本發(fā)明涉及一種用于校準(zhǔn)攝像機(jī)的方法，并且具體地涉及一種用于校準(zhǔn)能夠搖攝-傾斜的攝像機(jī)系統(tǒng)以解決攝像機(jī)系統(tǒng)中的不對(duì)準(zhǔn)的方法。

背景技術(shù)：
將攝像頭（例如能夠搖攝和傾斜的攝像頭）精確地移動(dòng)到可訪問(wèn)搖攝傾斜位置范圍中的一般位置通常是困難的。當(dāng)攝像機(jī)要提供在可視界面中選擇的經(jīng)翻譯或者經(jīng)轉(zhuǎn)換的選區(qū)的視圖時(shí)，出現(xiàn)與精度相關(guān)的附加問(wèn)題。在具有攝像頭的系統(tǒng)中，精度變得更為糟糕，其中攝像頭通過(guò)未安裝在攝像頭上而是固定附接至攝像頭的支承結(jié)構(gòu)上的鏡頭（例如廣角鏡頭）來(lái)獲取圖像。因此，在這些情況下，所述鏡頭及其所附接到的支承結(jié)構(gòu)的安裝的精度是重要的。除了安裝所述鏡頭時(shí)與精度相關(guān)的問(wèn)題之外，攝像機(jī)在被裝運(yùn)時(shí)可能不使鏡頭或者支承結(jié)構(gòu)與攝像頭安裝在一起，在此情況下，必需在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行精確安裝。因此，這些類型的系統(tǒng)經(jīng)常在定位時(shí)呈現(xiàn)與精度相關(guān)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提高在定位攝像機(jī)時(shí)的精度，用以獲得所期望的圖像視圖。該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于校準(zhǔn)攝像機(jī)的方法、通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于校準(zhǔn)攝像機(jī)的方法、和通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于變換位置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中呈現(xiàn)。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于校準(zhǔn)攝像機(jī)的方法，其中攝像機(jī)包括具有中心位置的圖像傳感器，所述方法包括：通過(guò)鏡頭捕獲投射到圖像傳感器上的圖像視圖，所投射的圖像視圖具有中心；檢測(cè)由圖像傳感器捕獲的圖像視圖的至少一個(gè)圖像視圖邊界；基于檢測(cè)的邊界確定在至少一個(gè)維度上與投射在圖像傳感器上的圖像視圖的中心相對(duì)應(yīng)的投影中心位置；確定在所述投影中心位置和在至少一個(gè)維度上限定的與捕獲所投射的圖像視圖的圖像傳感器的中心相對(duì)應(yīng)的傳感器中心位置之間的偏移；以及基于所述偏移使圖像傳感器相對(duì)于所述鏡頭移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)在至少一個(gè)維度上在所述圖像傳感器的中心和所投射的圖像視圖的中心之間的大致零偏移。通過(guò)檢測(cè)圖像視圖邊界和根據(jù)該檢測(cè)確定圖像視圖的中心，確定偏移的動(dòng)作變得方便。而且，這使得能夠捕獲最大量的圖像信息，原因在于其能夠最大化地利用圖像傳感器。另外，通過(guò)將光軸和圖像傳感器的中心對(duì)準(zhǔn)，搖攝傾斜定位將變得更為精確，尤其是在將顯示視圖中的像素位置轉(zhuǎn)換為搖攝和傾斜角時(shí)更為如此。在另一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：在移動(dòng)傳感器之后的時(shí)間點(diǎn)處，對(duì)投射到圖像傳感器上的圖像視圖執(zhí)行附加的捕獲；檢測(cè)與后來(lái)捕獲的投射到圖像傳感器上的圖像視圖相關(guān)的至少一個(gè)圖像視圖邊界；基于后來(lái)檢測(cè)的邊界，確定在至少一個(gè)維度上與投射在圖像傳感器上的圖像視圖的中心相對(duì)應(yīng)的更新后的投影中心位置；確定在所述更新后的投影中心位置和在至少一個(gè)維度上限定的與捕獲所投射的圖像視圖的圖像傳感器的中心相對(duì)應(yīng)的傳感器中心位置之間的偏移；以及如果該偏移為零或者大致為零，則存儲(chǔ)更新后的投影中心的位置，所述位置被限定為與至少一個(gè)維度相關(guān)，所述至少一個(gè)維度包括與用于確定更新后的投影中心位置和傳感器中心位置之間的偏移的維度不同的維度。通過(guò)在圖像傳感器的初始移動(dòng)之后由于圖像傳感器中心和圖像視圖傳感器之間的偏移而再次檢測(cè)圖像視圖中心，可以將圖像視圖高精度地對(duì)中到圖像傳感器上，和/或可以要求較不精確且較不高級(jí)的方法來(lái)計(jì)算圖像傳感器的移動(dòng)，由此簡(jiǎn)化了過(guò)程。根據(jù)另一實(shí)施例，圖像視圖通過(guò)產(chǎn)生圓形圖像或者至少大致圓形的圖像的廣角鏡頭被投射到圖像傳感器上。根據(jù)另一實(shí)施例，確定所投射的圖像視圖的中心的位置包括：計(jì)算限定圓的、可能表示與所投射的圖像視圖相關(guān)的至少一個(gè)檢測(cè)的邊緣的參數(shù)。在又一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算限定圓的、可能表示與所投射的圖像視圖相關(guān)的至少一個(gè)檢測(cè)邊緣的參數(shù)是基于霍夫變換。在一個(gè)實(shí)施例中，攝像機(jī)包括能夠搖攝和傾斜的攝像頭，該攝像頭包括圖像傳感器，其中圖像視圖通過(guò)相對(duì)于攝像機(jī)的底座被固定布置的鏡頭投射到圖像傳感器上，并且其中所述圖像傳感器的移動(dòng)包括攝像頭的移動(dòng)。從而能夠?qū)崿F(xiàn)攝像機(jī)，具體地為攝像頭的相對(duì)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)使用攝像機(jī)的搖攝傾斜功能移動(dòng)整個(gè)攝像頭來(lái)完成傳感器移動(dòng)。