[发明专利]在电视画面中操纵目标的方法和系统

权利要求书

1，一种用于操纵在一自然电视画面中的至少一活动的自然目标的方法，其中，电视画面由一个或更多电视摄像机产生，其特征在于，在时间t检测目标和在预选的x,y,z坐标系中的至少2个固定基本位置之间的距离，每个基本位置对应于一个检测器的已知位置，确定在时间t时在预选的x,y,z坐标系中的目标的x,y,z坐标，在时间t确定摄像机的透镜中心与目标之间的距离作为预选的坐标系中的目标矢量，在时间t确定在预选的坐标系中电视摄像机的光轴作为在预选的坐标系中的摄像机矢量，在时间t确定从电视摄像机的透镜中心至所产生的电视画面的边界和在目标矢量和摄象机矢量之间所形成的平面之间的相交点的线路作为变焦矢量，当目标在时间t可以在电视画面中见到时，该目标矢量定位在摄像机矢量和变焦矢量之间，并且在时间t时目标在电视画面中是不可见到的时，变焦矢量定位在摄像机矢量和目标矢量之间，并且基于时间t时的目标矢量和摄像机矢量来确定参照电视摄像机的画面平面和摄像机矢量的目标的X,Y位置，并且，如果目标矢量定位在摄像机矢量和变焦矢量之间，则在时间t在电视画面中在X,Y位置插入合成目标，构成自然目标的再现的合成目标在时间t由摄像机记录，或者如果在时间t变焦矢量定位在摄像机矢量和目标矢量之间，则在电视画面中插入一个符号，该符号表示相对于电视摄像机的画面平面和摄像机矢量的画面边界之外的自然目标的X,Y位置。

2，按照权利要求1的方法，其特征在于，目标和基本位置之间的距离与目标的x,y,z坐标一道由三角测量方法确定。

3，按照权利要求1的方法，其特征在于：采用了在预选的x,y,z坐标系中的2个固定的基本位置，如果对于每个t值该自然目标被定位在由下述事实定义的一个平面中，即一个自然目标的坐标系x,y,z等于零，或在预选的x,y,z坐标系中至少采用4个固定的基本位置，如果对于至少一个或几个t值自然目标位于由下述事实定义的空间，即在时间t没有一个坐标系x,y,z等于0，这样在时间t获得自然目标的x,y,z坐标的精确的确定。

4，根据权利要求1的方法，其特征在于，合成目标用尺寸，形状和颜色所给定的属性被产生，或者合成目标的属性被自由地选择，或者合成目标的属性在预定限制之内被选择，或者基于这些属性的各个参考值确定合成目标的属性。

5，根据权利要求4的方法，其中，合成目标的属性在属性的各自参考值基础上确定，其特征在于，基于电视摄像机的设置值诸如摄像机角度与变焦设置，也有可能基于在电视画面中显示的自然目标的背景颜色，合成目标的属性被自动地操纵。

6，根据权利要求1的方法，其特征在于，合成目标被分配有字母数字或象征符号，它们表示自然目标的一个或多个参数的值，而且识别自然目标或者动态值为目标的瞬时x,y,z位置，以及到自由选择的固定点的距离，过程和速度的参数可以是常量。

7，根据权利要求1的方法，其特征在于，基于在时间t所计算的自然目标的x,y,z位置并且参考到摄像机的画面平面和摄像机矢量，电视摄像机的设置比如摄像机角度和变焦设置被几乎实时地控制，结果是自然目标在任何时间t被定位在所产生的电视画面的画面边界之内，经由控制系统所完成的控制分配到摄像机，最好是具有反馈回路的控制系统。

8，根据权利要求7的方法，其中，采用了一个以上的摄像机，其特征在于：经由摄像机应该采用的以产生在时间t被显示的电视画面的控制系统进行选择。

9，一种用于在电视画面中产生至少一个合成轨迹的方法，其中，合成轨迹表示在给定的时期θ期间在一自然电视画面中的一个活动的自然目标的路径，以及，其中，采用了如权利要求1-8中所示操纵在电视画面中的活动的自然目标的方法，其特征在于：基于在时间t在预定x,y,z坐标系中的自然目标的检测的位置x,y,z，计算自然目标的路径，其中，t∈θ，把在时间t所检测的位置转化成为在时间t在电视摄像机的画面平面中的X,Y位置，并且产生在电视画面中的合成的轨迹作为自然电视画面的画面平面中的自然目标的所有X,Y位置之间的连接线，这些电视画面在时期θ期间被依次记录。

10，根据权利要求9的方法，其特征在于，合成的轨迹被产生，并且在时期θ期间记录的每一单独的画面继续不断被更新，合成的轨迹最好是用给定的尺寸，形状和颜色的属性而被产生。