[发明专利]目标监测方法、目标监测装置以及目标监测程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过比较在时间间隔内捕获目标所获得的两个图像，由此来监测目标变化的出现或消失的目标监测方法和目标监测装置。

背景技术

随着近年来计算机处理能力的提升，人们希望图像使用系统能够执行例如测量或监测，但是由于巨大数量和复杂的数据要处理，因此，直到现在这些都是不易实现的。特别地，使用传统监测系统时，存在许多从监测照相机传出的视频图像通过人眼校验的情况，因此，希望实现校验操作自动化。

例如在需要上述自动化的一个领域，在钢铁制造厂存在焦炉漏气的场景。在许多情况下，这些漏气从炉盖发生，并且考虑来自如下原因：例如由于高温炉盖的热变形，接触表面的腐蚀以及例如煤、焦炭和焦油外界物质的侵入。近年来，开发出了具有不易产生气体泄漏的结构的炉灶。然而，目前，无法获得长期使用的完全不产生气体泄漏的炉盖。当由于连续操作导致的气体泄漏出现时，由工人执行停止操作。在目前这样的情况下，尽管必须修理气体泄漏部分，但是这些气体泄漏部分的探测仅由工人执行。由于这种焦炉通常昼夜不停的使用，因此希望实现一种能够自动探测从炉盖泄漏的气体的装置。这样，当人们观察到气体泄漏的图像时，可迅速地或看一眼就能发现气体泄漏。最简单的方式是从图像信息发现气体泄漏，在气体泄漏图像完全相同的条件下捕获图像，关于天气和相机的位置可从气体泄漏图像中去除，因此这样获得的相关图像仅示出气体泄漏部分。

但是，很难产生关于天气(即照明条件)相同的条件。由于照明条件彼此不同，当在不同条件下捕获图像时，存在除了气体泄漏部分之外的剩余部分。

这样，当试图机械的和定量的提取这种可迅速被人们识别的变化时，图像捕获条件的差异，例如照明条件，将产生巨大的障碍。这样，出现执行图像处理的必要性，例如修正图像，以阻止上述问题。另外，在许多情况下，图像信息是多维的，具有位置x、y的密度值R、G和B，因此有必要从信息中成功的获取图像特征。

从上述的情况看，本发明的目的是提供一种目标监测方法和目标监测装置，即使当图像捕获条件，例如照明条件，在捕获图像的情况下彼此不同时，它们能够通过获得的图像信息准确的获得两图像之间的变化(下文中，两个图像中的一个作为“参考图像”，且另一个作为“比较图像”)。

发明内容

本发明的目标监测方法通过在第一时间点由捕获目标获得的参考图像与第二时间点由捕获目标获得的比较图像之间执行比较，来实现监测目标中变化的出现或消失，该目标监测方法包括：

像素值修正步骤，该像素值修正步骤通过执行计算操作来修正由被分解成多个像素的比较图像中的多个像素形成的第一子区域中的每个像素的像素值，该计算操作使用包括第一子区域的第二子区域中的像素的像素值的平均值和变化值，以及相应于相似分解成多个像素的参考图像上的第二子区域的子区域中的像素值的平均值和变化值；以及

变化确定步骤，该变化确定步骤通过执行参考图像与由像素值修正步骤获得的后修正比较图像之间的比较来确定目标中变化的出现或消失；

其中：

该像素值修正步骤是以如下第一方式执行修正的步骤，该第一方式为：在比较图像的位置(x，y)中出现一个像素或在位置(x，y)出现一套多个像素的情况下，当x、y可变时，包括第一子区域的第二子区域的像素值的平均值和变化值分别用E₁和S₁²表示，且相应于参考图像第二子区域的子区域中的像素值的平均值和变化值分别表示为E₀和S₀²，比较图像中位置(x，y)出现的像素的像素值f₁(x，y)根据下面的公式(1)被修正为后修正像素值g(x，y)，