使用圖像的3d信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法
【專(zhuān)利摘要】提供了一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法。使用3D信息的監(jiān)控設(shè)備包括：圖像獲取單元，被配置為獲得由PTZ相機(jī)捕捉的2D圖像；信息提取單元，被配置為基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離信息；操作單元，被配置為通過(guò)比較由圖像獲取單元獲得的2D圖像的當(dāng)前幀和先前幀來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化；位置跟蹤單元，被配置為通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化控制PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用圖像的三維(3D)信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，更具體地，涉及一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，其中，所述監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法可根據(jù)使用PTZ(水平垂直縮放)相機(jī)的水平/垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度和圖像的3D信息(B卩，根據(jù)縮放比例的對(duì)象與相機(jī)之間的距離信息)來(lái)獲得對(duì)象的二維(2D)坐標(biāo)，并且通過(guò)計(jì)算根據(jù)對(duì)象的移動(dòng)的3D信息的變化來(lái)連續(xù)地監(jiān)控和跟蹤移動(dòng)對(duì)象。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)用于獲得作為立體圖像的3D場(chǎng)景的一般方法，提供了用于捕捉左圖像和右圖像的兩個(gè)相機(jī)，并且將根據(jù)相機(jī)之間的角度差的兩幅不同圖像進(jìn)行合成以完成最終的3D場(chǎng)景。
[0003]此外，在跟蹤移動(dòng)物體(例如，觀察者)的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算關(guān)于2D場(chǎng)景的圖像的變化來(lái)抓取被跟蹤的身體的位置，并且PTZ相機(jī)的焦點(diǎn)移動(dòng)至抓取的位置。例如，接收捕捉到的圖像幀，使用接收到的圖像幀來(lái)檢測(cè)觀察者的位置，使用檢測(cè)到的觀察者的位置和先前檢測(cè)到的觀察者的位置中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算觀察者的移動(dòng)速度。隨后，使用檢測(cè)到的觀察者的位置和計(jì)算出的移動(dòng)速度來(lái)估計(jì)當(dāng)過(guò)去預(yù)定時(shí)間時(shí)觀察者的位置，并且基于估計(jì)出的觀察者的位置來(lái)計(jì)算立體圖像的變化。隨后，基于計(jì)算出的立體圖像的變化來(lái)顯示立體圖像。
[0004]根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，聚焦于在提供立體圖像顯示的環(huán)境中計(jì)算觀察者的位置，以及在顯示立體圖像的過(guò)程中使用所述圖像。在操作用于3D圖像的兩個(gè)相機(jī)的過(guò)程中，不提供PTZ (水平垂直縮放)功能，因此難以自由地實(shí)現(xiàn)立體圖像。
[0005]具體地，注冊(cè)號(hào)為20-0350161的韓國(guó)實(shí)用新型公開(kāi)了一種通過(guò)感測(cè)接近的對(duì)象的移動(dòng)并防止對(duì)象的接近來(lái)提供安全功能的立體圖像安全控制裝置。以下，將參照?qǐng)D1來(lái)描述所述裝置的細(xì)節(jié)。
[0006]圖1是注冊(cè)號(hào)為20-0350161的韓國(guó)實(shí)用新型所公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)中的立體圖像安全控制裝置的配置圖。
[0007]參照?qǐng)D1，立體圖像安全控制裝置I被配置為通過(guò)立體圖像相機(jī)9、被連接至驅(qū)動(dòng)電機(jī)10的安全裝置11和揚(yáng)聲器12的連接來(lái)執(zhí)行自動(dòng)安全管理，其中，通過(guò)通信模塊7和8將上述部件安裝在多個(gè)地方的安全警備區(qū)(security compound)。在此,在通信模塊7和8的情況下，所述通信模塊各自的接口是專(zhuān)用的，因此不能通過(guò)通用接口來(lái)連接通信模塊7和8。此外，應(yīng)該安裝專(zhuān)用的立體圖像相機(jī)9，并且由于所述立體圖像相機(jī)不是能夠連續(xù)地跟蹤在相機(jī)前面的對(duì)象的PTZ相機(jī)，因此不可能在廣闊的地方對(duì)全方向的對(duì)象進(jìn)行跟蹤。
