專利名稱：監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，更具體地講，涉及這樣一種監(jiān) 視攝像機(jī)系統(tǒng)，在這種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中，在某區(qū)域中安裝了多個(gè)攝 像機(jī)以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視。
背景技術(shù)：
監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)通過處理圖像而識(shí)別對(duì)象來對(duì)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，所 述圖像由安裝在預(yù)定位置或以移動(dòng)方式安裝的攝像機(jī)輸入。該監(jiān)視攝 像機(jī)系統(tǒng)可以用于使用圖像的安全系統(tǒng)，例如智能監(jiān)視和監(jiān)測機(jī)器 人、用于一般前哨的科學(xué)系統(tǒng)、或者社會(huì)安全機(jī)器人系統(tǒng)。該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)能夠通過使用監(jiān)視攝像機(jī)經(jīng)由長/短的晝/夜遙 控對(duì)攻擊者進(jìn)行檢測和跟蹤。具備上述功能的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)可以用 于對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤的系統(tǒng)中，或者可以用于對(duì)非法停車和 滯留進(jìn)行監(jiān)視的交通管理系統(tǒng)中。在該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中，多個(gè)攝像機(jī)通過彼此鏈接來進(jìn)行操作。 也就是說，由一個(gè)攝像機(jī)監(jiān)視的對(duì)象還可以由安裝在該對(duì)象附近的其 它攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視。此外，為了使用該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)對(duì)寬廣區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，該監(jiān)視 攝像機(jī)系統(tǒng)可以具備搖擺(panning )、傾斜(tilting)、以及變焦 功能。發(fā)明內(nèi)容在一種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)谝粩z像機(jī)檢測對(duì)象時(shí)，與所述第 一攝像機(jī)相鏈接并且在所述對(duì)象附近的第二攝像機(jī)也能夠從另一個(gè)角 度對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視。從所述第一攝像機(jī)接收到的對(duì)象的位置被輸入到所述第二攝像 機(jī)。通過基于所述信息控制所述第二攝像機(jī)的搖擺、傾斜以及變焦， 所述第二攝像機(jī)可以從另一個(gè)方向?qū)?duì)象進(jìn)行監(jiān)視。本發(fā)明提供了一種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，通過使用攝像機(jī)的位 置和取向以及檢測到的對(duì)象的位置信息計(jì)算攝像機(jī)的移動(dòng)量，所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行控制。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中，可以有效和集約地對(duì) 對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視和/或通過將多個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行彼此鏈接以鏈接方式對(duì)對(duì) 象進(jìn)行監(jiān)視。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，這些附圖如下圖1是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 的框圖；圖2是示意性示出了圖1所示的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的攝像機(jī)控制器 的框圖；圖3是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的包括多個(gè)監(jiān)視單 元的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的框圖；圖4是示意性示出了圖3所示的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中的輸入單元和 控制器的框圖；圖5示意性示出了關(guān)于圖l和圖3所示的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)中的監(jiān) 視單元的要被監(jiān)視的對(duì)象的位置；圖6示意性示出了通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3所示的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的集約化監(jiān)視技術(shù)；圖7是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的包括多個(gè) 