[其他]数字图象收集系统

说明书

本发明涉及一种成象系统，而特别涉及一种使用“智能”摄象机的成象系统。智能摄象机能与一种起摄象传感器作用的动态随机存取存储器（RAM）一起使用。该动态RAM摄象传感器能使整个数个系统被实施应用。

成象系统能在多种情况下使用。范围包括从保安系统直到自动操纵系统。一般地说，任何其图象需要被传送至一个中心或者可选择的地方的成象系统都能使用本发明。

在已知的系统中，例如，闭路电视系统中，由诸如视象管的摄象单元摄取图象，然后通过同轴电缆将其以模拟的方式传送至一站。任何需要进行的处理通常在该站进行。这就是在一个一般配备有一模/数转换器（ADC）以及计算机的远距离中心站来执行任何必须的处理功能。来自摄象机的输出也可以在通信线路上被传输之前转换成数字形式。通信线路的带宽确定了这种类型的系统的进一步限制和费用。

在保安系统中使用运动检测软件或硬件，以指示在给定的观察空间里出现入侵者或某些骚扰，这也是众所周知的。这些已知的系统通常使用一遥控的摄象机，该摄象机经过一通信线路与中央观察和处理设备连通。中央处理设备用计算机执行运动检测。在摄象机和设备之间要求的通信带宽可能需要几个兆赫的数量级，以提供按照这些种类的情况所要的实时分析。此外现有的摄象机仅提供一模拟输出需要一模/数变换器来提供计算机处理所需的数字格式。

一种已知的提供数字输出的成象设备是一种在帕金森申请的美国专利说明书第4441125号中所公开的具有透明窗的动态RAM。这种摄象传感器使用动态RAM的光敏半导体存储元件以提供一黑白图象，或者它能被使用以提供一可变的灰度级输出。上述这种摄象传感器用于较低的成本应用上，诸如机器人和玩具上。它与其他诸如视象管和CCD（充电耦合器件）之类的成象器件相比更便宜和尺寸较小。帕金森的说明书叙述了作为摄象传感器的动态RAM的操作的各种模式。传感器的灵敏度能用变更扫描阵列的速度来控制，或用改变确定RAM单元的逻辑状态的阈值来控制。通过扫描这些具有遵循一重复电压梯级程序的阈值的单元，一图象的灰度能被确定。这也可以不同的速度（周期）来扫描该单元阵列来实现。

本发明通过提供一新颖的方法克服了上述现有技术的缺点，该方法为操纵使用动态RAM的摄象传感器和一使用摄象机或摄象器的成象单元进行工作，该摄象器件具有赋予实际摄象器件自主的与摄象器件有关的处理能力，以提供一“智能”摄象机。于是该智能摄象机能在一提供了与基站进行智能的双向通信的系统中使用。

根据本发明的一个方面，提供了一种使用动态随机存取存储器（RAM）摄象传感器的图象获取方法，该摄象传感器有一透明窗，通过该窗有一透镜能将图象聚焦在所述动态RAM摄象传感器的照射敏感单元的阵列上，该图象获取方法包括的步骤如下：将所述动态RAM的诸单元设定在完全充电状态，扫描所述摄象传感器以提供一系列的可变曝光时间长度的图象，将所述一系列的可变曝光时间长度的图象存储在缓冲器里，以及对所述一系列的可变曝光时间长度的图象进行处理，以提供成象器件的连续扫描之间的差异的量度，从而形成各象素的二进制编码的亮度级，以构成一图象的单个帧。

根据本发明的另一个方面，提供了一智能摄象机，该智能摄象机包括光传感器装置、用以提供所述光传感器装置的数字输出的装置、用以处理所述数字输出的装置和用以提供所述数字输出的外部通信的装置。

在本发明的再一个另外方面，提供了一成象系统，该成象系统包括一智能摄象机装置、基站装置和用以在所述智能摄象机装置和所述基站装置之间进行联系的装置，该摄象机装置包括光传感器装置、用以提供所述光传感器装置的数字输出的装置、用以处理所述数字输出的装置和用以提供所述数字输出的外部通信的装置，该基站装置包括输入和输出装置。

本发明的一个最佳实施例将参照下面的附图来说明，其中：

图1是根据本发明的一个方面的摄象传感器的示意方框图;

图2（a）和（b）是根据本发明的另一个方面的智能摄象机的实施例的示意方框图;

图3和4是更详细说明图2（a）和（b）的示意方框图;

图5是使用图2的智能摄象机的成象系统的示意方框图

图6是图5的系统中摄象机操作的程度逻辑的实施例的流程图;

图7是使用于图5的系统中的基站的示意方框图;以及

图8是使用于图5的系统中的汽车的或本地基站的示意方框图。