[0008]此外，現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)象跟蹤裝置的理論算法是用于通過(guò)計(jì)算在2D (靜止圖像)狀態(tài)下先前場(chǎng)景與當(dāng)前場(chǎng)景之間的圖像中的不同來(lái)搜索移動(dòng)對(duì)象的方法。例如，通過(guò)計(jì)算圖像的變化(通過(guò)檢測(cè)先前圖像與當(dāng)前圖像的改變)以及更新作為跟蹤目標(biāo)的對(duì)象的水平坐標(biāo)和垂直坐標(biāo)，現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)象跟蹤裝置連續(xù)地捕捉移動(dòng)對(duì)象的圖像。當(dāng)另一對(duì)象遮掩了對(duì)應(yīng)的對(duì)象或者對(duì)應(yīng)的對(duì)象與另一目標(biāo)交錯(cuò)而過(guò)時(shí)，這種方法頻繁地丟失對(duì)象。也就是說(shuō)，在自動(dòng)對(duì)象跟蹤的成功率大幅降低的環(huán)境中，所述方法丟失正在跟蹤的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，已經(jīng)做出本發(fā)明以解決上述在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的問(wèn)題，并且本發(fā)明所要解決的一個(gè)目標(biāo)是提供一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，其中，所述監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法可通過(guò)使用PTZ (水平垂直縮放)相機(jī)的所有PTZ功能計(jì)算對(duì)象的距離/高度信息來(lái)獲得圖像的3D信息，基于3D信息來(lái)更準(zhǔn)確地獲得移動(dòng)對(duì)象的坐標(biāo)，并且使用移動(dòng)對(duì)象的坐標(biāo)來(lái)更準(zhǔn)確地監(jiān)控和跟蹤移動(dòng)對(duì)象。
[0010]本發(fā)明所要解決的另一目標(biāo)是提供一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，其中，所述監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)以及監(jiān)控方法可使用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈接的PTZ相機(jī)來(lái)獲得3D圖像，并且在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其他相機(jī)共享獲得的圖像的同時(shí)全方位地監(jiān)控和跟蹤移動(dòng)對(duì)象。
[0011]將在下面的說(shuō)明書(shū)中部分闡述本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征，而且部分說(shuō)明書(shū)對(duì)于審查了以下說(shuō)明書(shū)后的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將會(huì)變得清楚或者可以從對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)到。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備，包括:圖像獲取單元，被配置為獲得由PTZ相機(jī)捕捉的2D圖像；信息提取單元，被配置為基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離信息；操作單元，被配置為通過(guò)比較由圖像獲取單元獲得的2D圖像的當(dāng)前中貞和先前巾貞來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化；位置跟蹤單元,被配置為通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化控制PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)經(jīng)由多個(gè)PTZ相機(jī)的鏈接獲得圖像的3D信息來(lái)跟蹤對(duì)象，其中，PTZ相機(jī)中的每個(gè)包括:接口單元，被配置為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接到其他PTZ相機(jī)；圖像捕捉單元，被配置為捕捉對(duì)象的圖像；圖像轉(zhuǎn)換單元，被配置為將由圖像捕捉單元捕捉到的2D圖像與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠渌鸓TZ相機(jī)的2D圖像進(jìn)行合成，并將合成的2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像；信息提取單元，被配置為基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且從3D圖像中提取對(duì)象的高度信息；操作單元，被配置為通過(guò)比較3D圖像的當(dāng)前巾貞和先前巾貞來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和高度信息的變化；位置跟蹤單元，被配置為通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和高度信息控制PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，包括:通過(guò)使用PTZ相機(jī)進(jìn)行捕捉來(lái)獲得2D圖像；基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離信息；通過(guò)比較2D圖像的當(dāng)前巾貞和先前巾貞來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化；基于2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化來(lái)控制PTZ相機(jī)；跟蹤對(duì)象的位置。