監(jiān)視單元的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)的框圖；圖8是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖7所示的監(jiān)視攝像機(jī) 系統(tǒng)中的監(jiān)視單元的框圖；以及圖9是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖7所示的監(jiān)視 攝像機(jī)系統(tǒng)中的監(jiān)視單元的框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中，示出了本 發(fā)明的示例性實(shí)施例，然而，本發(fā)明可以以許多不同形式進(jìn)行實(shí)施， 并且不應(yīng)該解釋為限于于此闡述的實(shí)施例，進(jìn)一步講，提供這些實(shí)施 例從而該公開將是清楚和完整的，并且將會(huì)將本發(fā)明的概念全面地傳 達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。圖1是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 的框圖100。圖2是示意性示出了圖1所示的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100的 攝像機(jī)控制器的框圖130。參照圖1和圖2，該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100可以包括攝像機(jī)110、 驅(qū)動(dòng)裝置120、攝像機(jī)控制器130、以及接口 140。該監(jiān)視攝像機(jī)系 統(tǒng)100可以包括至少一個(gè)監(jiān)^f見單元。每一個(gè)監(jiān)視單元可以包括才聶像機(jī) 110、驅(qū)動(dòng)裝置120、攝像機(jī)控制器130、以及接口 140。該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100安裝在預(yù)定區(qū)域中。該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 100將該預(yù)定區(qū)域的至少一部分觀察作為監(jiān)視區(qū)域，并且對(duì)該監(jiān)視區(qū) 域中的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視。攝像機(jī)110能夠接收來自該監(jiān)視區(qū)域的圖像。驅(qū)動(dòng)裝置120與攝 像機(jī)110進(jìn)行結(jié)合以移動(dòng)攝像機(jī)110。攝像機(jī)控制器130從驅(qū)動(dòng)裝置 120接收攝像機(jī)100面對(duì)的當(dāng)前方向，并且從外部接收攝像機(jī)100面 對(duì)的對(duì)象方向。然后，攝像機(jī)控制器130能夠?qū)︱?qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制從 而使得攝像機(jī)110可以面對(duì)該對(duì)象位置。該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100可以通過接口 140從外部接收初始坐標(biāo)和 /或?qū)ο笪恢谩Ｔ摂z像機(jī)可以包括變焦透鏡從而對(duì)輸入圖像進(jìn)行放大或縮小。此 外，驅(qū)動(dòng)裝置120起到使攝像機(jī)110搖擺和/或傾斜的作用。也就是 說，攝像機(jī)110可以通過驅(qū)動(dòng)裝置120使其移動(dòng)、搖擺、和/或傾斜 或者通過將變焦透鏡移向?qū)ο蠡蛞齐x對(duì)象以控制變倍放大率來接收各 種圖像。該攝像機(jī)控制器130可以包括驅(qū)動(dòng)控制器200和存儲(chǔ)單元131。 驅(qū)動(dòng)控制器200能夠控制驅(qū)動(dòng)裝置120。通過安裝攝像機(jī)110的位置 和方位角限定的初始坐標(biāo)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元131中。該驅(qū)動(dòng)控制器200使得該攝像機(jī)與系統(tǒng)中的另 一個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行鏈 接。驅(qū)動(dòng)控制器200從外部接收攝像機(jī)110的對(duì)象位置并且對(duì)驅(qū)動(dòng)裝 置120進(jìn)行控制，從而使得攝像機(jī)110可以面對(duì)該對(duì)象位置。如圖3所示，該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)可以包括多個(gè)監(jiān)視單元，其中， 這些監(jiān)視單元中的每一個(gè)都包括攝像機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、以及攝像機(jī)控制 器。驅(qū)動(dòng)控制器200可以從另一個(gè)監(jiān)視單元接收對(duì)象位置。驅(qū)動(dòng)控制器200能夠計(jì)算用于搖擺和/或傾斜攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度 并且能夠產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置120的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而攝像機(jī)可以根 據(jù)該旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)控制器200可以包括旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算器 210和驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器220。該旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算器210能夠從攝像機(jī)的當(dāng)前方向和初始坐標(biāo)計(jì)算 攝像機(jī)根據(jù)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度，從而該攝像機(jī)可以面對(duì)該對(duì)象位 置。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器220能夠產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從 而攝像機(jī)可以根據(jù)該旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)初始安裝攝像機(jī)時(shí)，該初始坐標(biāo)可以表示在其中安裝了攝像機(jī) 的任意參考坐標(biāo)系中的位置和方位角。此外，當(dāng)前方向表示由攝像機(jī) 當(dāng)前面對(duì)的方向。通過讀取攝像機(jī)的搖擺和/或傾斜的旋轉(zhuǎn)量計(jì)算該 當(dāng)前方向，從驅(qū)動(dòng)裝置接收到該當(dāng)前方向的結(jié)果。接口 140可以將每一個(gè)監(jiān)視單元連接到監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100的外部。此時(shí)，接口 140可以是獨(dú)立的輸入單元。另一方面，該監(jiān)視攝像 機(jī)系統(tǒng)100可以由多個(gè)監(jiān)視單元構(gòu)造而成，其中，所述多個(gè)監(jiān)視單元 直接彼此連接或者經(jīng)由獨(dú)立控制器彼此連接。在這種情況下，接口 140可以是用于將這些監(jiān)視單元進(jìn)行彼此連接或者將這些監(jiān)視單元連 接到獨(dú)立控制器的單元。如圖5所示，可以定義初始坐標(biāo)11和12、對(duì)象位置T1、以及當(dāng) 前方向Pl和P2。初始坐標(biāo)11和12可以由在其中安裝攝^f象機(jī)的位置 和方位角進(jìn)行限定。當(dāng)前方向Pl和P2表示攝像機(jī)面對(duì)的方向。對(duì) 象位置表示放置要被監(jiān)視的對(duì)象的位置。攝像機(jī)進(jìn)行移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，從 而使得攝像機(jī)面對(duì)該對(duì)象位置。初始坐標(biāo)、對(duì)象位置、以及當(dāng)前方向可以定義在相同參考坐標(biāo)系 中。該參考坐標(biāo)系可以是由用于全球的全球定位系統(tǒng)(GPS)定義的 坐標(biāo)系。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，該參考坐標(biāo)系(圖5的 50)可以是相對(duì)于預(yù)定區(qū)域中的位置設(shè)置的地圖或坐標(biāo)系。通過測量當(dāng)安裝攝像機(jī)時(shí)的參考坐標(biāo)系中的位置和方位角獲得初 始坐標(biāo)11和12。初始坐標(biāo)11和12通過接口 140接收并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 單元131中。在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，對(duì)象位置Tl可以通過接口 140 輸入作為在地圖上設(shè)置的坐標(biāo)值。在圖7到圖9所示的另一個(gè)實(shí)施例 中，對(duì)象位置T1可以是經(jīng)由另一個(gè)攝像機(jī)輸入的坐標(biāo)值?？梢酝ㄟ^經(jīng)由讀取驅(qū)動(dòng)裝置120的搖擺和/或傾斜的量確定通過 搖擺和/或傾斜攝像機(jī)而獲得的狀態(tài)和攝像機(jī)的初始狀態(tài)之間的差異 獲得當(dāng)前方向P1和P2。因此，通過使用方程1計(jì)算使得攝像機(jī)面對(duì) 對(duì)象位置所需的攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度6 。也就是說，通過利用使用由旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算器210計(jì)算的角度的方 程1計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角度6涉及相對(duì)于初始坐標(biāo)的方位角的當(dāng)前方向的位 移量6!和相對(duì)于初始坐標(biāo)(lx、 ly)的對(duì)象位置(Tx、 Ty)的位移 量。[方程1〗在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100中，通過使用攝像機(jī) 110的位置和方位角計(jì)算攝像機(jī)110應(yīng)該面對(duì)以對(duì)位于經(jīng)由接口輸入 的對(duì)象位置的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視的方向。此外，通過驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置120，象位置:、<formula>formula see original document page 11</formula>因此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100中，可以容易 和簡單地對(duì)攝像機(jī)110進(jìn)行控制，從而使得攝像機(jī)110可以面對(duì)通過 攝像機(jī)110的初始坐標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視的對(duì)象而不需要進(jìn)行預(yù)設(shè)。另一方面，通過將預(yù)定區(qū)域劃分成多個(gè)預(yù)設(shè)，可以在以預(yù)設(shè)方法 對(duì)每一個(gè)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)，檢測移動(dòng)對(duì)象。