在另一實(shí)施例中，攝像頭的移動(dòng)被執(zhí)行為搖攝和/或傾斜移動(dòng)，所述搖攝和/或傾斜移動(dòng)根據(jù)所投射的圖像視圖的中心和捕獲所投射的圖像視圖的圖像傳感器的中心之間的偏移計(jì)算出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于校準(zhǔn)攝像機(jī)的方法包括：A)上述方法的步驟，B)在攝像機(jī)捕獲且呈現(xiàn)給操作者的概要圖像視圖中選擇位置，C）計(jì)算與所選擇的位置相對(duì)應(yīng)的搖攝角和傾斜角，D）將攝像頭移動(dòng)到這樣的位置：在該位置中，攝像頭可以不通過(guò)廣角鏡頭捕獲詳細(xì)的圖像視圖，該詳細(xì)的圖像視圖具有表示計(jì)算出的搖攝角和傾斜角的中心，E）在攝像頭已經(jīng)移動(dòng)到所述位置之后調(diào)節(jié)攝像頭，直到在概要圖像中選擇的位置居于詳細(xì)視圖的中心，F(xiàn))保存表示為了使所述位置在詳細(xì)視圖中居中而使用的調(diào)節(jié)量的數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟A至步驟F，直到已經(jīng)保存與調(diào)節(jié)相關(guān)的預(yù)定量的數(shù)據(jù)，并且基于所保存的數(shù)據(jù)估計(jì)誤差函數(shù)。通過(guò)在將概要圖像視圖中的選擇變換成搖攝和傾斜角時(shí)對(duì)誤差進(jìn)行采樣，可以提高變換的精確以及所得到的從概要視圖到詳細(xì)視圖的轉(zhuǎn)換。然后，根據(jù)誤差采樣對(duì)誤差函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，可允許較不麻煩的獲取足夠誤差值的過(guò)程，因?yàn)樗璧恼`差值的數(shù)目將減少而又不會(huì)導(dǎo)致大致很低的精度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，估計(jì)誤差函數(shù)的動(dòng)作包括：使用線性最小二乘法估計(jì)確定多項(xiàng)式誤差函數(shù)的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種用于將在攝像機(jī)捕獲的概要圖像中選擇的位置變換成要捕獲所選擇位置的更詳細(xì)視圖的攝像機(jī)的搖攝和傾斜角的方法，包括：基于在概要圖像中選擇的位置，計(jì)算用于所選擇位置的所述搖攝和傾斜角，基于通過(guò)上述過(guò)程獲得的誤差函數(shù)來(lái)補(bǔ)償所得到的搖攝和傾斜角。以這種方式，可以提高轉(zhuǎn)換的精度。根據(jù)下面給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它應(yīng)用范圍將變得明顯。然而，應(yīng)理解，指示了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和具體示例僅被舉例示出，因?yàn)楦鶕?jù)該詳細(xì)描述，在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。由此，將理解，本發(fā)明并不局限于所描述裝置的具體組成部件或者方法的步驟，因?yàn)檫@樣的裝置和方法可以變化。另外還將理解，本文所用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施例的目的，而并不旨在是限制性的。必須注意，如在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中使用的，冠詞“一”、“該”和“所述”旨在表示一個(gè)或更多個(gè)元件，除非上下文清楚地另外表明。因此，例如，對(duì)“傳感器”或者“該傳感器”的引用可以包括多個(gè)傳感器等等。此外，詞語(yǔ)“包括”并不排除其它元件或步驟。附圖說(shuō)明根據(jù)以下參考附圖對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，在附圖中：圖1是實(shí)施本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的示意性側(cè)視圖，圖2是與圖1相同的側(cè)視圖，區(qū)別在于監(jiān)控?cái)z像機(jī)的攝像頭被傾斜，圖3是其中以虛構(gòu)方式安裝根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的示例房間的示意性概要圖，圖4是來(lái)自圖3的示例房間中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的示例概要圖像，該監(jiān)控?cái)z像機(jī)如圖1中通過(guò)廣角鏡頭捕獲圖像，圖5是來(lái)自圖3的示例房間中的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的詳細(xì)視圖的示例，該監(jiān)控?cái)z像機(jī)如圖2中描繪通過(guò)球形玻璃捕獲圖像，圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的攝像頭的示意性框圖，圖7a至圖7b是示出攝像頭、概要圖像中的位置以及攝像頭的搖攝-傾斜角之間的關(guān)系的圖，圖8a示出概要圖像和所述概要圖像中的所選擇位置，圖8b示出從概要模式轉(zhuǎn)換到所選擇位置的詳細(xì)視圖的攝像機(jī)所得到的可能詳細(xì)視圖，圖9示出攝像機(jī)的示意圖，其中攝像頭和廣角鏡頭未被正確對(duì)準(zhǔn)，圖10a示出投射到攝像機(jī)中的圖像傳感器上的概要圖像，其中攝像頭和廣角鏡頭未被正確對(duì)準(zhǔn)，圖10b示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在攝像頭和廣角鏡頭已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)之后投射在圖像傳感器上的概要圖像，圖11是示出使投射在圖像傳感器上的概要圖像居中的過(guò)程的流程圖，圖12是示出校準(zhǔn)從概要圖像中的位置到詳細(xì)視圖的搖攝和傾斜位置的轉(zhuǎn)換函數(shù)的過(guò)程的流程圖，圖13示意性地圖示用于方便選擇可用在圖12的過(guò)程中的校準(zhǔn)位置的疊加層，圖14示意性地顯示圖13中的疊加層的轉(zhuǎn)向功能，圖15是示出校準(zhǔn)從概要圖像中的位置到詳細(xì)視圖的搖攝和傾斜位置的轉(zhuǎn)換函數(shù)的替代過(guò)程的流程圖，圖16a至圖16d示出概要圖像和在結(jié)合圖15描述的過(guò)程的不同階段的選擇疊加層，和圖17示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的整合了概要圖像的詳細(xì)視圖。