技術領域

本發明涉及一種通過比較在時間間隔內捕獲目標所獲得的兩個圖像，由此來監測目標變化的出現或消失的目標監測方法和目標監測裝置。

背景技術

隨著近年來計算機處理能力的提升，人們希望圖像使用系統能夠執行例如測量或監測，但是由于巨大數量和復雜的數據要處理，因此，直到現在這些都是不易實現的。特別地，使用傳統監測系統時，存在許多從監測照相機傳出的視頻圖像通過人眼校驗的情況，因此，希望實現校驗操作自動化。

例如在需要上述自動化的一個領域，在鋼鐵制造廠存在焦爐漏氣的場景。在許多情況下，這些漏氣從爐蓋發生，并且考慮來自如下原因：例如由于高溫爐蓋的熱變形，接觸表面的腐蝕以及例如煤、焦炭和焦油外界物質的侵入。近年來，開發出了具有不易產生氣體泄漏的結構的爐灶。然而，目前，無法獲得長期使用的完全不產生氣體泄漏的爐蓋。當由于連續操作導致的氣體泄漏出現時，由工人執行停止操作。在目前這樣的情況下，盡管必須修理氣體泄漏部分，但是這些氣體泄漏部分的探測僅由工人執行。由于這種焦爐通常晝夜不停的使用，因此希望實現一種能夠自動探測從爐蓋泄漏的氣體的裝置。這樣，當人們觀察到氣體泄漏的圖像時，可迅速地或看一眼就能發現氣體泄漏。最簡單的方式是從圖像信息發現氣體泄漏，在氣體泄漏圖像完全相同的條件下捕獲圖像，關于天氣和相機的位置可從氣體泄漏圖像中去除，因此這樣獲得的相關圖像僅示出氣體泄漏部分。

但是，很難產生關于天氣(即照明條件)相同的條件。由于照明條件彼此不同，當在不同條件下捕獲圖像時，存在除了氣體泄漏部分之外的剩余部分。

這樣，當試圖機械的和定量的提取這種可迅速被人們識別的變化時，圖像捕獲條件的差異，例如照明條件，將產生巨大的障礙。這樣，出現執行圖像處理的必要性，例如修正圖像，以阻止上述問題。另外，在許多情況下，圖像信息是多維的，具有位置x、y的密度值R、G和B，因此有必要從信息中成功的獲取圖像特征。

從上述的情況看，本發明的目的是提供一種目標監測方法和目標監測裝置，即使當圖像捕獲條件，例如照明條件，在捕獲圖像的情況下彼此不同時，它們能夠通過獲得的圖像信息準確的獲得兩圖像之間的變化(下文中，兩個圖像中的一個作為“參考圖像”，且另一個作為“比較圖像”)。

發明內容

本發明的目標監測方法通過在第一時間點由捕獲目標獲得的參考圖像與第二時間點由捕獲目標獲得的比較圖像之間執行比較，來實現監測目標中變化的出現或消失，該目標監測方法包括：

像素值修正步驟，該像素值修正步驟通過執行計算操作來修正由被分解成多個像素的比較圖像中的多個像素形成的第一子區域中的每個像素的像素值，該計算操作使用包括第一子區域的第二子區域中的像素的像素值的平均值和變化值，以及相應于相似分解成多個像素的參考圖像上的第二子區域的子區域中的像素值的平均值和變化值；以及

變化確定步驟，該變化確定步驟通過執行參考圖像與由像素值修正步驟獲得的后修正比較圖像之間的比較來確定目標中變化的出現或消失；

其中：

該像素值修正步驟是以如下第一方式執行修正的步驟，該第一方式為：在比較圖像的位置(x，y)中出現一個像素或在位置(x，y)出現一套多個像素的情況下，當x、y可變時，包括第一子區域的第二子區域的像素值的平均值和變化值分別用E₁和S₁²表示，且相應于參考圖像第二子區域的子區域中的像素值的平均值和變化值分別表示為E₀和S₀²，比較圖像中位置(x，y)出現的像素的像素值f₁(x，y)根據下面的公式(1)被修正為后修正像素值g(x，y)，