此時(shí)，在該預(yù)設(shè) 方法中，對(duì)每一個(gè)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)基于先前定義的預(yù)設(shè)對(duì)攝 像機(jī)進(jìn)行搖擺或傾斜。也就是說，為了觀察監(jiān)視區(qū)域，攝像機(jī)的預(yù)設(shè)必需被預(yù)先設(shè)置。 當(dāng)初始安裝攝像機(jī)時(shí)，在用戶控制所有攝像機(jī)的搖擺值、傾斜值、以 及變焦值時(shí)，必需設(shè)置預(yù)設(shè)。這需要大量時(shí)間和成本。此外，攝像機(jī) 不能夠觀察在其中沒有定義預(yù)設(shè)的區(qū)域。然而，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)100中，可以通過處理用戶的輸入或事件的發(fā)生智能地和主動(dòng)地對(duì)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，而不 需要設(shè)置預(yù)設(shè)。圖3是示意性示出了包括多個(gè)監(jiān)視單元100a到100n的監(jiān)視攝像 機(jī)系統(tǒng)10的框圖。圖4是示意性示出了監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)10中的控制 器150和輸入單元160的框圖。參照圖3和圖4，在該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)10中，使用地圖輸入要 被監(jiān)視的對(duì)象的對(duì)象位置，并且由多個(gè)監(jiān)視單元100a到100n對(duì)要被 監(jiān)視的對(duì)象進(jìn)行集約化監(jiān)視。因此，該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)10可以包括 多個(gè)監(jiān)視單元100a到100n、控制器150、以及輸入單元160。此 時(shí)，監(jiān)視單元100a到100n可以構(gòu)造圖1和圖2所示的監(jiān)視攝像機(jī)系 統(tǒng)100。這些監(jiān)視單元100a到100n中的每一個(gè)可以包括圖1和圖2所示 的攝像機(jī)100、驅(qū)動(dòng)裝置120、以及攝像機(jī)控制器200。將參照圖1 和圖2描述這些監(jiān)視單元中的每一個(gè)。輸入單元160接收地圖上要被監(jiān)視的對(duì)象的位置?？刂破?50從 這些監(jiān)視單元100a到100n中選擇至少一個(gè)指定的監(jiān)視單元對(duì)對(duì)象進(jìn) 行監(jiān)視，并且將要被監(jiān)視的對(duì)象的目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到所選擇的指定監(jiān)視 單元?？梢酝ㄟ^輸入單元160接收要被監(jiān)視的對(duì)象的位置。輸入單元 160可以包括地圖顯示單元161和位置設(shè)置單元162。在其中對(duì)攝像機(jī)的位置進(jìn)行標(biāo)記的地圖可以顯示在地圖顯示單元 161上。位置設(shè)置單元162可以接收在地圖上指定的要被監(jiān)視的對(duì)象 的位置。該地圖顯示單元161可以是連接到用戶輸入裝置的通用顯示裝 置。輸入裝置可以是安裝到顯示裝置的面板的觸摸屏。也就是說，在地圖顯示單元161中，地圖可以顯示在顯示裝置 上，并且用戶通過輸入裝置選擇地圖上的一個(gè)位置。所選擇的位置可 以是要被監(jiān)視的對(duì)象的對(duì)象位置。此外，在地圖顯示單元161中，攝 像機(jī)的位置可以顯示在該地圖上。位置設(shè)置單元162可以接收所選擇的位置的對(duì)象位置作為要被監(jiān) 視的對(duì)象的位置。輸入單元160可以是另一個(gè)監(jiān)視單元或獨(dú)立控制器。也就是說， 要被監(jiān)視的對(duì)象的目標(biāo)坐標(biāo)可以通過監(jiān)視單元或獨(dú)立控制器進(jìn)行輸 入?？刂破?50可以包括坐標(biāo)變換器151、攝像機(jī)選擇器152、以及 坐標(biāo)發(fā)送器153。坐標(biāo)變換器151將要被監(jiān)視的對(duì)象的位置變換成參考坐標(biāo)系中的 對(duì)象位置。攝像機(jī)選擇器152選擇指定的監(jiān)視單元。坐標(biāo)發(fā)送器153 將要被監(jiān)視的對(duì)象的對(duì)象位置發(fā)送到該指定的監(jiān)視單元。坐標(biāo)變換器151將要被監(jiān)視的對(duì)象的位置變換成參考坐標(biāo)系中的對(duì)象位置，并且基于這些監(jiān)視單元的初始坐標(biāo)從這些監(jiān)視單元選擇該 指定的監(jiān)視單元。攝像機(jī)選擇器152能夠選擇位于對(duì)象位置的預(yù)定范圍內(nèi)的監(jiān)視單 元作為指定的監(jiān)視單元。如圖6所示，用戶通過使用地圖顯示單元 161將地圖上的預(yù)定區(qū)域設(shè)置為設(shè)置區(qū)域。攝像機(jī)選擇器152能夠選 擇安裝在該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的所有監(jiān)視單元作為指定的監(jiān)視單元。預(yù)定區(qū)域的地圖60顯示在地圖顯示單元161上。要被監(jiān)視的對(duì) 象T6和設(shè)置區(qū)域61可以由用戶進(jìn)行設(shè)置。此時(shí)，為了容易地檢索 指定的監(jiān)視單元，設(shè)置區(qū)域61可以設(shè)置為包括要被監(jiān)視的對(duì)象T6。在圖6所示的實(shí)施例中，三個(gè)監(jiān)視單元XI到X3被包括在設(shè)置 區(qū)域61中。