另外，在圖中，同樣的附圖標(biāo)記在多幅圖中始終指代同樣或相應(yīng)的部件。具體實(shí)施方式本發(fā)明涉及監(jiān)控?cái)z像機(jī)中的攝像頭的定位的校準(zhǔn)。參考圖1，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，監(jiān)控?cái)z像機(jī)10是球形（dome）攝像機(jī)，包括攝像頭12、透明球形罩14和球形底座16。攝像頭12能夠通過(guò)電子控制的電機(jī)（未示出）搖攝和傾斜。攝像頭12可以是能夠搖攝和傾斜的任何已知攝像頭。另外，攝像頭12包括鏡頭18。鏡頭18布置成將表示待由攝像機(jī)10捕獲的景色的光聚焦在攝像頭12中的圖像傳感器上。所捕獲圖像的視角可以是固定的或可變的?？勺円暯强梢酝ㄟ^(guò)具有能夠縮放的鏡頭18來(lái)實(shí)現(xiàn)。在固定視角鏡頭的情況中，視角的選擇可以在攝像機(jī)的不同應(yīng)用之間不同。球形攝像機(jī)進(jìn)一步包括安裝在透明球形罩14上并且從球形罩14延伸而遠(yuǎn)離攝像頭12的廣角鏡頭20。廣角鏡頭20被安裝在使廣角鏡頭的光軸22大致與旋轉(zhuǎn)軸24一致的方向上，攝像頭12在搖攝期間沿旋轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動(dòng)，下文稱之為搖攝軸24。廣角鏡頭20的視角比攝像頭12中的鏡頭18的視角寬。在一個(gè)實(shí)施例中，廣角鏡頭20的視角大致比攝像頭12的鏡頭18的視角寬。廣角鏡頭的視角可以大于180°。但是，依賴于應(yīng)用，視角可以更小或更大。角度應(yīng)至少被選擇為提供合理的概要圖像。因此，廣角鏡頭20被安裝為使得：當(dāng)攝像頭12被定向用于通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像時(shí)，攝像頭12的光軸26與廣角鏡頭20的光軸22對(duì)準(zhǔn)。由于廣角鏡頭20的定位以及攝像頭12可移動(dòng)的事實(shí)，可以如圖1中所示通過(guò)廣角鏡頭20捕獲概要圖像（overviewimage），并且當(dāng)在概要圖像中辨認(rèn)出或檢測(cè)到感興趣的事物時(shí)，可以通過(guò)如下方式更詳細(xì)地查證：簡(jiǎn)單地移動(dòng)攝像頭12以遠(yuǎn)離廣角鏡頭20并使攝像頭12指向感興趣的事件或特征，并且通過(guò)球形罩捕獲圖像。在圖2中，攝像機(jī)被示出在用于通過(guò)球形罩而不通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像的位置中，以便得到更詳細(xì)的視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，攝像頭12的鏡頭18的視角或者焦距被選擇成使得，由攝像頭12捕獲的而不通過(guò)廣角鏡頭20捕獲的圖像適合提供相關(guān)的監(jiān)視信息。相關(guān)的監(jiān)視信息的示例可以例如是汽車的牌照號(hào)碼、人的可識(shí)別面部、事件的詳細(xì)進(jìn)展等等。廣角鏡頭20的視角可以選擇成使得，當(dāng)攝像頭12被定向成通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像時(shí)，攝像頭12將捕獲安裝有監(jiān)控?cái)z像機(jī)的整個(gè)房間的至少地板的圖像視圖。替代地，廣角鏡頭20的視角被選擇成使得，當(dāng)攝像頭12被定向成通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像時(shí)，攝像頭12將捕獲受監(jiān)控區(qū)域的概要圖像。然后，操作者或者圖像分析處理可以識(shí)別概要圖像中感興趣的事件或特征，并且重定向攝像頭12以直接捕獲包括感興趣的事件或特征的景象。上述語(yǔ)句中的“直接捕獲”應(yīng)理解為，當(dāng)攝像頭12未被定向成通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像時(shí)通過(guò)攝像頭12捕獲圖像。為了便于理解攝像機(jī)的功能，下面將描述示例場(chǎng)景。在示例場(chǎng)景中，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控?cái)z像機(jī)10被安裝在房間30的天花板上，參見(jiàn)圖3。房間包括四個(gè)壁31-34，其中壁31支撐門36以通過(guò)到房間相鄰的區(qū)域，壁32呈現(xiàn)到走廓38的通道，并且壁34支撐窗40。假設(shè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)10被設(shè)置在概要模式下，即攝像頭通過(guò)經(jīng)由廣角鏡頭捕獲圖像來(lái)捕獲受監(jiān)控區(qū)域的概要圖像，圖1中示出了攝像機(jī)的設(shè)置。監(jiān)控?cái)z像機(jī)10在概要模式下的視頻序列的幀可以看起來(lái)象圖4中的圖像，其中受監(jiān)控房間30的全部四個(gè)壁31-34被攝像機(jī)的概要視圖捕獲，即整個(gè)房間30被概要模式下的監(jiān)控?cái)z像機(jī)捕獲。而且，圖像幀揭示某人42正進(jìn)入房間。這可能根據(jù)包括有圖像幀的視頻序列更為明顯。