[发明专利]采用多个虚拟设备分析热像数据的方法和将深度值与图像像素进行关联的方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请主张于2013年8月9日提交的题为“采用多个虚拟设备分析热像数据和将深度值与图像像素进行关联的方法以及一种包括无缝透镜盖的系统”的61/864,196号美国临时专利申请的权益，该申请通过参考整体并入本文中。

背景技术

可采用广角相机的阵列来生成全景图像，其中广角相机的阵列组合起来可形成最多360度的视场，也可采用配有鱼眼镜头或其他全景反射镜、可形成随后由计算机进行压平处理的连续“小型球面反射镜”图像的单个相机来生成全景图像。这些图像提供用于视频监控所需的细节的能力有限，因为传感器在宽视场上被拉伸(有时达到完整的360度)。

一种相对较新的获取热全景图像的方式是，以少于60RPM的转速持续转动采用低温冷却的热传感器或其他高速相机，并使用计算机处理来自该相机的图像，图像在计算机内被拼接在一起并被分析。这些低温冷却传感器能够在仅仅几纳秒内获取图像，这使其能够生成接近实时的视频。然而，这些冷却的传感器用电量很大且价格昂贵，使其在许多应用场合中难以实用。此外，高速相机对照明的需求非常大，这使其在并非完全在白天工作的场合中的应用受到很大限制。

即使在本领域的现有进展条件下，仍然需要有经过改进的相机系统和分析方法，特别是需要其能够呈现最低的复杂度和成本，并可在相对较低的功率要求下工作。

本申请所请求保护的主题并不局限于可解决任何不利状况或仅可在例如上文所述等环境中工作的实施例。提供本技术背景的目的仅在于例示出本文所述的一些实施例可得以实施的一个示例性技术领域。

发明概述

本发明的实现方式包括被配置以采用多个虚拟设备对全景图像数据的单独图像帧进行排序和分析的系统、方法和计算程序产品。例如，本发明的一种实施例所针对的是一种采用多个虚拟设备对全景图像数据的单独图像帧进行分析和排序的现场系统。此类系统可能包括：索引机构，在其上安装有热成像相机，用于转动该相机经过多个停止位置；热成像相机，其被配置以拍摄热成像相机图像，当该热成像相机转动经过所述多个停止位置时，热成像相机图像中的至少一些图像对应于停止位置；以及复用和分析模块，其被配置以抛弃与任何停止位置均不对应的任何热成像相机图像，使得对应于任何停止位置的热成像相机图像被保留。该复用和分析模块可被配置以通过将被保留的热成像相机图像的视频流分离为单独热成像相机图像的方式，对被保留的热成像相机图像的视频流进行处理，被保留的热成像相机图像被针对相应的虚拟相机设备进行存储。每个虚拟相机设备均可对应于一个特定的停止位置，且虚拟相机设备相对于热成像相机可能为在现场工作。复用和分析模块可被配置为不在现场将被保留的热成像相机图像拼接在一起成为全景图，以使包括热成像相机、用于转动相机的索引机构、以及用于对虚拟相机设备的图像进行排序的复用和分析模块的现场系统的总功率需求不超过10W左右。图像可被保存在现场系统中，或者非现场保存(例如，如果必要，在现场进行转递)。

本发明的另一种实施例包括从转动经过多个停止位置的热成像相机获得热成像相机图像。相机可能以恒定帧率获取热成像相机图像。至少有一些热成像相机图像对应于停止位置，而其他所获取的热成像相机图像可能不对应于任何停止位置。对应于任何停止位置的热成像相机图像会被保留，而不对应于任何停止位置的热成像相机图像会被抛弃。被保留的热成像相机图像以视频流被发送至视频处理器，在此其被分离为单独的热成像相机图像，并针对与给定的图像所对应的特定停止位置相对应的相应的虚拟相机设备进行排序。被保留的经排序的图像可在现场进行保存。在另一种实施例中，可非现场保存，并根据需要对图像进行现场转递。相对于热成像相机，虚拟相机设备位于现场，而非远程。有意不在现场将热成像相机图像拼接为一幅全景图像，以使现场系统(例如，包括热成像相机、用于转动相机的索引机构、以及用于对虚拟相机设备进行图像排序的复用和分析模块)的总功率需求不超过约10W左右。

抛弃不对应于任何停止位置的图像可使视频处理器定期休眠，因为其从不接收那些图像，由此使系统的用电效率更高。类似地，因为现场分析被限制到相对简单的功能(例如，不是将图像拼接在一起，而是停住并注视一个给定位置，以查看所发生的情况，等等)，系统会呈现相对有限的功耗特性。例如，现场系统可能需用功率不超过10W左右，可在无人看管条件下运行数年，并可由以相对较小的太阳能电池进行充电的电池供电。