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，使用固定型PTZ相機(jī)，而不安裝昂貴的可移動(dòng)型3D相機(jī)，從而可節(jié)省
安裝費(fèi)。[0016]此外，在將獲得的圖像用作用于刑事鑒定的證據(jù)數(shù)據(jù)的情況下，可通過(guò)距離信息和覆蓋對(duì)象的識(shí)別來(lái)辨別多個(gè)對(duì)象，其中，在現(xiàn)有的2D場(chǎng)景中會(huì)丟失覆蓋對(duì)象，并且具有自動(dòng)跟蹤裝置的功能的PTZ相機(jī)可以以這種方法來(lái)高成功率地執(zhí)行無(wú)縫對(duì)象跟蹤。
[0017]可使用多個(gè)使用IP (因特網(wǎng)協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)PTZ相機(jī)來(lái)獲得立體圖像，因此可顯著提升現(xiàn)有對(duì)象跟蹤裝置的性能。
[0018]此外，由于甚至可通過(guò)添加從立體圖像(其中，使用多個(gè)圖像輸入裝置來(lái)獲得所述立體圖像)計(jì)算出的對(duì)象的高度信息來(lái)識(shí)別對(duì)象，因此可使自動(dòng)跟蹤裝置的性能最大化。
[0019]如果期望在改變的立體圖像中跟蹤對(duì)象，則由于使用對(duì)應(yīng)的對(duì)象的高度信息，因此與基于現(xiàn)有2D類(lèi)型圖像變化測(cè)量方法的自動(dòng)對(duì)象跟蹤裝置相比可實(shí)現(xiàn)卓越的性能。
[0020]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其他特征或優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，其中:
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中立體圖像安全控制裝置的配置圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備的配置圖；
[0024]圖3是示出根據(jù)PTZ相機(jī)的焦距的PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離關(guān)系的示圖；
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控系統(tǒng)的配置圖；
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在將參照附圖在下文中更充分地描述本發(fā)明，其中，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，可按照不同形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，并且不應(yīng)該將本發(fā)明解釋為限于在此闡述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例使得本發(fā)明將是徹底且完全的，并將充分地向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。貫穿說(shuō)明書(shū)，同樣的標(biāo)號(hào)表示同樣的部件。在附圖中，為清楚起見(jiàn)，夸大了層和區(qū)域的厚度。
[0028]除非另有定義，否則在此使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)的含義與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同。應(yīng)注意的是，除非另有說(shuō)明，否則任何和所有示例的使用或者在此提供的示例性術(shù)語(yǔ)僅意在更好地示出本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。此外，除非另有定義，否則可不必過(guò)度解釋在通常使用的詞典中定義的所有術(shù)語(yǔ)。
[0029]以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備的配置圖。此外，圖3是示出根據(jù)PTZ相機(jī)的焦距的PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離關(guān)系的示圖。
