运动瞄准系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于监视在视频系统中的运动对象的系统和方法。所述系统包括至少一个视频摄像机；以及至少一个运动检测器。所述运动检测器可以包括具有固定地指向有关的区域的视野的镜头，和用于接收通过所述镜头的图像并把所述图像转换成视频数据的成像器。所述运动检测器可被配置为对于在所述视野内的对象的运动监视所述视频数据，并响应所述对象的所述运动提供一个检测器输出。所述检测器输出被配置使得引起视频摄像机的至少一个操作特性的调节，使得所述摄像机瞄准所述对象。还提供用于监视多个运动对象的运动检测器和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及在视频系统中的运动对象的运动瞄准。
技术介绍
通过使用视频摄像机来检测和跟踪运动对象的系统是已知的。一般地说，这种系统包括用于识别与/或跟踪摄像机或摄像机组的视频输出中的运动的算法。图像的跟踪可以通过控制摄像机的移动-俯仰-推拉(PTZ)来实现。这里使用的PTZ指的是和摄像机相关的任何的成像装置，例如常规的视频摄像机、视频监视圆顶等。若干个困难和常规的运动检测和跟踪系统有关。例如，使用运动摄像机跟踪对象需要更强大的处理器进行更广泛的计算。此外，当摄像机正在跟踪一个对象时，其它的对象可能运动而进入当前视野的外部而检测不到。摄像机镜头越移向目标，被覆盖的周围区域越小，因而越容易检测不到视野外部的重要的事件，或者不能精确地跟踪对象，因为其滑到了视野的外部。固定安装的广角摄像机可以同时跟踪大范围内的多个对象，但是一般地说，不能以足够的分辨率用数字方式移向对象来帮助可靠的识别。研制了具有高像素分辨率成像器的广角摄像机，以便提供改进的数字聚焦能力，但是已知的广角摄像机的数字聚焦的分辨率比现有技术的光学聚焦摄像机低得多。具有高像素密度成像器的摄像机和光学聚焦摄像机相比价格太贵，并且因为在每帧期间必须被处理的像素的数量而具有慢的帧速率。一种使用静止的广角视频摄像机跟踪对象并控制另一个摄像机的系统方案是昂贵的。成本非常低的广角运动检测器例如PIR传感器等，一般没有足够的分辨率或智能用于精确地控制相关的摄像机。利用多个离散的、成本低的、被配置用于瞄准摄像机的运动检测器来覆盖一个宽的区域需要大量的传感器来获得足够的分辨率。由这些困难看来，许多当前安装的系统没有运动检测能力。而是，摄像机以自动扫描方式操作，随时间记录其输出，或者是多路传输的记录装置。这些系统可以覆盖宽的区域，具有可接受的记录介质要求，但是没有大量的活动性，这是因为它们利用一个相当窄的视野扫描一个宽的空间。一种具有宽的视野的摄像机可以提供较大的连续的覆盖，但是需要较高的分辨率、非标准的摄像机和昂贵的存储器来提供足够的分辨率。因而，需要一种系统和方法，用于以成本效率的方式和可靠的方式检测与/或跟踪视频系统中的运动的对象。附图说明为了更好地理解本专利技术以及其它目的、特征和优点，参看下面的详细说明，下面的说明应当结合下面的附图阅读，附图中相同的标号代表相同的部件图1是按照本专利技术的运动跟踪系统的示例的实施例的方框图；图2是按照本专利技术的示例的运动跟踪系统的示意图；图3是按照本专利技术的示例的运动检测器的方框图；图4是按照本专利技术的瞄准或跟踪一个运动着的对象的示例的方法的方块流程图；以及图5是按照包括多个检测器的本专利技术的系统配置的示意图。具体实施例方式为了简化和容易说明，结合本专利技术的示例的实施例对本专利技术进行说明。不过，本领域的技术人员应当认识到，本专利技术的特征和优点可以用各种配置来实现。因此，应当理解，这里所述的实施例是借助于说明而不是限制的方式提供的。参见图1，其中以简化的方框图的形式示出了按照本专利技术的示例的运动跟踪系统。系统100包括基于图像传感器的运动检测器102，用于控制至少一个视频摄像机104的PTZ。视频摄像机104可以和用于显示摄像机104的视频输出的视频显示装置106以及用于存储视频输出的记录介质108相连。视频摄像机104可以是本领域已知的具有模拟或数字视频输出的任何类型的摄像机。当多个摄像机104和运动检测器102相连时，可以提供多种类型和配置的摄像机的混和结构。摄像机可以具有一个或几个摄像机操作特性，包括PTZ条件、聚焦等，它们可以由和其相连的用户控制接口110控制。控制接口110可以对摄像机提供用户启动的控制信号。