如果有權(quán)使用該監(jiān)控?cái)z像機(jī)10的攝像并且具有控制該監(jiān)控?cái)z像機(jī)10的權(quán)限的操作者發(fā)現(xiàn)此人42值得注意，并且想要得到此人42的更詳細(xì)圖像，則操作者可以在控制站簡(jiǎn)單地標(biāo)出此人42或此人在概要圖像中的區(qū)域，并且監(jiān)控?cái)z像機(jī)的攝像頭被定向成遠(yuǎn)離廣角鏡頭20且朝向受監(jiān)控房間30的所標(biāo)示區(qū)域。攝像頭12遠(yuǎn)離廣角鏡頭20的定向可替代地響應(yīng)于概要圖像中通過(guò)移動(dòng)檢測(cè)過(guò)程檢測(cè)的被檢測(cè)移動(dòng)而啟動(dòng)。由此，攝像頭12將移動(dòng)到與圖2中所示位置相類似的位置，并且將可能捕獲如圖5中所呈現(xiàn)的圖像44。攝像頭12捕獲的圖像依賴于攝像頭12上的鏡頭18和/或該鏡頭18的縮放設(shè)置而可具有更寬或更窄的圖像視圖。然后，當(dāng)操作者已經(jīng)結(jié)束對(duì)此人的調(diào)查時(shí)，攝像頭12可以恢復(fù)成通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像，由此恢復(fù)到監(jiān)控?cái)z像機(jī)的概要模式。替代地，如果引導(dǎo)攝像頭12遠(yuǎn)離廣角鏡頭20響應(yīng)于概要圖像中的移動(dòng)檢測(cè)來(lái)執(zhí)行，則攝像頭12可以恢復(fù)成響應(yīng)于在詳細(xì)視圖中未檢測(cè)到移動(dòng)而通過(guò)廣角鏡頭20捕獲圖像。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，參見(jiàn)圖6，監(jiān)控?cái)z像機(jī)10包括圖像傳感器50、圖像處理單元52、通用處理單元54、易失性存儲(chǔ)器56、非易失性存儲(chǔ)器58、網(wǎng)絡(luò)接口60、攝像機(jī)位置控制器61、搖攝電機(jī)62、搖攝電機(jī)控制器64、傾斜電機(jī)66和傾斜電機(jī)控制器68。這里未描述攝像機(jī)中的用以執(zhí)行正常攝像機(jī)功能和正常網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)所需的其它裝置和器件，因?yàn)檫@些裝置和器件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。圖像傳感器50可以是如下任何已知的圖像傳感器：該圖像傳感器能夠捕獲表示圖像視圖的光且將光轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，電信號(hào)然后可以通過(guò)圖像處理單元52處理成數(shù)字圖像和/或數(shù)字圖像流。因此，圖像傳感器50可以布置成依賴于攝像機(jī)的應(yīng)用而捕獲可見(jiàn)光或者紅外光。來(lái)自圖像傳感器50的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由接線70被發(fā)送到圖像處理單元52。圖像處理單元52和通用處理單元54可以是相同的裝置，可以實(shí)施為相同芯片上的獨(dú)立單元，或者可以是分離的裝置。此外，下面描述為在圖像處理單元52中執(zhí)行的許多功能可以在通用處理單元54中執(zhí)行，反之，下面描述為在通用處理單元54中執(zhí)行的許多功能可以在圖像處理單元52中執(zhí)行。處理單元52、54經(jīng)由例如總線72連接到用作工作存儲(chǔ)器的易失性存儲(chǔ)器56。而且，易失性存儲(chǔ)器56可以在圖像數(shù)據(jù)的處理期間用作圖像數(shù)據(jù)的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，因此易失性存儲(chǔ)器56也可以連接到圖像傳感器50。非易失性存儲(chǔ)器58可以存儲(chǔ)處理單元52、54操作所需的程序代碼，并且可以存儲(chǔ)要保存較長(zhǎng)時(shí)間段的設(shè)置和參數(shù)，并且甚至能經(jīng)受電力斷供。處理單元52、54經(jīng)由例如總線72連接到非易失性存儲(chǔ)器58。網(wǎng)絡(luò)接口60包括到網(wǎng)絡(luò)74的電接口，監(jiān)控?cái)z像機(jī)將被連接到該網(wǎng)絡(luò)74。此外，網(wǎng)絡(luò)接口60還包括未被實(shí)施為由處理單元54執(zhí)行的全部邏輯接口部分。網(wǎng)絡(luò)74可以是任何已知類型的LAN（局域網(wǎng)）、WAN（廣域網(wǎng)）或者國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知如何使用多種已知實(shí)施方式和協(xié)議中的任一種來(lái)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)接口。搖攝電機(jī)62和傾斜電機(jī)66經(jīng)由每個(gè)電機(jī)控制器64、68通過(guò)處理單元54來(lái)控制。電機(jī)控制器布置成將來(lái)自攝像機(jī)位置控制器61的指令轉(zhuǎn)換成為與電機(jī)兼容的電信號(hào)。攝像機(jī)位置控制器61可以通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器58中的代碼或者通過(guò)邏輯電路來(lái)實(shí)施。傾斜電機(jī)66可以布置在可搖攝/可傾斜攝像頭12內(nèi)或與可搖攝/可傾斜攝像頭12非常接近，并且在許多情況中搖攝電機(jī)62布置成進(jìn)一步遠(yuǎn)離攝像頭12，具體地在其中從攝像頭12算起搖攝接頭為第二接頭的情況中。用于搖攝和傾斜的控制信號(hào)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)74接收，并且在被轉(zhuǎn)發(fā)到電機(jī)控制器64、68之前由處理單元54處理。監(jiān)控?cái)z像機(jī)10的其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。