在移动站远程控制装载的摄像机的方法及设备技术

技术编号:7143506 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及远程控制在移动车辆上装载的设备的领域,尤其涉及用于从远程站控制在移动站上装载的摄像机的方法和设备。根据本发明专利技术,远程站估计在从移动站派发命令与移动站执行命令之间的延迟时间L;移动站发送摄像机在时刻T-L获得的第一图像到远程站;远程站将第一图像中目标对象的位置发送到移动站;该移动站:(i)将第一图像中目标对象的位置与在第一图像之后获得的至少第二图像中该对象的位置进行比较,(ii)自动并实时地确定第二图像中目标对象的轨迹,随后,(iii)实时地控制装载的摄像机以在所预测的轨迹上跟踪目标对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在移动车辆上装载的设备的远程控制领域,尤其涉及用于从远程站控 制移动站中的摄像机的方法和设备,其中移动站发送包含至少一个目标对象的图像到所述 远程站,该目标对象位于所述摄像机探测到的区域中。本专利技术也涉及记载在记录介质上的计算机程序,当在计算机上运行该程序时,其 能够实现本专利技术的方法。
技术介绍
通过控制设备与摄像机之间的信号交换、使用与距离、摄像机的运动速度以及传 送条件相适应的通信技术及协议,可以实现位于远程站中的控制设备对移动摄像机的远程 控制。例如,当摄像机被装载在无人驾驶飞机上并且所交换的信号经过一个慢速信道例 如通过卫星传送时,由于控制信号从远程站经由慢速信道到无人驾驶飞机的传送时间、以 及摄像机图像到远程站的传送时间,会产生延迟现象。因此,当远程站中的操作者指定该 远程站上显示的图像中的目标对象,并发送一个命令到摄像机以指示其跟踪所指定的对象 时,该命令经过一延迟时段到达摄像机,在此期间,操作者在时刻T指定的图像中的对象, 已经与接收到命令时在无人驾驶飞机中看到的图像中的对象不再具有相同的位置。更具体 地说,如果延迟时段是L秒,在时刻T显示在地面站点上的图像是装载的设备在时刻T-L获 得的那一幅图像,在时刻T从站点发出的命令在将在时刻T+L由装载的设备接收。如果在摄像机解释完先前的命令之前,操作者发送第二命令到摄像机,将会发生 跳跃现象(pumping phenomenon),其结果是操作者失去对摄像机的控制,因为它们没有考 虑到在延迟时段间发送的命令的影响。本专利技术的一个目的是弥补上述现有技术的缺点。
技术实现思路
这些目的通过从远程站控制移动站中的摄像机的方法而被实现,其中移动站发送 包含至少一个目标对象的图像到所述远程站,该目标对象位于所述摄像机探测到的区域 中。根据本专利技术的方法包括以下步骤-远程站估计从移动站派发命令与所述移动站执行命令之间的延迟时段L;-移动站发送所述摄像机在时刻T-L获取的第一图像到远程站;-远程站将所述第一图像中目标对象的位置发送到移动站;-该移动站将第一图像中目标对象的位置与在在所述第一图像之后获取的至少第 二图像中所述对象的位置进行比较;-如果在彼此相关的经重新对准的两幅图像中所述经比较的位置是相同的,则所 述移动站发送所述位置到所述远程站进行验证;-否则,移动站独立并实时地确定所述第二图像中目标对象的轨迹,随后实时地控 制装载的摄像机以实现在所预测的轨迹上跟踪所述目标对象。通过根据在时刻T-L目标对象的位置和移动向量的预测性计算而优选地确定第 二图像中目标对象的轨迹。在第一实施例中,根据本专利技术的方法还包括以下步骤在远程站-重新对准第一图像和第二图像,-确定在场景中移动的由摄像机观测的所有对象的位置和速度向量,-在移动的对象中或者在背景元素中确定第一图像中的目标对象的位置和速度向 量,-计算在时刻T+L的目标对象的位置和速度的预测值,-从远程站向移动站发送指定的位置、预测的位置以及预测的速度向量。借助于根据本专利技术的方法,在没有将摄像机从远程站移动的附加命令的情况下, 移动站能够根据预测的位置及预测的速度向量来确定在时刻T+L获得的第二图像中目标 对象的位置,该第二图像与重新对准的在时刻T-L获得的第一图像有关。在另一变化中,通过估计瞬时单应性来完成第一图像和第二图像的重新调整,并 且通过对数据加盖时戳并且通过同步远程站和移动站来估计延迟时间L。在第二实施例中,该方法还包括含有将每幅图像的瞬时单应性以及从时刻T-L到 时刻T+L的移动对象的全部位置记录在所述移动站中的步骤。在第二实施例中,不再需要在远程站进行预测。