[发明专利]用于执行视频监视的方法和系统

说明书

相关申请

本申请要求2004年6月1日提交的标题为“METHOD ANDSYSTEM FOR PERFORMING VIDEO FLASHLIGHT”的美国临时申请序列号60/575,895、2004年6月1日提交的标题为“METHOD ANDSYSTEM FOR WIDE AREA SECURITY MONITORING，SENSORMANAGEMENT AND SITUATIONAL AWARENESS”的美国临时专利申请序列号60/575,894以及2004年6月1日提交的标题为“VIDEOFLASHLIGHT/VISION ALERT”的美国临时申请序列号60/576,050的优先权。

技术领域

本发明一般涉及图像处理，并更具体涉及用于提供沉浸式监视的系统和方法，在该系统和方法中，通过将来自特定地点或环境中的许多摄像机的视频覆盖到场景的2D或3D模型上来管理来自这些摄像机的视频。

背景技术

沉浸式监视系统提供对某一地点处的安全摄像机系统的查看。沉浸式系统中的摄像机的视频输出被与该地点的渲染计算机模型结合。这些系统允许用户移动通过虚拟模型并查看自动呈现在包含从摄像机馈送的实时视频的沉浸式虚拟环境中的相关视频。这种系统的一个实例是2003年5月8日公开的美国公开专利申请2003/0085992中显示的VIDEO FLASHLIGHT^TM系统，将该申请引用在此作为参考。

这种类型的系统会遇到通信带宽的问题。沉浸式监视系统可由数十、数百乃至数千个所有均同时生成视频的摄像机构成。当以流的形式通过系统的通信网络传送或者当被传输到查看沉浸式系统的中心观察站、终端或其它显示单元时，这共同地构成了非常大量的流数据。为了容纳这样的数据量，必须提供大量电缆或具有大带宽量的其它连接系统以传送所有数据，否则该系统在数据传输速率的限制下就可能遇到问题，意味着对于安全人员潜在地具有重要意义的一些视频可能完全无法在观察站或用于显示的终端获得，从而降低了监视的有效性。

另外，较早的沉浸式系统不提供系统的视频的沉浸式播放，而是仅能让用户查看来自摄像机的当前视频，或者仅能重新播放先前显示的沉浸式影象而没有改变位置的任何自由度。

此外，在这样的系统中，用户通常通过采用鼠标或操纵杆控制他或她的观察点来基本没有限制地浏览。尽管这给用户赋予了调查和移动的极大自由度，但也在实质上会使用户在正在查看的场景中迷路，并且难以将观察点移回到有用的位置。

发明内容

因此，此处本发明的一个目的是提供用于沉浸式视频系统的系统和方法，其在这些方面改进了沉浸式视频系统。

在一个实施例中，本发明一般涉及用于提供通过将大量视频覆盖在场景的2D或3D模型内来管理大量视频的系统的系统和方法，特别是在诸如美国公开专利申请2003/0085992中显示的系统中，将该申请引用在此作为参考。

根据本发明的一方面，用于某一地点的监视系统具有多个摄像机，每个摄像机产生该地点的各部分的各视频。观察点选择器被配置成允许用户选择性地识别该地点中的观察点，从该观察点可查看该地点或该地点的一部分。视频处理系统与观察点选择器相连接以便从观察点选择器接收指示观察点的数据，并且与多个摄像机相连接以便从多个摄像机接收视频。视频处理系统可以使用该地点的计算机模型。视频处理系统从计算机模型渲染与从观察点看到的该地点的视景相对应的实时图像，在该实时图像中至少一个视频的至少一部分被覆盖到计算机模型上。视频处理系统向查看者实时地显示图像。视频控制系统接收识别观察点的数据并基于观察点自动地选择正在生成与从观察点看到的该地点的视景有关的由视频处理系统渲染的视频的多个摄像机的子集，并使来自摄像机的子集的视频传输到视频处理系统。

根据本发明的另一方面，用于某一地点的监视系统具有多个摄像机，每个摄像机生成各数据流。每个数据流包括一系列视频帧，每个视频帧与该地点的一部分的实时图像相对应，并且每个帧具有指示实时图像由相关摄像机产生的时间的时间戳。记录器系统接收和记录来自摄像机的数据流。视频处理系统与记录器相连接并提供记录的数据流的播放。视频处理系统具有在记录的数据流的播放期间渲染从该地点的模型的播放观察点看到的视景的图像的渲染器，并将该渲染器应用于来自与该视景有关的至少两个摄像机的记录的数据流。视频处理系统包括在播放期间从记录器系统接收记录的数据流的同步器。该同步器以同步的形式将记录的数据流分配给渲染器，使得每个图像采用所有均被同时拍摄的视频帧渲染。