上述的將攝像頭從捕獲概要圖像重定向到捕獲在概要模式下捕獲的圖像中標(biāo)示的位置的詳細(xì)圖像的功能可以通過(guò)如下方式實(shí)施：將概要圖像內(nèi)所標(biāo)示的位置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成用于在詳細(xì)模式下定位攝像機(jī)的搖攝角和傾斜角，以捕獲所標(biāo)示位置的圖像。現(xiàn)在參考圖7a和圖7b，可以使用下面的公式根據(jù)圖7a中示意性示出的概要圖像中的坐標(biāo)x、y來(lái)計(jì)算搖攝角ψ和傾斜角距離dx和dy分別是從概要圖像的中心（0，0）到概要圖像的邊界102內(nèi)的所標(biāo)示位置x、y的距離。另外，參考示出了監(jiān)控?cái)z像機(jī)10在天花板中的安裝地點(diǎn)的側(cè)視圖的圖7b，廣角鏡頭捕獲的總視角θ是用于模擬概要圖像中的點(diǎn)的標(biāo)示所需的傾斜角的參數(shù)。這些角度和坐標(biāo)之間的關(guān)系也示出在圖7a和圖7b中。公式1公式2公式3使用這些公式，通過(guò)將三角學(xué)應(yīng)用于笛卡爾坐標(biāo)，簡(jiǎn)單地計(jì)算出搖攝角ψ，參見(jiàn)公式3。依據(jù)該具體實(shí)施例的傾斜角是一種模擬：其中計(jì)算結(jié)果將所捕獲圖像的特征模擬成定位在球面702上，由此得到公式2，其中傾斜角通過(guò)將距離d和距離r的距離比應(yīng)用于總視角θ來(lái)計(jì)算。本發(fā)明不必局限于該變換方案，而是可以使用任意已知的變換方案。依賴于攝像機(jī)的應(yīng)用，變換所需的精度水平可以變化。然而，即使在不要求非常高精度的應(yīng)用中，用戶也希望在概要圖像中選擇的點(diǎn)看起來(lái)相當(dāng)接近詳細(xì)視圖中的圖像的中心。從提供較低品質(zhì)的變換的系統(tǒng)得到的變換圖示在圖8a至圖8b中，圖8a至圖8b中示出了概要圖像802和根據(jù)在概要圖像中選擇點(diǎn)806得到的詳細(xì)圖像804。例如，假定用戶在概要圖像中選擇了示出鎖把手808的特征的位置806。攝像機(jī)然后將模式改變?yōu)樵敿?xì)模式，并且重定向攝像機(jī)以捕獲所選擇的點(diǎn)808位于幀的中心810的圖像或視頻。但是，在本示例中，兩個(gè)模式之間的位置變換并不特別精確，從而引起偏移ex和ey。如上述示例中所述，相對(duì)于所要求位置的偏移因各種原因是值得進(jìn)行調(diào)整的。這種原因的示例是偏移使用戶煩惱，該偏移可導(dǎo)致識(shí)別僅在短時(shí)間內(nèi)可見(jiàn)的人員的錯(cuò)過(guò)可能性，該偏移可能在需要屏蔽等的應(yīng)用中令人麻煩。在需要屏蔽例如區(qū)域、物體或人員的應(yīng)用的示例中，需要高的精確度以便不屏蔽目標(biāo)區(qū)域、物體或人員外部的較大部分，從而不阻擋比所要求的信息更多信息的視圖。偏移ex和ey可能因?yàn)閷V角鏡頭20安裝在球面14上、將球面14安裝在球形底座16上、將攝像頭12安裝在殼體中等的動(dòng)作造成。攝像機(jī)組件10需要小的機(jī)械公差，以便不引起偏移問(wèn)題。例如，偏移問(wèn)題可在用于球面、攝像機(jī)、廣角鏡頭等中的任一個(gè)的安裝螺釘被略過(guò)猛烈地緊固時(shí)發(fā)生。因此，一個(gè)普遍問(wèn)題在于，當(dāng)攝像頭布置成使得其光軸26與用于搖攝攝像頭的旋轉(zhuǎn)軸24一致時(shí)，廣角鏡頭20的光軸22和攝像頭12的光軸26偏移moff，參見(jiàn)圖9。其中攝像頭12的光軸26被布置成與攝像頭12的旋轉(zhuǎn)軸24一致處的位置是用于通過(guò)攝像頭12經(jīng)由廣角鏡頭20捕獲圖像的默認(rèn)位置。然而，如根據(jù)圖9清楚的，廣角鏡頭的微小偏移可引起問(wèn)題。該類型的不對(duì)準(zhǔn)還可引起除概要圖像中的位置和詳細(xì)視圖中的相應(yīng)位置之間的偏移問(wèn)題之外的其它問(wèn)題。另一問(wèn)題例如在于，從所捕獲的可用像素來(lái)看，圖像傳感器不能被有效地利用。在圖10a中示出圖像傳感器不被有效利用的一個(gè)示例，其中經(jīng)由攝像頭的廣角鏡頭和光學(xué)器件投射到圖像傳感器上的圖像視圖并不在圖像傳感器的中心，由距離ex和ey標(biāo)示，距離ex和ey標(biāo)示了在所投射圖像視圖的中點(diǎn)1002和圖像傳感器的中點(diǎn)1004之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖像傳感器不被有效利用的問(wèn)題通過(guò)校準(zhǔn)照相機(jī)系統(tǒng)來(lái)解決。在本實(shí)施例中，校準(zhǔn)包括如下動(dòng)作：使攝像頭12傾斜，并且將所投射圖像視圖的中點(diǎn)1002移動(dòng)到將圖像傳感器分為兩個(gè)半部的假想中心線1006上的位置，參見(jiàn)圖10b。在該實(shí)施例中，由于使用了產(chǎn)生圓形圖像的廣角鏡頭，因此所投射圖像視圖大致是圓形。該實(shí)施例的圖像傳感器是寬度w大于高度h且比得到的所投射圓形圖像的直徑寬的長(zhǎng)方形。因此，所投射圖像視圖在圖像傳感器的寬度方向上的定位，即沿著x軸的定位并不象在圖像傳感器的高度方向上的定位那樣嚴(yán)格。實(shí)施該校準(zhǔn)特征的一個(gè)方式在下面參考圖10a、圖10b和圖11進(jìn)行描述。開(kāi)始通過(guò)使概要圖像居中來(lái)校準(zhǔn)攝像機(jī)10以有效利用圖像傳感器的過(guò)程（過(guò)程1100），并且將攝像頭12傾斜到廣角鏡頭20的光學(xué)路徑22中（步驟1102），由此攝像頭12被定位以在概要模式下捕獲圖像。然后，計(jì)數(shù)器C被復(fù)位至例如零，C=0（步驟1104）。計(jì)數(shù)器后面的想法是對(duì)下面執(zhí)行的重定位程序的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以限制執(zhí)行該程序的次數(shù)。