[发明专利]使用虚拟传感器的图像捕捉方法和系统

说明书

本发明涉及一种在图像捕捉系统中实施的图像捕捉方法，该图像捕捉方法使用虚拟传感器来跟踪在场景中的预定路线上以高速移动的运动员或运动团队，其中该图像捕捉系统包括多个宽视场图像采集设备，每个图像采集设备均位于沿着该路线的不同固定位置处，使得在给定时刻由两个不同的采集设备捕捉到的图像表示在该路线上行进的运动员或运动团队(105)的不同视点。该方法包括以下步骤：通过多个采集设备中的每个采集设备实时捕捉(410)表示与预定路线基本相等的空间中的区域的图像；针对多个连续时刻中的每个时刻，选择(420、430)给定采集设备以及由此在所述时刻捕捉到的图像的部分；以及基于所选择的图像部分，重构(445)与已由沿着所述路线移动的采集设备捕捉到的视频序列相类似的视频序列。

技术领域

本发明涉及图像捕捉系统，该图像捕捉系统可例如配备用于高速运动的回路或路线。

本发明具体地涉及一种使用虚拟传感器跟踪在预定路线上高速移动的运动员或运动器材的图像捕捉方法以及图像捕捉系统，所述方法使得能够产生视频序列。

背景技术

图像捕捉发生在许多应用中，因此有必要满足日益增加的特定约束。

应用的一个示例是通常在高速运动环境中以非常高的速度移动的对象(或主体)的视频捕捉，例如运动员(例如，滑雪者)或诸如球或赛车车辆的运动器材。这种车辆可以以大约300千米/小时的速度行驶。

例如用于电视或电影的这种主体的视频捕捉通常使用携带视频采集设备并以类似速度移动的另一车辆(例如，无人机)来执行，以便跟踪运动员或车辆(“跟踪拍摄”)。

然而，考虑到所涉及的运动的速度，例如车辆的大约几百千米/小时的速度，操作跟踪系统需要一定程度的灵活性，并且针对图像捕捉(视场角是预定的)和对焦，其仅提供小的操纵余地。例如，通常通过放大运动员或车辆来实现焦距的改变，这具有消除观众对速度的印象的效果。

此外，跟踪系统在运动员附近的运动可能导致安全问题。事实上，跟踪系统可能由于跟踪系统的操作误差或机械问题而无意中妨碍和碰撞运动员或运动器材。此外，一个或多个跟踪系统在路线(或回路)上的运动可能妨碍运动员对路线的清晰视野，从而增加事故的风险。因此，需要改进现有视频捕捉系统的可靠性、安全性和灵活性，以便拍摄以非常高的速度移动的运动员(或其器材/车辆)。

发明内容

因而，本发明的目的在于克服这些缺点中的至少一个。

在该上下文中，本发明的第一方面涉及一种在图像捕捉系统中实施的图像捕捉方法，该图像捕捉方法使用虚拟传感器来跟踪在场景的预定路线上以高速移动的运动员或运动器材。该图像捕捉系统包括多个宽视场图像采集设备，每个图像采集设备均布置在沿着预定路线的不同固定位置处，使得在给定时刻由两个不同的采集设备捕捉到的图像表示在预定路线上移动的运动员或运动器材的不同视点。该方法包括以下步骤：

-通过所述多个采集设备中的每个采集设备实时捕捉表示基本上等于预定路线的空间的区域的图像；

-针对多个连续时刻中的每个时刻，选择给定采集设备以及由给定采集设备在所述时刻捕捉到的图像的部分；以及

-从所选择的图像部分中，重构与已由沿着所述路线移动的采集设备捕捉到的视频序列相类似的视频序列。

因而，该方法使得能够在同一时刻捕捉同一场景的、但具有不同的视点的多个图像，从而为操作者提供广泛的镜头选择，并且还使得它们能够改变主体与重构的视频序列中的虚拟传感器的相对速度。

相关地，本发明的第二方面涉及一种图像捕捉系统，该图像捕捉系统使用虚拟传感器来跟踪在场景的预定路线上以高速移动的运动员或运动器材。该系统包括：