[发明专利]自动跟踪相机

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于产生并发送遥测数据的系统和方法，并且更具体地涉及跟踪摄像机的取景框内的拍摄对象的摄像机单元和方法。

背景技术

摄像机被用于许多应用，包括商业的和个人的使用。商业应用可以包括制作促销视频、录制表演或演讲等。在尤其有用的商业应用中，演讲者可以记录演讲或者提供教学视频。在许多情况下，这些视频需要有人来记录所述事件。通常，演讲者可以移动，同时需要拍摄人员调整相机位置或角度以将演讲者维持在视频框内。

虽然采用了相机跟踪设备，但是这样的早期产品包括经常被用坏并且出故障的电机驱动移动部分。在许多情况下，不可能或者不方便提供用于给演讲或陈述录像的人控相机或者“跟踪”产品。提供如下的自动跟踪系统和方法将是有益的，其允许演讲者自由地移动并且给陈述录像而无需拍摄人员的辅助。

发明内容

一种跟踪系统包括发射器阵列，所述发射器阵列被配置来在至少一个维度上在要被跟踪的对象周围发射辐射，其中所述发射器阵列包括至少一个被个别地调制以允许识别所述辐射的源的发射器。接收器被配置来从所述发射器阵列接收所述辐射，其中发射器和所述接收器至少一个位于所述要被跟踪的对象上。处理器被配置来测量来自至少一个发射器的相对辐射强度，解译(interpret)这样的数据，使对象位置的改变相关联，并且输出设备位置控制信号。

附图说明

在考虑了现在将要结合附图进行详细描述的说明性实施例之后，本发明的优点、本质和各种附加特征将更加完整地呈现，在附图中：

图1是示出在示例性系统中的具有一对在中轴线周围向要被跟踪的对象发光的二极管的发射器阵列的示意图；

图2是示出用于跟踪对象的说明性发送单元的框图；

图3是示出用于跟踪对象的说明性接收单元的框图；

图4是示出根据尤其有用的实施例的自动跟踪系统的框图；

图5示出描述当对象处于相机取景的中央时的四个调制频率的相对振幅的迹线；

图6示出描述当对象在X方向上偏离中央时的四个调制频率的相对振幅的迹线；以及

图7示出描述当对象在Y方向上偏离中央时的四个调制频率的相对振幅的迹线。

应理解，附图是用于说明本发明的思想的，并且不一定是用于说明本发明的唯一可能的配置。

具体实施方式

本发明的多个方面提供用于产生和发送遥测数据的系统和方法，其描述摄像机回转单元(pan-tilt unit)关于拍摄对象的工作角度。在尤其有用的实施例中，采用这样的自动跟踪系统，其将诸如(例如)教室内的讲师之类的运动对象保持在摄像机的取景框内。

在说明性的实施例中，自动装置或者电力控制的摄像机和回转单元自动跟踪对象的运动，从而消除对相机操作人员的需求。作为对自动相机的跟踪系统的替代，本系统消除了许多问题，包括运动机械或者电动机械部分的常见故障。因为在此描述的系统包括很少的运动部分，所以其消除了这些问题。它还在改善产品质量、耐久性和可制造性的同时，在很大程度上降低了系统复杂度以及相关联的制造成本。此外，本系统可以允许多个系统相对十分接近地工作，这是其他相机跟踪系统所不能做到的。

应理解，根据视频记录系统来描述了本发明；然而，本发明范围更加广泛并且可以包括能够跟踪对象的任何系统。例如，其中麦克风根据对象位置改变方向的音频系统，或者其中对象是物体或除人之外的活体的系统。此外，本发明可应用于包括通过电话、机顶盒、计算机、无线、卫星链路等接收或发送的记录数据的任何记录介质。

应理解，可以以硬件、软件或其组合的各种形式来实现在附图中示出的元件。优选地，以在一个或多个经适当编程的通用设备之上的硬件和软件的组合来实现这些元件，所述通用设备可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。

现参考附图的具体细节，其中贯穿几幅视图，类似标号标识类似或相同的元件，并且首先参考图1，自动相机跟踪系统10的说明性实施例被示出。系统10包括用于摄像机或者其他设备14的电动回转单元12。二极管18的阵列16被安装在回转单元12之上或者附近。在一个实施例中，二极管18包括红外发光二极管(IRED)。

阵列16被安装在电力控制的回转单元12上，该回转单元12可以控制摄像机、电影摄像机、麦克风、相机或者另一适当设备的定位。阵列16中的个体发射器18的每个代表给定轴上的相反方向，并且被安装在彼此互补的角度上。在图1中说明性地示出与一个轴的相反方向相关联的相邻发射器之间的角度关系。应理解，发射器18的数目可以更多并且可以以成对的、三个一组的、四个一组的等方式被采用，并且可以针对多个不同的轴和位置被采用。