一运动遮罩可包括多个第一运动遮罩，所述至少一个第二运动遮罩可包括多个第二运动遮罩。运动遮罩生成器还可被配置为:基于第一运动遮罩和第二运动遮罩生成所述多个当前图像帧的至少一个第三运动遮罩，并基于所述至少一个第三运动遮罩生成最终运动遮罩。
[0014]所述多个当前图像帧可包括:通过使用第一曝光捕获的第一当前图像帧和通过使用第二曝光捕获的第二当前图像帧，其中，运动遮罩生成器还可被配置为:生成包括第一当前图像帧的第三运动遮罩和第二当前图像帧的第三运动遮罩中的至少一个的最终运动遮罩。
[0015]根据一个或更多个示例性实施例，提供一种检测运动遮罩的方法，所述方法可包括:通过计算包括在至少一个当前图像帧的部分区域或全部区域中的每个像素的指示所述每个像素与至少一个相邻像素之间的像素值关系的局部特征，并将计算的局部特征与至少一个先前图像帧的相应像素的局部特征进行比较，来检测至少一个第一运动遮罩；基于当前图像帧的所述部分区域或全部区域与先前图像帧的相应区域之间的差异来检测至少一个第二运动遮罩；生成包括第一运动遮罩和第二运动遮罩中的至少一个的最终运动遮罩。
[0016]检测第一运动遮罩的步骤可包括:通过确定在像素的相邻像素的像素值中最大像素值与最小像素值之间的差是否超过预设临界值来从第一运动遮罩排除所述像素。
[0017]检测第一运动遮罩的步骤可包括:通过确定与先前图像帧中的相应像素的局部特征相同的当前图像帧中的像素的局部特征的数量是否等于或小于预设临界值来将所述像素检测为第一运动遮罩。
[0018]检测第二运动遮罩的步骤可包括:通过确定当前图像帧中的像素与先前图像帧中的相应像素之间的差异是否等于或大于预设临界值来将所述像素检测为第二运动遮罩。
[0019]生成最终运动遮罩的步骤可包括:将当前图像帧中第一运动遮罩与第二运动遮罩之间的共有区域生成为最终运动遮罩，或将包括第一运动遮罩和第二运动遮罩两者的区域生成为最终运动遮罩。
[0020]所述至少一个当前图像帧可包括通过使用不同曝光捕获的多个当前图像帧，所述至少一个第一运动遮罩可包括多个第一运动遮罩，所述至少一个第二运动遮罩可包括多个第二运动遮罩。生成最终运动遮罩的步骤可包括:基于第一运动遮罩和第二运动遮罩生成所述多个当前图像帧的至少一个第三运动遮罩，并基于所述至少一个第三运动遮罩生成最终运动遮罩。
[0021]所述多个当前图像帧可包括:以第一曝光量捕获的第一当前图像帧和以第二曝光量捕获的第二当前图像帧，其中，生成最终运动遮罩的步骤可包括:生成包括第一当前图像帧的第三运动遮罩和第二当前图像帧的第三运动遮罩中的至少一个的最终运动遮罩。
[0022]根据一个或更多个示例性实施例，提供了其它方法、其它系统和其上实现有用于执行所述方法的计算机程序的其它计算机可读介质。
【附图说明】
[0023]从以下结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得清楚和更容易理解，在附图中:
[0024]图1是根据示例性实施例的监视系统的示图；
[0025]图2是根据示例性实施例的可设置在图1的服务器中的用于检测运动遮罩的设备的配置的框图；
[0026]图3是根据另一示例性实施例的可包括在图1的服务器中的用于检测运动遮罩的设备的配置的框图；
[0027]图4和图5是根据示例性实施例的检测运动遮罩的方法的流程图；
[0028]图6是示出具有重影的图像帧的示图；
[0029]图7是根据示例性实施例的用于解释检测运动遮罩的方法的第一运动遮罩检测器、第二运动遮罩检测器和运动遮罩生成器的框图；
[0030]图8A是根据示例性实施例的由图3的设备检测的运动遮罩的示图；
[0031]图SB和图SC是示出根据示例性实施例的由运动遮罩生成器生成的运动遮罩的示图。
【具体实施方式】
[0032]本发明构思可通过各种示例性实施例和其修改被实施，这些实施例将在附图中被示出并在此详细描述。从以下结合附图的实施例的描述中，这些实施例的效果和特征将是清楚的。然而，本发明构思不限于以下描述的实施例，而可以以各种方法被实施。
[0033]现在将详细描述示例性实施例，示例性实施例在附图中示出。在附图中，相同的元件由相同的参考标号来表示，将不再给出它们的重复解释。
[0034]将理解，虽然术语“第一”和“第二”等可在此被用于描述各种组件，但这些组件不应该由这些术语限制。这些组件被用于区分一个组件与另一组件。
[0035]如在此使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。
[0036]将进一步理解到，在此使用的术语“包含”和/或“包括”说明存在陈述的特征或组件，但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征或组件。
[0037]当特定实施例可不同地被实施时，特定处理顺序可不同于描述的顺序被执行。例如，两个相继描述的的处理实际上可被同时执行或以与描述的顺序相反的顺序被执行。
[0038]如在此所用，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何和所有组合。当诸如“…中的至少一个”的表述在一列元素之后时，该表述修饰整列元素，而不是修饰列的个别元素。
[0039]图1是根据示例性实