[发明专利]摇摄－倾斜摄像机中的支持连续摇摄旋转

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法，其用于将摇摄-倾斜摄像机的机动部分从具有第一摇摄坐标和第一倾斜坐标的第一摇摄-倾斜位置移动到具有第二摇摄坐标和第二倾斜坐标的第二摇摄-倾斜位置。本发明还涉及相应的计算机程序产品和相应的存储介质。

背景技术

本发明意在与摇摄-倾斜-缩放(PTZ)摄像机结合使用。PTZ摄像机和球顶型摄像机是在多种监视应用中最常见的其中两种摄像机。这两种摄像机都可以沿多个不同方向运动，并典型地由计算机系统控制，当用户浏览在显示器上的拍摄到的图像时，该用户使用某种控制装置(例如操纵杆)进行输入，所述计算机系统接收来自用户的上述输入。

分别地，摇摄被定义为摄像机在水平面内的运动，而倾斜被定义为摄像机在竖直面内的运动。为了描述怎样将摄像机从第一位置移动到第二位置，可供采用的运动模型主要有三类：绝对运动，相对运动和连续运动。在绝对运动模型中，摄像机的新位置描述为在固定的摇摄/倾斜坐标系中的目标位置(例如，“摇摄至36.25度，倾斜至-20.70度”)。典型地由用户以数字形式输入新位置的坐标来产生用户输入。在相对运动模型中，摄像头的新位置被描述为在固定的摇摄/倾斜坐标系中与当前摄像机位置相对的摇摄和倾斜距离偏移量(例如，“向左摇摄2.50度，向上倾斜6.45度”)。用户输入典型地由如下过程产生：用户在所显示图像中使用鼠标(或类似的指向装置)点击来选择用户希望该摄像机所重新指向的点。在连续运动模型中，摄像机的新位置描述为方向和速度(即，矢量)，并将连续进行，直至发出另一运动指令(例如以10.50度/秒向右摇摄，且以5.25度/秒向下倾斜)。连续运动模型为由大多数手动操作人员使用的传统的“操作杆控制”。

球顶型摄像机典型地安装在建筑物的天花板上，这种摄像机具有无限制的摇摄(即，球顶型摄像机能够实现摇摄面内数目不限的360度旋转)，且能够典型地倾斜180度，从而覆盖完全的半球体。当球顶型摄像机倾斜经过最低点时(即摄像机正下方的点)，摄像机将颠倒。为了向用户显示正确朝向的图像，由球顶型摄像机拍摄的图像自动地翻转(也就是旋转180度)。

另一方面，对于PTZ摄像机，摇摄范围典型地为+/-170度(也就是小于360度的整个摇摄范围)，倾斜典型地从0到90度、或从0到-180度变化。这些约束缘自于，例如由将PTZ摄像机的机动部分和固定部分相连接的输电线和数据线所引发的机械限制。图1示出了PTZ摄像机100的示意图，PTZ摄像机100具有固定元件120和其上附接摄像机块140的机动元件130。固定元件120具有机械止挡110，其与机动元件130上的机械止挡150实体接合，从而限制机动元件130的运动。

美国专利No.6,392,693描述了一种监视摄像机的示例，其具有在摄像机到达预定位置时自动枢转之功能。当摄像机到达预定位置时，该摄像机自动枢转至用户能够设置的不同位置。该文件描述了如下应用，其中摄像机监视两扇门之间的过道，且能够用于追踪正在从第一扇门走向第二扇门的人。当人员抵达第二扇门(即所述预定位置)时，该摄像机自动回到其监视第一扇门的初始位置。在从预定摄像机位置到初始位置的转换期间，向用户显示的图像冻结。还提供多种实施例以用于致动或止动上述自动枢转功能。由于该文献中所用的监视摄像机为PTZ摄像机，所以也遭遇到以上所讨论的相同的问题。也就是说，即使该摄像机能够覆盖所述走道，如示例性实施例中所述，该摄像机也缺乏360度连续摇摄能力和180度倾斜能力，从而限制摄像机操纵者的观察能力。

发明内容

本发明的目标在于，通过消除摇摄/倾斜止挡对用户的影响并实现摇摄/倾斜摄像机的可感知的连续摇摄旋转(这类似于传统的球顶型摄像机的功能)，完全地或部分地消除上文所提的问题。通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求10所述的计算机程序产品以及根据权利要求19所述的存储介质实现了上述目标。

根据第一方面，本发明涉及一种方法，其用于将摇摄-倾斜摄像机的机动部分从具有第一摇摄位置和第一倾斜位置的第一摇摄-倾斜位置移动至具有第二摇摄位置和第二倾斜位置的第二摇摄-倾斜位置，所述机动部分构造为在几何摇摄面内摇摄。该方法的特征在于如下步骤：

-识别到机械摇摄止挡的位置；和