包括在設(shè)置區(qū)域61中的監(jiān)視單元XI到X3可以是指定 的監(jiān)視單元。另一方面，該參考坐標(biāo)系可以是包括高度信息的三維(3D)坐 標(biāo)系。此時(shí)，攝像機(jī)選^%器152能夠通過使用3D地圖上的信息選擇 能夠觀看要被監(jiān)視的對(duì)象的監(jiān)視單元作為指定的監(jiān)視單元。也就是說，攝像機(jī)選擇器152能夠經(jīng)由關(guān)于3D地圖的信息通過 使用關(guān)于位于地圖上的預(yù)定區(qū)域中的建筑物或障礙物的尺寸和高度的 信息、關(guān)于安裝攝像機(jī)的位置的信息、以及關(guān)于周圍環(huán)境的信息選擇 能夠觀察對(duì)象的指定的監(jiān)視單元?？梢酝ㄟ^使用坐標(biāo)發(fā)送器153將要被監(jiān)視的對(duì)象的對(duì)象位置發(fā)送 到所選擇的指定監(jiān)視單元。另一方面，控制器150可以直接地控制監(jiān)視羊元。初始坐標(biāo)被存 儲(chǔ)在這些監(jiān)視單元中。控制器150通過與監(jiān)視單元進(jìn)行通信接收監(jiān)視 單元的初始坐標(biāo)，并且選擇能夠?qū)ξ挥谀繕?biāo)坐標(biāo)的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視的該 指定監(jiān)視單元?？刂破?50將目標(biāo)坐標(biāo)僅僅發(fā)送到所選擇的指定監(jiān)視 單元，并且使得指定的監(jiān)視單元集約化地觀察對(duì)象。此時(shí)，控制器150請求監(jiān)視單元提供其初始坐標(biāo)?？刂破?50從 監(jiān)視單元接收初始坐標(biāo)，并且選擇指定的監(jiān)視單元。在另一個(gè)實(shí)施例 中，控制器150還可以包括用于存儲(chǔ)所有連接的監(jiān)視單元的初始坐標(biāo)的存儲(chǔ)單元。該控制器150和輸入單元160可以是諸如包括顯示裝置的PC的 計(jì)算機(jī)。另一方面，圖5示出了關(guān)于監(jiān)視單元100a和100b的要被監(jiān)視的 對(duì)象的位置T1。包括監(jiān)視單元100a和100b的位置和方位角的初始坐標(biāo)11和12 可以定義在參考坐標(biāo)系50中。此外，監(jiān)視單元100a和100b的當(dāng)前 方向Pl和P2可以定義在參考坐標(biāo)系中。此外，要被監(jiān)視的對(duì)象的 對(duì)象位置Tl可以定義在參考坐標(biāo)系中。因此，為了使得監(jiān)視單元100a和100b面對(duì)要被監(jiān)視的對(duì)象，可 以通過使用方程1計(jì)算監(jiān)視單元的旋轉(zhuǎn)角度。在當(dāng)前實(shí)施例中，多個(gè)監(jiān)視單元100a到100n通過控制器150進(jìn) 行彼此連接。或者，監(jiān)視單元100a到100n可以通過網(wǎng)絡(luò)而不需要控 制器150進(jìn)行彼此連接。此時(shí)，監(jiān)視單元指定要被監(jiān)視的預(yù)定對(duì)象。 該監(jiān)視單元從這些監(jiān)視單元中選擇能夠觀察要被監(jiān)視的對(duì)象的指定監(jiān) 視單元。目標(biāo)坐標(biāo)被發(fā)送到指定監(jiān)視單元。因此，所指定的監(jiān)視單元 能夠集約化地觀察要被監(jiān)視的對(duì)象。圖7示出了包括多個(gè)監(jiān)視單元700a到700n的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 700。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)70中的監(jiān)視單 元800。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)70 中的監(jiān)視單元900。參照圖7到圖9，在監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)70中， 一個(gè)監(jiān)視單元檢測 移動(dòng)對(duì)象。與該監(jiān)視單元鏈接并且能夠?qū)ψ鳛橐槐O(jiān)視的對(duì)象的移動(dòng) 對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視單元被選擇。可以通過使用彼此鏈接的多個(gè)監(jiān)視 單元對(duì)正在進(jìn)行監(jiān)視的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視和/或跟蹤。該監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 70可以包括第一監(jiān)視單元700a和第二監(jiān)視單元700b以及控制器 750。此時(shí)，監(jiān)視單元700a到700n可以構(gòu)造圖1和圖2中所示的監(jiān) 視才聶像機(jī)系統(tǒng)100。該第一監(jiān)視單元700a對(duì)監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行檢測，識(shí)別該移動(dòng)對(duì)象的位置，并且產(chǎn)生對(duì)象位置。第二監(jiān)視單元700b在與第 一監(jiān)視單元700a進(jìn)行鏈接的同時(shí)接收該對(duì)象位置并且跟蹤該移動(dòng)對(duì) 象。此時(shí)，當(dāng)該移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，第二監(jiān)視單元700b能夠?qū)ζ?進(jìn)行跟蹤?？刂茊卧?50從第一監(jiān)視單元接收對(duì)象位置，從監(jiān)視單元700a 到700n中選擇一個(gè)或多個(gè)第二監(jiān)視單元700b，并且將該移動(dòng)對(duì)象的 目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到第二監(jiān)視單元700b?