响应在摄像机接收的控制信号，可以操作电动机，以便改变一个或几个摄像机104的操作特性。本领域技术人员应当考虑到关于记录介质108和视频显示装置106的各种配置，例如，显示装置106可以直接和摄像机相连，或者通过其它装置例如视频矩阵开关、视频多路传输器等(未示出)和摄像机相连。记录介质108可以是任何固定的或可动的机器可读的介质，其被配置用于存储摄像机视频输出的表示，并可以作为视频记录器的元件被提供，例如数字的或模拟的磁带记录器、写一次或可重写的视频盘记录器与/或DVD记录器。记录介质108可以和视频显示器106相连，用于记录的或缓冲的视频数据的选择的显示。虽然在所示的示例的实施例中所示的元件是作为单独的元件示出的，本领域技术人员应当认识到，一个或几个元件可以被组合而成为一个元件。例如，用户控制接口110可以作为在视频显示器106上的图形用户接口来提供。此外，在包括多个摄像机104的实施例中，每个摄像机可以和一个或几个运动检测器102、视频显示器106、记录介质108以及用户接口110相关，或者这些摄像机可被配置使得共用这些装置中的一个或几个。装置102、104、106、108、110可以用各种熟知的配置借助于传输介质用通信方式相连。传输介质可以是能够在特定的装置之间传输信号的任何介质，例如同轴电缆、成对的绞线、光缆、空气等。用于帮助这种通信连接的协议是熟知的，因而不需要在此详细说明。图2表示按照本专利技术的系统的一个示例的实施例200。在所示的实施例中，为了简化和容易说明，只示出了一个摄像机104a，一个运动检测器102a，一个显示装置106a，一个记录装置202以及控制接口110a。此外，应当理解，在按照本专利技术的系统中可以提供一个或几个这些元件的不同的实施例。在所示的示例的实施例中，视频摄像机104a被配置为圆顶型的摄像机。圆顶型的摄像机对于本领域技术人员是熟知的，其经常被用于监视应用中。按照本专利技术的运动检测器102a被固定地安装在摄像机104a上。运动检测器102a可以包括镜头204，例如广角镜头，以及相关的成像器和视频处理逻辑。当检测到和运动的对象相关的改变时，检测器102a可以通过电缆206提供输出，用于控制摄像机104a的PTZ，以便移动、俯仰或推拉，以最佳的或所需的分辨率捕捉运动的对象。摄像机104a的视频输出可以通过电缆208和显示装置106a例如视频监视器相连，用于显示所述输出。记录装置202例如数字视频记录器可被连接用于通过电缆210例如响应检测器的输出接收并在记录介质上记录所述视频输出。用户控制接口110a可以通过电缆212和摄像机相连，并且可以包括具有用户输入键214和显示器216的控制板。各种不同的用户接口都是已知的。用户控制接口可被配置用于通过电缆212和206对摄像机与/或运动检测器提供用户启动的控制指令。例如，用户可以从这个接口启动控制功能，以便手动地控制摄像机的PTZ、摄像机104a与/或运动检测器102a的接通/切断状态，与/或对摄像机与/或运动检测器下载软件更新材料。现在参看图3，其中提供了按照本专利技术的示例的运动检测器1 02的方框图。如图所示，检测器102包括向成像器300引导图像的镜头204a，运动检测定序器(sequencer)302，电源304以及控制器306。电源304可以是任何类型的常规的电源，并可被配置用于接收例如在线308上输入的功率，并把所述功率转换成被调节的DC电源电压，以便供给成像器300、运动检测定序器302和控制器306。镜头204a可以是任何已知类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：　　　　至少一个视频摄像机；以及　　　　至少一个运动检测器，所述运动检测器包括具有固定地指向有关的区域的视野的镜头，和用于接收通过所述镜头的图像并把所述图像转换成视频数据的成像器，　　　　所述运动检测器被配置为对于在所述视野内的对象的运动监视所述视频数据，而不对所述视频数据应用至少一个视觉算法，并响应所述对象的所述运动提供一个检测器输出，所述检测器输出被配置为使得引起所述视频摄像机的至少一个操作特性的调节，以便使所述摄像机瞄准所述对象。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯F伯基，斯蒂芬W席尔姿，劳伦斯R米尔斯，
申请(专利权)人：传感电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]