用于管理运动监视相机的系统和方法技术方案

描述了管理运动监视相机的方法。在一个实施例中，存在一种用于管理从可移动的相机生成的图像的系统。在该实施例中，该系统包括运动估计组件，其被配置来确定相机运动。相机运动报警组件被配置来生成警报，以响应于相机已经运动或相机已经停止运动的确定。

【技术实现步骤摘要】

本公开总的来说涉及视频相机系统，尤其涉及可操纵的视频监视相机。技术背景大多数最近可用的视频监视分析系统，通过比较进入的视频帧和如果没有运动目标存在时提供—见频相机应该看到的参考表现(representation )的背 景模型，依赖于背景消减(subtraction)来检测感兴趣的目标。背景模型通 过背景维护程序创建，该背景维护程序获知所述相机的视野的每个像素或局 部区域的正常景象。这些类型的视频监视分析系统工作于这样的假设相机 不运动，并且任何像素将持续看到真实世界的相同区域。如果该假设被违反， 即相机被移动，则像素将接收来自真实世界的场景的不同部分的光，并且不 是由于场景改变的差异将被检测到。监视系统的分析组件通过背景消减检测 这些差异，并且因为检测的这些差异不是由于场景的改变，所以该系统产生 许多假阳性(false positive),创建对不是由于运动目标的假象的跟踪。此外， 因为产生大量的假跟踪，所以该系统很可能不能跟踪真正的运动目标。在使用背景消减的视频监视分析系统中能够导致假阳性的相机运动可 能因为若干原因发生。例如，风和振动能够使得相机做小的运动，这种小的 运动导致相机在其正常位置周围振荡。而且，由操作者(如警卫)或由移动 相机的自动化程序控制的可操纵监视相机可能因为由相机运动引起的视觉 变化遭受假阳性。相机运动的其它原因可能是相机的直接物理运动的结果。 例如，维护工人可能转动相机，卡车(truck)可能与相机相撞，或入侵者可能 转动相机，使得它不再被使用来观察处于监视下的某个区域中的活动。已经利用各种方法来稳定因上述原因发生的相机运动。这些稳定方法可 以使用机械、机电或电子的方法，从被传递给视频监视分析系统的背景消减 4企测组件的图像移除运动的影响。机械和机电的方法可以以这样的方式移动 相机的各透镜或传感器，使得在传感器上形成的图像与它维持相同的对准 (alignment),而电子的方法可以检测在获得的图像中的偏移，并且将其移回以抵消检测到的运动。这些方法在稳定小的相机运动中工作很好，但是在稳定超过机械致动器 的移动各透镜或传感器来补偿的能力的范围的大的相机运动、或者很大使得 补偿机制引入由于它们本身的问题的其它类型的图像失真的运动中没有效 果。此外，这些方法对不能通过能够补偿相机运动(如相机围绕其光轴的扭 转)的补偿方法处理的相机运动不能起效。
技术实现思路
在一个实施例中，存在一种用于管理从可移动的相机生成的图像的系 饥。在该实施例中，该系统包括运动估计组件，其被配置来确定相机运动。 相机运动报警组件被配置来生成警报，以响应相机已经运动或相机已经停止 运动的确定。在第二实施例中，存在一种用于管理从可移动的相机生成的图像的方法。在该实施例中，该方法包括确定相机是否已经运动；以及生成警报， 以响应相机已经运动或相机已经停止运动的确定。在第三实施例中，存在一种存储计算机指令的计算机可读介质，当该计 算机指令被执行时，使得计算机系统能够管理从可移动的相机生成的图像。 在该实施例中，该计算机指令包括确定相机是否已经运动；以及生成警报， 以响应相机已经运动或相机已经停止运动的确定。在第四实施例中，存在一种用于部署用在管理从可移动的相机生成的图 像的计算机系统的工具的方法。在该实施例中，计算机基础结构被提供并且 其可操作来确定相机是否已经运动；以及生成警报，以响应相机已经运动 或相机已经停止运动的确定。因此，本公开提供了 一种用于管理从可移动的相机生成的图像的系统、 方法和计算机可读介质。附图说明图1显示了根据本公开的一个实施例、用于管理从可移动的相机生成的 图像的系统的示意图；图2显示了图1中所示的一些组件之间的相互作用的流程图；图3显示了根据本公开的一个实施例的、描述图1中所示的系统的操作的流程图；以及图4显示了其中图1中所示的系统可以操作的说明性计算环境的示意图。具体实施方式本公开的实施例贯注于用于管理从可移动的相机(如用在视频监视分析 系统中的相机)生成的图像的技术。尽管随后的描述与用在视频监视分析系中。本公开的实施例对从其中相机已经历经小的运动的情况中的相机生成的 图像提供稳定或运动补偿，并且还具有能力从小的运动区分大的相机运动， 因此一旦检测到这些大的运动就暂停相机的操作。图1显示了根据本公开的一个实施例、用于管理从可移动的相机5生成 的图像的示意图。尽管没有在图1中示出，但是在一个实施例中，系统10 驻留在视频监视分析系统中。在其它的实施例中，系统10可以驻留在相机 或用于广播电视产品的系统内。尽管没有在图1中明确显示，但是包含在系统10中的所有组件被配置 来彼此相互作用。如图1中所示，在一个实施例中，系统10包括点跟踪 器组件12,其被配置来从从相机接收的图像帧生成点运动估计。点跟踪器组 件12直接或通过可以包括有线或无线连接的通信网络7从相机5接收图像 帧。点跟踪器组件12通过搜索在对应于在较早图像中发现的点的后续图像 中的点，从各图像帧生成点运动估计。在一个实施例中，公知的方法(如 Lucas和Kanade算法)被用于生成点运动估计。本领域技术人员将认识到， 其它公知的方法能够被用于生成点运动估计。运动估计组件14使用由点跟踪器组件12生成的点运动估计来确定相机 5是否已经运动。具体地，运动估计组件14通过利用如估计匹配在抛弃异常 值(outlier)之后的所有点的最佳拟合运动的技术，从点运动估计确定相机 运动。在一个实施例中，如迭代最小二乘仿射运动估计的RANSAC算法的 公知的方法被使用。本领域技术人员将会认识到，其它公知的方法可以被用 来确定相机是否已经移动。运动估计组件14被配置来区分小的相机运动和大的相机运动。如在此 使用的，小的相机运动是由振荡和风运动产生的那些运动，并且对于这些运动来说，相机的视野仍然大大地与相机的原始视野重叠，因此仍然能够在运 动补偿之后生成可接受的图像。另一方面，大的相机运动是由于导致^L野显 著变化的相机位置的改变。在一个实施例中，运动估计组件14通过相对于预定阈值比较点运动估 计，区分小的相机运动和大的相机运动。该预定阈值将取决于监视应用，并 且具体取决于操作者想要多宽地定义小的相机运动和大的相机运动。在说明 性的实施例中，如果点运动估计在预定阈值之下，则相机被认为已经历经小 的相机运动，而在所述阈值之上的估计被认为指示大的相机运动。如本领域 技术人员将会认识的，其它的比较方法适合于用来确定相机是否已经历经小 的相机运动或大的相机运动。例如，在一个实施例中，如果点运动估计在预 定阈值以下，则大的相机运动能够被认为已经发生，而在估计在阈值之上的 情形中，小的相机运动将被认为发生。运动补偿组件16响应于有关相机5已经运动小的相机运动的确定，而 提供对图像帧的补偿。具体地讲，运动补偿组件16通过转换图像帧(例如， 仿射扭曲或平移)使得它们接近匹配没有运动的相机的图像帧，而提供对图像帧的补偿。图1显示系统IO还包括相机运动数据库18，其存储相机运动有关的 信息。在一个实施例中，相机运动有关的信息包括如其中相机运动开始和 停止情形的位置和被记录的相机运动(例如，平面、倾斜、缩放和平移运动) 的数量和方向之类的信息。本领域技术人员将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理从可移动的相机生成的图像的系统，包括：运动估计组件，其被配置来确定相机运动；以及相机运动报警组件，其被配置来生成警报，以响应于确定相机已经运动或相机已经停止运动。