；蛘?，在另一個(gè)實(shí)施例中，這些監(jiān)視單元可以直接進(jìn)行連接而不 需要經(jīng)由控制器750。也就是說，第一監(jiān)視單元700a產(chǎn)生對(duì)象位 置，并且從監(jiān)視單元700a到700n中選擇第二監(jiān)視單元700b。此 外，第一監(jiān)視單先700a可以直接將移動(dòng)對(duì)象的目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到第二 監(jiān)視單元700b。另一方面，為了通過使用彼此鏈接的兩個(gè)或更多個(gè)攝像機(jī)對(duì)移動(dòng) 對(duì)象進(jìn)行跟蹤，攝像機(jī)必需識(shí)別該移動(dòng)對(duì)象與對(duì)該移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行跟蹤 的其它攝像機(jī)之間的近似距離?？梢允褂媚軌蛴?jì)算攝像機(jī)與移動(dòng)對(duì)象 之間的距離的測距器(圖9中的950)?；蛘撸ㄟ^使用算法對(duì)圖像 進(jìn)行分析的圖像分析器(圖8中的832)能夠?qū)υ摼嚯x進(jìn)行估計(jì)。監(jiān)視單元800和900還可以包括圖像分析器832和932，其中， 該圖像分析器832和932通過對(duì)從攝像機(jī)接收到的圖像進(jìn)行分析來檢 測移動(dòng)對(duì)象或測量監(jiān)視單元與該移動(dòng)對(duì)象之間的距離。此時(shí)，如圖8 和圖9所示，圖像分析器832和932可以分別包括在才聶像機(jī)控制器 830和930中。該圖像分析器832和932可以通過對(duì)從攝像機(jī)接收到的圖像進(jìn)行 分析來檢測移動(dòng)對(duì)象。此外，可以通過使用與攝影幾何有關(guān)的算法對(duì) 攝像機(jī)與移動(dòng)對(duì)象之間的距離進(jìn)行估計(jì)。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖9所示，監(jiān)視單元卯O還可以包括測距 器950，其中，該測距器950用于測量攝# 機(jī)與移動(dòng)對(duì)象之間的距 離。諸如激光測距器(LRF)的各種測距器可以用作該測距器950。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)可以應(yīng)用到使用具備搖擺、傾斜、以及變焦功能的攝像機(jī)的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)預(yù)定位置由監(jiān)視 軟件指定時(shí)或者當(dāng)一個(gè)攝像機(jī)識(shí)別預(yù)定位置處的事件時(shí)，該指定或識(shí) 別的位置被發(fā)送到與該位置相鄰的攝像機(jī)。因此，通過使用監(jiān)視軟件 可以構(gòu)造一種系統(tǒng)，對(duì)于這種系統(tǒng)來講，能夠通過基于該發(fā)送的位置 對(duì)安裝在移動(dòng)對(duì)象附近的攝像機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來觀察該位置處的圖像。當(dāng) 一 個(gè)攝像機(jī)跟蹤對(duì)象時(shí)以及當(dāng)該對(duì)象完全偏離該攝像機(jī)的可見 范圍時(shí)，也可以構(gòu)造一種系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，可以使用能夠觀察該 移動(dòng)對(duì)象的另 一個(gè)才聶像機(jī)對(duì)該對(duì)象進(jìn)行繼續(xù)跟蹤。當(dāng)監(jiān)視用戶從發(fā)生事件的位置的輸入識(shí)別發(fā)生事件的位置時(shí)，可 以計(jì)算相對(duì)于另一個(gè)攝像機(jī)的發(fā)生事件的位置。因此，可以通過控制變倍放大率獲得圖像。在室內(nèi)使用裝備有GPS和方向傳感器的攝像機(jī)是不可能的。然 而，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的攝像機(jī)的情況下，可以通過使用建筑物 內(nèi)的絕對(duì)或相對(duì)坐標(biāo)設(shè)置攝像機(jī)的位置。在這種情況下，該攝像機(jī)可 以用于戶外。因此，通過使用多個(gè)彼此鏈接的攝像機(jī)，通過主動(dòng)地處理用戶的輸入或事件的發(fā)生，不需要設(shè)置預(yù)設(shè)，就可以對(duì)要被監(jiān)視的區(qū)域進(jìn)行智能化監(jiān)視和/或跟蹤。盡管參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體地顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本 發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各 種改變。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，包括攝像機(jī)，從監(jiān)視區(qū)域接收圖像；與所述攝像機(jī)結(jié)合的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置使所述攝像機(jī)移動(dòng)；以及攝像機(jī)控制器，通過使用由安裝所述攝像機(jī)的位置和方位角限定的初始坐標(biāo)和所述攝像機(jī)的當(dāng)前方向?qū)λ鲵?qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，從而使得所述攝像機(jī)面對(duì)對(duì)象位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述攝像機(jī)控制 器包括驅(qū)動(dòng)控制器，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置；以及 存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)所述初始坐標(biāo)。