通過(guò)廣角鏡頭捕獲圖像（步驟1106），并且確定所捕獲圖像的中心的位置CCy（步驟1108）。在該具體實(shí)施例中，所投射圖像的沿y軸的中心位置被確定，但不必確定沿x軸的中心位置，因?yàn)閮H使用沿y軸的位置用于調(diào)節(jié)。但是，可能存在需要沿x軸的位置也需要沿y軸的位置的特定實(shí)施例。確定中心位置的一個(gè)方式是通過(guò)使用邊緣檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)霍夫（Hough）變換以找到圓的參數(shù)。如果攝像機(jī)裝配有生成圓形圖像的鏡頭，則圓由圖像投影的邊緣表示，并且圖像投影大致為圓形。然后，將所投射圖像的該中心CCy與圖像傳感器的同樣沿y軸的中心CSy相關(guān)，并且該過(guò)程檢查（步驟1112）所投射圖像沿y軸的中心CCy是否大致居于圖像傳感器的中心，即是否CCy=CSy±公差。所投射圖像的中心CCy是否被確定為對(duì)應(yīng)于圖像傳感器在y方向上的中心CSy，或者對(duì)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器C是否計(jì)算出攝像頭的該檢查和重定位已被執(zhí)行n次。n的值根據(jù)一個(gè)實(shí)施例為3。值n限定允許攝像機(jī)的重定位和檢查被執(zhí)行多少次。該參數(shù)的一個(gè)原因是避免系統(tǒng)陷入循環(huán)，例如在系統(tǒng)因一些原因而不能確定中心的情況下。因此，n的值可以是任意數(shù)值，只要其足夠小而不導(dǎo)致感知到劣化的性能。如果步驟1114中的檢查為否，則基于所投射圖像沿y軸的中心CCy和圖像傳感器沿y軸的中心之間的偏移使攝像頭傾斜（步驟1116）。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，基于下面的公式4計(jì)算要使攝像頭12傾斜的角度αtilterr：公式4αtilterr：攝像頭應(yīng)傾斜的角度βtotch:攝像頭本身的總視角ey:從圖像傳感器的中心CSy到所捕獲的圓形圖像的中心CCy的距離h:圖像傳感器的高度然后，計(jì)數(shù)器C遞增（步驟1118），并且過(guò)程返回到步驟1106，以在攝像頭的新位置處捕獲新圖像并且檢查新位置是否更精確。如果步驟1114中的檢查為真，則攝像頭的位置被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以在進(jìn)入概要模式時(shí)用作攝像頭返回到的位置（步驟1120），即為攝像頭設(shè)置概要模式坐標(biāo)或者角度。然后，當(dāng)已經(jīng)確定攝像頭的概要位置時(shí)，結(jié)束用于在概要模式下定位攝像頭的校準(zhǔn)過(guò)程。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使用霍夫變換來(lái)尋找所投射圖像的中心，并且所投射圖像大致是圓形。霍夫變換的更多信息可在普倫蒂斯霍爾公司于2011年出版的由夏皮羅、琳達(dá)和斯托克曼撰寫的《計(jì)算機(jī)視覺(jué)》（“ComputerVision”,byShapiro,LindaandStockman,Prentice-Hall,Inc.2001）中找到。為了應(yīng)用霍夫變換來(lái)找到通過(guò)圖像投影表示的圓的參數(shù)，必須確定圖像投影的邊界。這可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)的邊緣檢測(cè)算法來(lái)執(zhí)行。當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到所投射圖像的邊緣時(shí)，將霍夫變換應(yīng)用于所檢測(cè)的邊緣。使用霍夫變換的處理可以通過(guò)這樣的方式加速：為利用霍夫變換進(jìn)行分析限定有限范圍的可能的圓半徑。由于可以對(duì)圓形的圖像投影的尺寸具有相當(dāng)精確的概念，因此這可以被實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，霍夫變換中使用的半徑在圖像傳感器的寬度的0.25至0.35倍的范圍內(nèi)。對(duì)于具有寬度為1280像素的傳感器的系統(tǒng)，半徑在320像素至448像素的范圍內(nèi)選取。為了更快地加速該過(guò)程并且仍獲得可靠的結(jié)果，半徑可以從以像素為單位的圖像傳感器寬度的0.2921875至0.3125倍的范圍內(nèi)選取。對(duì)于具有寬度為1280像素的傳感器的系統(tǒng)，半徑在374像素至400像素的范圍內(nèi)選取。上述使圖像投影在圖像傳感器上居中的過(guò)程可以是如下校準(zhǔn)方案的一部分：該校準(zhǔn)方案用于減少概要圖像中選擇的位置與詳細(xì)圖像視圖中的中心位置之間的偏移，參見(jiàn)涉及圖8a至圖8b的論述。在圖12的流程圖中描述了用于減少所述偏移的校準(zhǔn)方案。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于校準(zhǔn)能夠搖攝傾斜的攝像頭的方法（步驟1200）可以包括下面描述的動(dòng)作。該過(guò)程起始于攝像頭處于概要模式，并且該過(guò)程在攝像機(jī)處于概要模式時(shí)捕獲概要圖像（步驟1202）。捕獲的概要圖像被顯示，并且包括有至少三個(gè)建議選擇的標(biāo)示器的圖案被布置作為概要圖像上的疊加層（overlay）（步驟1204）。該疊加層的方位然后可以由操作者調(diào)節(jié)，以在該疊加層所標(biāo)示的選擇區(qū)域內(nèi)具有盡可能多的區(qū)別特征（步驟1206）。疊加層的方位的調(diào)節(jié)可包括例如繞圖像視圖的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)疊加層、通過(guò)將建議的選擇區(qū)域統(tǒng)一地移動(dòng)至更接近或進(jìn)一步遠(yuǎn)離圖像視圖的中心點(diǎn)而重定位建議的選擇區(qū)域。該重定位操作和旋轉(zhuǎn)操作可以被執(zhí)行為在疊加層上的拖放操作。