该方法如下进行-在时刻T+L移动站接收到定位目标对象的请求(该请求在时刻T在移动站的本 地图像中被指定,并且在时刻T-L发送到远程站的图像之后获得)时,从远程站发送的位置 和速度向量与在时刻T-L得到的图像中所计算的位置和速度向量相同,-将它们与在移动站上装载的设备在时刻T-L记录的数据相比较,-在时刻T-L已经完成比较之后,取决于目标是固定的还是移动的,通过应用连续 的单应性、或者通过监视移动对象的轨迹,在移动站上装载的设备记录的数据使得在当前 时刻T+L能够根据这些数据推导出目标对象的位置和速度向量。目标对象通常可以是车辆、个人、建筑物或者任意类型的固定或移动的飞行器。在目标对象是移动的情况下,如果在T-L和T+L之间的时刻t,其轨迹离开了摄像 机的视野范围,通过基于在时刻t其位置及其速度向量的预测性计算,在移动站估计从时 刻t以后的每幅图像中的所述目标对象的位置。在为此没有增加额外的命令的情况下,该方法因此允许摄像机独立地修正其视野 范围,从而将以该方式预测的目标对象的位置包含进来。采用从时刻t到时刻T+L的连续 图像的所有的瞬时单应性,以及基于其在先前图像中的运动对象的运动在时刻t的预测, 进行预测性计算。在根据本专利技术的方法的特定应用中,摄像机在无人驾驶的飞机上。根据本专利技术的方法由用于从远程站控制移动站上的摄像机的设备实现,其中移动 站发送包含至少一个目标对象的图像到所述远程站,该目标对象位于所述摄像机探测到的 区域中。根据本专利技术,所述远程站包括-用于估计从移动站派发命令与所述移动站执行所述命令之间的延迟时段L的模 块,并且所述移动站包括-用于将所述摄像机在时刻T-L获得的第一图像中目标对象的位置与在所述第一 图像之后获得的至少第二图像中所述对象的位置进行比较的模块,-用于能够实时地确定所述第二图像中目标对象的轨迹的预测性计算的模块,-用于实时地控制装载的摄像机,以在所预测的轨迹上进行目标对象的跟踪的模 块。通过记载在记录介质上的应用程序,可以实现根据本专利技术的方法,当该程序在计 算机上执行时,该方法能够从远程站控制移动站中的摄像机,其中所述移动站发送包含至 少一个目标对象的图像到所述远程站,该目标对象位于所述摄像机探测到的区域中。该应用程序包括-远程站中的第一可执行模块,其包括·用于估计从移动站派发命令与所述移动站执行所述命令之间的延迟时段L的指 令,·用于确定从一幅图像到另一幅图像固定对象及移动对象的运动,以方便目标对 象的指定的指令,-移动站中的第二可执行模块,其包括·用于将所述摄像机在时刻T-L获得的第一图像中目标对象的位置与在所述第一 图像之后获得的至少第二图像中所述对象的位置进行比较的指令,·用于实时地确定所述第二图像中目标对象的轨迹的指令,以及·用于实时地控制装载的摄像机,以在所预测的轨迹上进行目标对象的跟踪的指 令。附图说明根据下面的描述,本专利技术的其他特征和优点将变得清楚,其参照附图作为非限制 性的例子给出,其中图1图示性地说明了根据本专利技术的方法的实施例,图2是说明了在图1的移动站中进行的图像处理的方块图,图3说明了在图1的远程站中进行的处理,图4图示性地说明了本专利技术特定实施例的步骤。具体实施例方式图1图示性地说明了装载了由远程站4控制的一个或多个观测摄像机的移动站2。移动站2是在地区6上空飞行的无人驾驶飞机,目标对象8位于地区6中,该目标 对象8例如是车辆,其位置在所有时间都要被远程站4掌握。远程站4通常是控制无人驾驶飞机的地面站。无人驾驶飞机2上的摄像机连续地从地区6发送图像到远程站4。作为响应,远程站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从远程站控制在移动站上装载的摄像机的方法,其中所述移动站发送包含至少一个目标对象的图像到所述远程站,该目标对象位于所述摄像机探测到的区域中,在该方法中:-所述远程站估计在从所述移动站派发命令与所述移动站执行所述命令之间的延迟时段L,-所述移动站发送所述摄像机在时刻T-L获得的第一图像到所述远程站,-所述远程站将所述第一图像中目标对象的位置发送到所述移动站,-该移动站将所述第一图像中目标对象的位置与在所述第一图像之后获得的至少第二图像中所述对象的位置进行比较,-如果在彼此相关地重新对准的两幅图像中的经比较的位置是相同的,则所述移动站发送所述位置到所述远程站以进行验证,-否则,所述移动站独立并实时地确定所述第二图像中目标对象的轨迹,随后实时地控制所装载的摄像机以实现在所预测的轨迹上跟踪所述目标对象。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·斯图尔泽
申请(专利权)人:欧洲航空防务和航天公司
类型:发明
国别省市:FR

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