3. 如權(quán)利要求2所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制器 從所述驅(qū)動(dòng)裝置接收所述當(dāng)前方向。
4. 如權(quán)利要求2所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制器 接收所述對(duì)象位置并且控制所述驅(qū)動(dòng)裝置，從而使得所述攝像機(jī)面對(duì) 所述對(duì)象位置。
5. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，在參考坐標(biāo)系中 定義所述初始坐標(biāo)和所述對(duì)象位置。
6. 如權(quán)利要求5所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制器 包括旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算器，從所述當(dāng)前方向和所述初始坐標(biāo)計(jì)算所述攝像 機(jī)根據(jù)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度，從而使得所述攝像機(jī)面對(duì)所述對(duì)象位 置；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而 使得所述攝像機(jī)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
7. 如權(quán)利要求6所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)角度計(jì) 算器通過使用相對(duì)于所述初始坐標(biāo)的方位角的當(dāng)前方向的位移量以及相對(duì)于所述初始坐標(biāo)的對(duì)象位置的位移量計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)角度。
8. 如權(quán)利要求5所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)還 包括接口，用于接收所述初始坐標(biāo)和/或所述對(duì)象位置。
9. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述攝像機(jī)包括 變焦透鏡，用于對(duì)圖像進(jìn)行放大或縮小。
10. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置 能夠使所述攝像機(jī)搖擺和/或傾斜。
11. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括 多個(gè)監(jiān)視單元，所述多個(gè)監(jiān)視單元中的每一個(gè)都包括所述攝像機(jī)、所述驅(qū)動(dòng)裝置、以及所述攝像機(jī)控制器；輸入單元，接收地圖上的要被監(jiān)視的對(duì)象的位置；以及 控制器，從所述多個(gè)監(jiān)視單元中選擇用于對(duì)要被監(jiān)視的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視的至少一個(gè)指定的監(jiān)視單元，并且將要被監(jiān)視的對(duì)象的目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到所選擇的指定的監(jiān)視單元。
12. 如權(quán)利要求11所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述輸入單元 包括地圖顯示單元，顯示在其上顯示所述攝像機(jī)的位置的地圖；以及 位置設(shè)置單元，接收在所述地圖上指定的要被監(jiān)視的對(duì)象的位置。
13. 如權(quán)利要求12所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述控制器包括坐標(biāo)變換器，將要被監(jiān)視的對(duì)象的位置變換成所述參考坐標(biāo)系中 的對(duì)象位置；攝像機(jī)選擇器，從所述多個(gè)監(jiān)視單元中選擇用于對(duì)要被監(jiān)視的對(duì) 象進(jìn)行監(jiān)視的指定的監(jiān)視單元；以及坐標(biāo)發(fā)送器，將要被監(jiān)視的對(duì)象的對(duì)象位置發(fā)送到所選擇的指定 的監(jiān)視單元。
14. 如權(quán)利要求13所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，安裝在離所述 對(duì)象位置的預(yù)定范圍內(nèi)的監(jiān)視單元被選擇作為所述指定的監(jiān)視單元。
15. 如權(quán)利要求13所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，安裝在設(shè)置區(qū) 域內(nèi)的所有監(jiān)視單元被選擇作為所述指定的監(jiān)視單元，其中，所述設(shè) 置區(qū)域是在所述地圖上設(shè)置的。
16. 如權(quán)利要求13所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述參考坐標(biāo)系是包括高度信息的三維坐標(biāo)系，以及 其中，所述攝像機(jī)選擇器選擇能夠通過使用關(guān)于三維地圖上的信 息對(duì)要被監(jiān)視的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視單元作為所述指定的監(jiān)視單元。