然后，選擇在該至少三個(gè)建議的選擇區(qū)域之一中的特征處的點(diǎn)（步驟1208）。所選擇的點(diǎn)的坐標(biāo)被轉(zhuǎn)換為搖攝角和傾斜角（步驟1210）。之后，根據(jù)所述搖攝角和所述傾斜角搖攝和傾斜攝像機(jī)、使攝像機(jī)進(jìn)入詳細(xì)模式，并且當(dāng)攝像機(jī)在完成根據(jù)所述搖攝角和所述傾斜角的搖攝和傾斜之后處于詳細(xì)模式時(shí)捕獲詳細(xì)圖像（步驟1212）。在未就轉(zhuǎn)換誤差進(jìn)行校準(zhǔn)的系統(tǒng)中，到詳細(xì)模式的轉(zhuǎn)換幾乎不導(dǎo)致所選擇的特征出現(xiàn)在詳細(xì)圖像視圖中的所捕獲圖像的中心。操作者現(xiàn)在要手動(dòng)調(diào)節(jié)搖攝角和傾斜角，直到攝像機(jī)將在概要圖像中選擇的特征的點(diǎn)大致呈現(xiàn)在詳細(xì)模式下捕獲的圖像的中心（步驟1214）。攝像機(jī)在該搖攝和傾斜期間頻繁地捕獲圖像，以將搖攝和傾斜的結(jié)果呈現(xiàn)給操作者。現(xiàn)在保存標(biāo)示手動(dòng)調(diào)節(jié)的搖攝角和傾斜角與根據(jù)特征的位置轉(zhuǎn)換得到的搖攝角和傾斜角之間的差的信息（步驟1216）。該信息被保存用于后續(xù)使用。然后，針對(duì)至少兩個(gè)另外的選擇區(qū)域，重復(fù)選擇特征的步驟以及記錄從概要模式到詳細(xì)模式的轉(zhuǎn)換的誤差的步驟，即在步驟1218中n=3。n的值可以是等于或大于3的任意數(shù)。但是，n的值不應(yīng)過(guò)大，因?yàn)榉駝t校準(zhǔn)將會(huì)相當(dāng)耗時(shí)。為了平衡精度與速度，n的值可以在4至10的范圍中。當(dāng)步驟1208至步驟1216已被執(zhí)行n次時(shí)，則過(guò)程估計(jì)表示搖攝誤差的函數(shù)fψerr(ψcalc)和表示傾斜誤差的函數(shù)其中ψcalc是從概要坐標(biāo)直接轉(zhuǎn)換的搖攝角，而函數(shù)同樣依賴于傾斜角ψcalc。這些函數(shù)fψerr(ψcalc)和表示基于所保存信息的誤差（步驟1220），并且校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束。估計(jì)的函數(shù)現(xiàn)在可用于補(bǔ)償在概要模式中的位置與在詳細(xì)模式中的搖攝角和傾斜角之間的變換，即所述函數(shù)可應(yīng)用于包括從概要圖像到搖攝角和傾斜角的坐標(biāo)變換的操作。在圖13中，示出了包括有建議區(qū)域的標(biāo)示器1302a至1302d的所述疊加層1300的示例。該疊加層被示出定位在概要圖像視圖中，以虛線繪出，以標(biāo)示其與概要圖像的關(guān)系。疊加層的主要功能在于，通過(guò)便于校準(zhǔn)點(diǎn)的統(tǒng)一選擇而支持操作者執(zhí)行校準(zhǔn)。在詳細(xì)模式中，為進(jìn)一步便于當(dāng)攝像機(jī)指向所選擇點(diǎn)時(shí)識(shí)別出所選擇點(diǎn)，疊加層可旋轉(zhuǎn)，參見(jiàn)圖14。通過(guò)使疊加層能夠旋轉(zhuǎn)，操作者可以在嘗試適配容易識(shí)別的特征以選擇作為校準(zhǔn)點(diǎn)的同時(shí)保持選擇區(qū)域的統(tǒng)一分布。如在圖14的概要圖像中所見(jiàn)，建議區(qū)域1302a至1302d的標(biāo)示器實(shí)時(shí)地繞圖像視圖的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以使得操作者易于觀察到容易識(shí)別的特征何時(shí)呈現(xiàn)在建議區(qū)域的標(biāo)示器的全部或者至少大部分中。繞概要圖像的中心點(diǎn)統(tǒng)一分布的校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇使得誤差函數(shù)的估計(jì)比所述點(diǎn)被定位成朝向概要圖像的一側(cè)時(shí)更精確。所建議的選擇區(qū)域的數(shù)目在圖13至圖14中為4，但是如上所述，選擇區(qū)域的數(shù)目可以變化。根據(jù)另一實(shí)施例，參見(jiàn)圖15和圖16a至圖16d，選擇供校準(zhǔn)使用的令人滿意的點(diǎn)的過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)選擇疊加層來(lái)執(zhí)行。該動(dòng)態(tài)選擇疊加層的過(guò)程包括初始呈現(xiàn)在概要模式下捕獲的圖像（步驟1502），然后顯示該圖像1300并在其上添加疊加層，以呈現(xiàn)所建議的選擇區(qū)域1602a至1602d（步驟1504）。在圖16a至圖16d中，攝像機(jī)捕獲的圖像以虛線示出，以便于在圖中區(qū)分疊加層和所捕獲圖像。對(duì)于第一選擇，不必呈現(xiàn)任何建議的選擇區(qū)域，因?yàn)橄旅嫱扑]的選擇將基于實(shí)際選擇在概要圖像中的位置。然后，用戶在呈現(xiàn)的概要圖像內(nèi)選擇特定校準(zhǔn)位置1604a至1604d（步驟1508）。選擇的校準(zhǔn)位置有利地是示出了清楚的區(qū)別特征的位置，以便于識(shí)別在詳細(xì)模式下的特征。然后，這些位置坐標(biāo)根據(jù)公式1至公式3被變換為搖攝角和傾斜角（步驟1510），以供攝像機(jī)在詳細(xì)模式下使用。接著，攝像頭在詳細(xì)模式下被搖攝和傾斜到所述搖攝角和傾斜角，并且捕獲詳細(xì)的圖像視圖（步驟1512）。該詳細(xì)的圖像視圖由操作者研究，操作者進(jìn)行必要的調(diào)整以在詳細(xì)視圖中使所選擇的特征居中（步驟1514）。變換后的中心位置和操作者調(diào)整后的中心位置之差被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以供隨后在估計(jì)誤差函數(shù)時(shí)使用（步驟1516）。然后，估計(jì)所選擇位置的周向分布。這通過(guò)識(shí)別在從中心到兩個(gè)周向相鄰的選擇位置的半徑之間的角度γ來(lái)執(zhí)行。