[0031]參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200用于基于能夠從PTZ相機(jī)100獲得的水平/垂直角度和縮放比例來(lái)提取對(duì)象的3D信息，以及用于使用3D信息的變化來(lái)跟蹤移動(dòng)對(duì)象。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200用于獲得從多個(gè)PTZ相機(jī)捕捉到的圖像，對(duì)所述圖像進(jìn)行處理，并且將所述圖像轉(zhuǎn)換為3D立體圖像，以及用于使用3D立體圖像來(lái)跟蹤移動(dòng)對(duì)象。此外，將通過(guò)使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200獲得的信息和數(shù)據(jù)以及由使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200處理的信息和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)300中。此處，3D信息表示指示對(duì)象在立體空間中的位置的三要素。
[0032]使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200包括圖像獲取單元220、信息提取單元240、操作單元250和位置跟蹤部分260。監(jiān)控設(shè)備200還可包括接口單元210和圖像轉(zhuǎn)換單元230。
[0033]接口單元210用于鏈接多個(gè)PTZ相機(jī)100。此處，接口單元210使用網(wǎng)絡(luò)來(lái)鏈接多個(gè)PTZ相機(jī)100，具體地，可使用IP (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)來(lái)鏈接多個(gè)PTZ相機(jī)。因此，不需要單獨(dú)的專(zhuān)用通信模塊或方法，因此能夠克服由于現(xiàn)有技術(shù)的專(zhuān)用設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的僅限于系統(tǒng)中的鏈接的設(shè)計(jì)而造成的缺點(diǎn)，靈活的接口設(shè)計(jì)成為降低可擴(kuò)展性的阻礙。
[0034]具體地，將多個(gè)PTZ相機(jī)100被布置為固定在特定位置。也就是說(shuō)，由于PTZ相機(jī)100包括多個(gè)彼此面對(duì)的PTZ相機(jī)100-1至100-n，從而可將死角最小化，并且與用于簡(jiǎn)單地通過(guò)計(jì)算當(dāng)前圖像與先前圖像之間的變量來(lái)搜索對(duì)應(yīng)的位置的方法相比可極大地提升準(zhǔn)確性。此時(shí)，可通過(guò)接口單元210從PTZ相機(jī)100獲得數(shù)據(jù)，諸如，水平角度、垂直角度、縮放比例和焦距。通常，在PTZ相機(jī)100的情況下，存儲(chǔ)捕捉到的圖像。因此，可將在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)入存儲(chǔ)空間的幀和幀的相機(jī)參數(shù)(即，水平角度、垂直角度、縮放比例和焦距)存儲(chǔ)在一起。
[0035]圖像獲取單元220通過(guò)接口單元210獲得通過(guò)至少一個(gè)PTZ相機(jī)100獲得的2D圖像。此外，除了 2D圖像之外，圖像獲取單元220可通過(guò)接口單元210來(lái)獲得與2D圖像相關(guān)的PTZ相機(jī)100的參數(shù)值。由于PTZ相機(jī)100執(zhí)行放大/縮小和水平/垂直操作，因此能夠獲得與相機(jī)的3D運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的相機(jī)參數(shù)。具體地，固定在特定位置并且能夠執(zhí)行水平/垂直操作的監(jiān)控PTZ相機(jī)100可實(shí)時(shí)識(shí)別相機(jī)參數(shù)，從而更有效。此外，PTZ相機(jī)100在固定位置獲得圖像，從而具有圖像輸入(場(chǎng)景改變等)不是不規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)?？蓪@得的圖像轉(zhuǎn)換為圖像被壓縮以便于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲嚎s格式。壓縮格式的圖像數(shù)據(jù)可具有多種格式，諸如MPEG (運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組)-1和MPEG-4。將通過(guò)圖像獲取單元220獲得的2D圖像發(fā)送至圖像轉(zhuǎn)換單元230和/或信息提取單元240。此時(shí)，將通過(guò)多個(gè)PTZ相機(jī)100捕捉到的各個(gè)2D圖像發(fā)送至圖像轉(zhuǎn)換單元230。此外，可將相機(jī)參數(shù)(諸如PTZ相機(jī)100的水平角度、垂直角度和縮放比例)與通過(guò)PTZ相機(jī)100捕捉到的2D圖像一起發(fā)送至信息提取單元240。作為示例，相機(jī)參數(shù)可以是水平角度、垂直角度、縮放比例和焦距的集合。在此，通過(guò)PTZ相機(jī)100的3D運(yùn)動(dòng)(諸如放大/縮小、水平和垂直)來(lái)獲得相機(jī)參數(shù)。
