[发明专利]长距离目标检测相机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测长距离目标的长距离目标检测相机系统，具体地说涉及其中组合具有不同的视角的相机的长距离目标检测相机系统。

背景技术

本发明人已经开发了各种类型的用于目标检测/跟踪的相机系统，其中，组合了具有不同视角的相机(专利文件1至专利文件4)。这些系统每一个一般由在基座上安装的用于目标检测/跟踪的双目活动相机组成，并且使用同一相机系统来执行相同的跟踪控制，而与相对于目标的距离无关。

专利文件1：日本专利申请Kokai公报No.2006-258543

专利文件2：日本专利申请Kokai公报No.2006-329747

专利文件3：日本专利申请Kokai公报No.2007-093479

专利文件4：日本专利申请Kokai公报No.2007-120993

发明内容

本发明要解决的问题

然而，相对于自远离相机的目标的距离而言，在双目相机的两个透镜之间的基线长度不足以检测和跟踪长距离目标，因此存在不能获得满意的距离测量精度的情况。而且，经常有自目标的距离本身不重要的情况。在该情况下，虽然仅一个高级远摄相机的使用足以检测或跟踪长距离目标，但是使用了两个相机来执行检测或跟踪。

上述的相机系统具有能够允许两眼执行共轭移动的致动器。然而，这种移动使其上安装相机系统的基座的左右旋转移动重复，由此使得控制复杂化。

因此，在用于目标检测/跟踪的传统相机系统中的相机和致动器的数量上存在冗余。然而，在指定目的或条件下，需要在冗余上的减少、在系统重量上的减少、在系统成本上的减少和视觉识别处理的简化。

已经根据上面的情况建立了本发明，并且其目的是提供一种长距离目标检测相机系统，其能够在简化结构的同时检测/跟踪从长距离到短距离的宽范围的目标。

用于解决问题的手段

为了实现上面的目的，根据本发明的一种长距离目标检测相机系统可以包括：一对会聚相机(convergence camera)，其能够执行会聚移动(convergence movement)；远摄相机，其具有与在所述一对会聚相机的视线之间的交点的轨迹线基本上相等的视线，并且具有比所述一对会聚相机的每一个更窄的视场；基座，在其上安装了所述一对会聚相机和所述远摄相机；以及，用于基座移动的马达，其控制所述基座的移动。

所述长距离目标检测相机系统可以进一步包括广角相机，所述广角相机具有与所述远摄相机的视线基本上相等的视线，并且具有比所述一对会聚相机的每一个更宽的视场。所述广角相机可以被安装在基座上。

所述远摄相机可以被布置在所述一对会聚相机之间的中点处。

所述远摄相机和/或所述广角相机可以被固定在所述基座上，以便与所述基座的移动联动。

所述远摄相机和/或所述广角相机可以被固定到所述一对会聚相机的一个，以便与所述一个会聚相机的移动联动。

所述会聚相机可以使用一个马达和一个皮带轮来实现会聚移动。

一种用于通过使用根据本发明的所述长距离目标检测相机系统来从宽范围区域检测目标的控制方法可以包括：广角相机控制处理、会聚相机控制处理和远摄相机控制处理。

所述广角相机控制处理可以包括步骤：使用所述广角相机来成像宽范围区域；利用通过使用所述广角相机在所述成像步骤中获得的广角图像来测量所述长距离目标检测相机系统的移动速度；以及，使用在所述测量步骤中获得的所述移动速度来执行所述基座的视觉反馈控制，以便将所述广角相机的视线保持在预定位置。

所述会聚相机控制处理可以包括步骤：使用所述一对会聚相机来成像所述目标；利用使用所述一对会聚相机在所述成像步骤中获得的会聚图像来执行所述一对会聚相机的会聚移动控制；使用在所述会聚相机移动控制步骤中获得的所述会聚相机的旋转角度来测量到所述目标的距离；以及，使用所述会聚图像来执行所述一对会聚相机的视觉反馈控制，以便将所述一对会聚相机的视线保持在预定位置。

所述远摄相机控制处理可以包括步骤：使用所述远摄相机来成像所述目标；在使用所述远摄相机在所述成像步骤中获得的远摄图像中检测是否存在所述目标；在所述检测步骤中没有所述目标存在的情况下，移动所述远摄相机的视线，使得所述远摄相机的下一个视场的一部分在当前远摄图像的范围内重叠；并且，在所述检测步骤中存在所述目标的情况下，使用所述远摄图像来执行所述远摄相机的视觉反馈控制。

本发明的优点