【技术特征摘要】
US 2007-3-20 11/688,4741.一种用于管理从可移动的相机生成的图像的系统，包括运动估计组件，其被配置来确定相机运动；以及相机运动报警组件，其被配置来生成警报，以响应于确定相机已经运动或相机已经停止运动。2. 如权利要求1所述的系统，还包括相机运动数据库，其被配置来存储 与相机运动有关的信息。3. 如权利要求2所述的系统，其中与相机运动有关的信息包括记录的相 机运动的数量和方向，以及其中相机运动开始和停止的情形的位置。4. 如权利要求1所述的系统，还包括运动补偿组件，其被配置来提供对 图像帧的补偿，以响应于相机已经以小的相机运动运动的确定。5. 如权利要求1所述的系统，还包括相机操作组件，其被配置来控制相 机的操作，其中相机操作组件被配置来暂停相机的操作，以响应于大的相机 运动的确定，并且响应于大的相机运动已经停止的确定，恢复相机操作。6. 如权利要求1所述的系统，其中从相机运动报警组件生成的警报包括 报警大的相机运动的消息。7. 如权利要求2所述的系统，还包括背景消减检测组件，其被配置来 4企测在相机的碎见野内出现的感兴趣的目标。8. 如权利要求2所述的系统，还包括跟踪组件，其被配置来跟踪在相 机的视野内出现的感兴趣的目标。9. 如权利要求8所述的系统，其中跟踪组件被配置来使用来自相机运动 数据库的与相机运动有关的信息，以便跟踪在相机的视野内出现的感兴趣的 目标，其中跟踪被暂停以响应于相机运动的确定。10. 如权利要求9所述的系统，其中跟踪组件被配置来确定跟踪被暂停的 位置。11. 一种用于管理从可移动的相机生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁W西尼尔，乔纳森H康奈尔二世，田英利，阿朗汉帕珀，徐秋风，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]