[0036]圖像轉(zhuǎn)換單元230對(duì)通過(guò)圖像獲取單元220獲得的各個(gè)2D圖像之中的至少兩個(gè)圖像進(jìn)行合成，以將2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像。例如，在合成兩個(gè)圖像的情況下，可通過(guò)各個(gè)相機(jī)來(lái)獲得2D圖像中的對(duì)象的平面坐標(biāo)信息(即，2D坐標(biāo)信息)，也可獲得各個(gè)相機(jī)之間的距離。通過(guò)這樣，可將通過(guò)IP相互交換的2D圖像信息改變?yōu)樽鳛榱Ⅲw圖像的3D圖像。
[0037]具體地，被固定在特定地點(diǎn)且可執(zhí)行水平/垂直操作的監(jiān)控PTZ相機(jī)100可實(shí)時(shí)識(shí)別出上述相機(jī)參數(shù)，從而更有效。此外，由于PTZ相機(jī)100在固定的位置獲得圖像，因此具有圖像輸入(場(chǎng)景改變等)不是不規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)PTZ相機(jī)100的3D運(yùn)動(dòng)(諸如放大/縮小、水平、垂直)來(lái)獲得相機(jī)參數(shù)(諸如水平角度、垂直角度、縮放比例和焦距)。通過(guò)所述3D運(yùn)動(dòng)，可獲得圖像的3D信息。此外，可使用相機(jī)的水平/垂直角度、縮放比例和焦距來(lái)獲得2D圖像合成的3D圖像。
[0038]信息提取單元240從2D圖像中提取作為對(duì)象的位置信息的2D坐標(biāo)信息，提取PTZ相機(jī)100與對(duì)象之間的距離信息，并且從3D圖像中提取對(duì)象的高度信息。此處，可在相機(jī)參數(shù)(水平、垂直和縮放參數(shù))和從各個(gè)PTZ相機(jī)100獲得的2D圖像的幀的基礎(chǔ)上提取2D坐標(biāo)信息和距離信息。具體地，信息提取單元240可基于PTZ相機(jī)100的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且可基于PTZ相機(jī)100的縮放比例來(lái)提取距離信息。此外，信息提取單元240可從通過(guò)合成至少兩個(gè)2D圖像獲得的3D圖像中提取對(duì)象的高度信息。2D坐標(biāo)信息和距離信息可形成圖像的3D信息，或者2D坐標(biāo)信息和高度信息可形成圖像的3D信息。將對(duì)象的3D信息(以下，第一 3D信息包括2D坐標(biāo)信息和距離信息，第二 3D信息包括2D坐標(biāo)信息和高度信息)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)300中。通過(guò)這樣，在用于通過(guò)計(jì)算2D (靜止圖像)狀態(tài)下的先前場(chǎng)景與當(dāng)前場(chǎng)景之間的圖像區(qū)別來(lái)搜索移動(dòng)對(duì)象的方法中，能夠防止當(dāng)另一對(duì)象遮掩了對(duì)應(yīng)的對(duì)象或?qū)?yīng)的對(duì)象與另一對(duì)象交錯(cuò)而過(guò)時(shí)丟失對(duì)象。此時(shí)，對(duì)象的3D信息在被存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)庫(kù)300中之前，被存儲(chǔ)在使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備200的臨時(shí)緩沖存儲(chǔ)器(未示出)中，從而可被直接用作用于跟蹤對(duì)象的位置的信息。
[0039]此外，如上所述，信息提取單元240可基于縮放比例來(lái)提取圖像中的對(duì)象與PTZ相機(jī)100之間的距離信息?？扇缟纤龅靥崛【嚯x信息的原因是能夠抓取根據(jù)PTZ相機(jī)100的特性的縮放功能和根據(jù)縮放比例的焦點(diǎn)位置。也就是說(shuō)，信息提取單元240基于根據(jù)縮放比例的焦距來(lái)提取對(duì)象與PTZ相機(jī)100之間的距離信息。在這種情況下，可通過(guò)在不使用立體圖像相機(jī)的情況下在屏幕上顯示PTZ相機(jī)100與對(duì)象之間的距離信息或者處理所述信息來(lái)跟蹤而不丟失對(duì)象。
[0040]具體地，參照?qǐng)D3，在使用PTZ相機(jī)100來(lái)捕捉對(duì)象的圖像的情下，如果假設(shè)對(duì)象(即，作為圖像捕捉目標(biāo)的對(duì)象)與PTZ相機(jī)100的鏡頭之間的外部距離為Do，PTZ相機(jī)100的鏡頭與PTZ相機(jī)100的圖像傳感器之間的內(nèi)部距離為Di，并且焦距為f，則建立下面的公式I的關(guān)系。此處，指示PTZ相機(jī)100的鏡頭之間的距離的外部距離Do變?yōu)榫嚯x信息。
[0041]【公式I】
[
【權(quán)利要求】
1.一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控設(shè)備，包括: 圖像獲取單元，被配置為獲得由PTZ相機(jī)捕捉的2D圖像； 信息提取單元，被配置為基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離信息； 操作單元，被配置為通過(guò)比較由圖像獲取單元獲得的2D圖像的當(dāng)前幀和先前幀來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化； 位置跟蹤單元，被配置為通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化控制PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控設(shè)備，其中，將多個(gè)PTZ相機(jī)布置為固定在特定位置。