17. 如權(quán)利要求11所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述控制器參 考從所述監(jiān)視單元發(fā)送的且由安裝所述攝像機(jī)的位置和方位角限定的 初始坐標(biāo)選擇所述指定的監(jiān)視單元。
18. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 包括多個(gè)監(jiān)視單元，所述多個(gè)監(jiān)視單元中的每一個(gè)都包括所述攝像 機(jī)、所述驅(qū)動(dòng)裝置、以及所述攝像機(jī)控制器，其中，所述監(jiān)視單元中 的每一個(gè)都包括第一監(jiān)視單元，感測所述監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)對(duì)象，識(shí)別所述移動(dòng) 對(duì)象的位置，并且產(chǎn)生所述對(duì)象位置；以及第二監(jiān)視單元，在與所述第一監(jiān)視單元鏈接的同時(shí)接收所迷對(duì)象 位置并且對(duì)所述移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視。
19. 如權(quán)利要求18所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng) 還包括控制器，用于從所述第一監(jiān)視單元接收所述對(duì)象位置，從所述 監(jiān)視單元中選擇一個(gè)或多個(gè)第二監(jiān)視單元，以及將所述移動(dòng)對(duì)象的目 標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送到所述一個(gè)或多個(gè)第二監(jiān)視單元。
20. 如權(quán)利要求19所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述移動(dòng)對(duì) 象移動(dòng)時(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)第二監(jiān)視單元對(duì)所述移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行跟蹤。
21. 如權(quán)利要求18所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)視單元 中的每一個(gè)都包括圖像分析器，所述圖像分析器感測所述移動(dòng)對(duì)象并 且通過對(duì)從所述攝像機(jī)接收到的圖像進(jìn)行分析來測量離所述移動(dòng)對(duì)象 的距離。
22. 如權(quán)利要求18所述的監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)視單元中的每一個(gè)都包括測距器，用于測量離所述移動(dòng)對(duì)象的距離。
23. —種對(duì)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的方法，所述方法包括 從第 一攝像機(jī)接收對(duì)象位置；從當(dāng)前位置和初始坐標(biāo)計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，從而使得第二攝像機(jī)將面 對(duì)所述對(duì)象位置；以及基于計(jì)算的步驟，產(chǎn)生用于從所述當(dāng)前位置旋轉(zhuǎn)所述第二攝像機(jī) 以面對(duì)所述對(duì)象位置的信號(hào)。
24. —種監(jiān)視系統(tǒng)，包括多個(gè)監(jiān)視單元，每一個(gè)監(jiān)視單元都包括攝像機(jī)、用于移動(dòng)所述攝 像機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置、以及攝像機(jī)控制器；顯示單元，包括用戶輸入裝置和顯示器；以及 系統(tǒng)控制器，連接到所述顯示單元并且連接到每一個(gè)監(jiān)視單元， 其中，所述系統(tǒng)控制器從所述顯示單元接收目標(biāo)坐標(biāo)，選擇所述多個(gè) 監(jiān)視單元中的第 一監(jiān)視單元，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第 一監(jiān)視單元， 從而使得所述第一監(jiān)視單元的第一攝像機(jī)基于從所述系統(tǒng)控制器接收 到的數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以面對(duì)所述目標(biāo)坐標(biāo)，其中所述目標(biāo)坐標(biāo)是基于由 用戶輸入到所述用戶輸入裝置的輸入。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)，所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)通過基于攝像機(jī)的位置信息和取向信息以及被監(jiān)視的對(duì)象的位置信息計(jì)算攝像機(jī)的移動(dòng)量來控制攝像機(jī)。所述監(jiān)視攝像機(jī)系統(tǒng)包括攝像機(jī)，從監(jiān)視區(qū)域接收圖像；與所述攝像機(jī)結(jié)合的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)所述攝像機(jī)；以及攝像機(jī)控制器，通過使用由安裝所述攝像機(jī)的位置和方位角限定的初始坐標(biāo)和所述攝像機(jī)的當(dāng)前方向?qū)λ鲵?qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，從而使得所述攝像機(jī)面對(duì)對(duì)象位置。
文檔編號(hào)H04N5/232GK101404757SQ20081010857
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日
發(fā)明者安明錫 申請人:三星Techwin株式會(huì)社