3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控設(shè)備，還包括:接口單元，被配置為使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)來(lái)鏈接多個(gè)PTZ相機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)控設(shè)備，還包括:圖像轉(zhuǎn)換單元，被配置為合成由多個(gè)PTZ相機(jī)捕捉到并且由圖像獲取單元獲得的2D圖像之中的至少兩個(gè)圖像，并且將合成的圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)控設(shè)備，其中，信息提取單元從3D圖像中提取對(duì)象的高度信 肩、O
6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控設(shè)備，其中，操作單元通過(guò)彼此比較3D圖像的當(dāng)前幀和先前幀來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和高度信息的變化， 位置跟蹤單元通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和高度信息的變化控制多個(gè)PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控設(shè)備，其中，信息提取單元基于根據(jù)PTZ相機(jī)的縮放比例的焦距來(lái)提取距離信息。
8.一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)經(jīng)由多個(gè)相機(jī)的鏈接獲得圖像的3D信息來(lái)跟蹤對(duì)象，其中，PTZ相機(jī)中的每個(gè)包括: 接口單元，被配置為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接到其他PTZ相機(jī)； 圖像捕捉單元，被配置為捕捉對(duì)象的圖像； 圖像轉(zhuǎn)換單元，被配置為將由圖像捕捉單元捕捉到的2D圖像與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠渌鸓TZ相機(jī)的2D圖像進(jìn)行合成，并將合成的2D圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像； 信息提取單元，被配置為基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且從3D圖像中提取對(duì)象的高度信息； 操作單元，被配置為通過(guò)比較3D圖像的當(dāng)前幀和先前幀來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和高度信息的變化； 位置跟蹤單元，被配置為通過(guò)基于2D坐標(biāo)信息和高度信息的變化控制PTZ相機(jī)來(lái)跟蹤對(duì)象的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，信息提取單元基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)和對(duì)象之間的距離信息。
10.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，信息提取單元基于根據(jù)PTZ相機(jī)的縮放比例的焦距來(lái)提取距離信息。
11.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，PTZ相機(jī)中的每個(gè)還包括:存儲(chǔ)單元，被配置為存儲(chǔ)2D坐標(biāo)信息、高度信息和距離信息。
12.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，PTZ相機(jī)中的每個(gè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將由圖像轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的3D圖像以及由信息提取單元提取的2D坐標(biāo)信息、高度信息和距離信息傳輸至其他PTZ相機(jī)。
13.一種使用圖像的3D信息的監(jiān)控方法，包括: 通過(guò)使用PTZ相機(jī)進(jìn)行捕捉來(lái)獲得2D圖像； 基于PTZ相機(jī)的水平/垂直角度來(lái)提取對(duì)象的2D坐標(biāo)信息，并且基于PTZ相機(jī)的縮放比例來(lái)提取PTZ相機(jī)與對(duì)象之間的距離信息； 通過(guò)比較2D圖像的當(dāng)前幀和先前幀來(lái)操作2D坐標(biāo)信息和距離信息的變化； 基于2D坐標(biāo)信息和距離 信息的變化來(lái)控制PTZ相機(jī)； 跟蹤對(duì)象的位置。
【文檔編號(hào)】H04N13/02GK103686131SQ201310426387
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】金昌洙 申請(qǐng)人:三星泰科威株式會(huì)社