當(dāng)僅一個(gè)位置被選擇時(shí)，角度γ將是360度。在相鄰的選擇位置之間的最大角度γmax被識(shí)別（步驟1518）。對(duì)于第一選擇位置，該角度為360度。如果γmax小于預(yù)定閾值γthresh（步驟1520），則該過(guò)程被認(rèn)為具有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)誤差函數(shù)，并且過(guò)程通過(guò)估計(jì)表示所保存差值的誤差函數(shù)而結(jié)束（步驟1522）。另一方面，如果γmax不小于所述預(yù)定閾值γthresh（步驟1520），則建議的選擇區(qū)域在周向上被定位在表示它們之間的最大角度γmax的兩個(gè)位置之間。該新的建議選擇區(qū)域以相對(duì)于兩個(gè)相鄰位置中的任一個(gè)大致成γmax/2的角度被定位。然后，過(guò)程返回到步驟1508，以選擇另一校準(zhǔn)位置。圖16a至圖16d示出了四個(gè)與圖15中描述的過(guò)程相關(guān)的連續(xù)選擇循環(huán)。圖16a示出在該第一選擇循環(huán)中選擇的起始建議選擇區(qū)域1602a和起始選擇的校準(zhǔn)位置1604a。另外，校準(zhǔn)位置的在該起始選擇之后的最大角度γmax是360度。線1606和1608僅是輔助線，該輔助線隨后用以方便角度的描述，由此這些線并不必包括在本發(fā)明實(shí)施方式的界面中。然后，在圖16b中，示出了如下時(shí)刻的選擇視圖：選擇過(guò)程已經(jīng)返回用于選擇第二校準(zhǔn)過(guò)程，并且已經(jīng)將新的建議選擇區(qū)域定位在相對(duì)于先前選擇的校準(zhǔn)位置成角度γmax/2的位置處，見(jiàn)輔助線1606和1610之間的角度。在該情況中，建議的選擇區(qū)域1602b被定位成相對(duì)于先前的校準(zhǔn)位置1604a成180度，因?yàn)閮H存在一個(gè)先前的選擇位置1604a。然后，操作者在適當(dāng)?shù)奶卣魃线x擇新的校準(zhǔn)位置1604b。應(yīng)注意，建議的選擇區(qū)域1602a至1602d不必是可以在其內(nèi)選擇校準(zhǔn)位置的唯一區(qū)域，而是標(biāo)示了用于選擇校準(zhǔn)位置的合適區(qū)域。在選擇了第二校準(zhǔn)位置1604b之后，選擇過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行并且最終將新的建議選擇區(qū)域1602c呈現(xiàn)給操作者。該新的建議選擇區(qū)域1602c的位置被再次計(jì)算為兩個(gè)周向相鄰的所選擇校準(zhǔn)位置之間的最大角度γmax的一半的角度γmax/2。在圖16c中，最大角度γmax建立在校準(zhǔn)位置1604a和1604b之間，并且是大于180度的部分，因此建議的選擇區(qū)域1602c布置成相對(duì)于線1606或線1612成大致90度。操作者選擇新的校準(zhǔn)位置1604c，并且過(guò)程被再次循環(huán)。然后，下一建議的選擇區(qū)域1602d被定位成相對(duì)于形成最大角度γmax的線1606或線1612在邊上小于90度的角度。操作者然后選擇下一校準(zhǔn)位置1604d，并且如果這不是要被記錄的最后的校準(zhǔn)位置，則過(guò)程繼續(xù)。根據(jù)上述當(dāng)將攝像機(jī)朝向校準(zhǔn)位置時(shí)發(fā)現(xiàn)的位置誤差，可以估計(jì)誤差函數(shù)。誤差函數(shù)fψerr(ψcalc)和可以通過(guò)三角函數(shù)或多項(xiàng)式估計(jì)。使用多項(xiàng)式估計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，線性最小二乘法估計(jì)（LLSE）可被用于找到函數(shù)的系數(shù)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，如何使用LLSE估計(jì)多項(xiàng)式函數(shù)是熟知的。當(dāng)已經(jīng)估計(jì)了誤差函數(shù)時(shí)，可以使用從坐標(biāo)x、y到搖攝傾斜位置ψcalc、的變換所產(chǎn)生的值來(lái)得出在任意計(jì)算的搖攝-傾斜位置處的搖攝-傾斜角的誤差估計(jì)。相應(yīng)地，在每個(gè)搖攝-傾斜位置中的誤差可以計(jì)算為：eψ＝fψerr(ψcalc)公式5公式6然后，誤差補(bǔ)償后的搖攝-傾斜位置ψ、可以計(jì)算為：ψ＝ψcalc+eψ公式7公式8所得到的搖攝-傾斜位置，即通過(guò)使用誤差函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)而確定的搖攝-傾斜位置，比不使用誤差補(bǔ)償而計(jì)算出的位置具有大體上更高的精度。從搖攝-傾斜位置ψ、到概要位置x、y的變換可能也是必要的。其中這種變換可能令人感興趣的一種情況為詳細(xì)視圖中的物體必須被屏蔽且操作者將攝像機(jī)返回到概要模式時(shí)的情況。在該情況中，被屏蔽的物體應(yīng)在概要模式下以及在詳細(xì)模式下被屏蔽。為實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果，詳細(xì)模式下的位置必須被變換到概要模式下的位置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，從搖攝-傾斜位置ψ、到概要位置x、y的變換基于對(duì)結(jié)合公式1至3所述的變換進(jìn)行逆變換的公式。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，變換包括計(jì)算概要模式下的距離d，參見(jiàn)圖7a至圖7b和公式9。距離d被近似為，與概要圖像的半徑的關(guān)系和傾斜角與總視角θ之間的關(guān)系相同。當(dāng)計(jì)算該距離d時(shí)，dx和dy距離可使用基本的三角幾何來(lái)計(jì)算，見(jiàn)公式10和公式11，其中ψ是搖攝角。公式9dx＝dsinψ公式10dy＝-dcosψ公式11為獲得值dx和dy的真實(shí)的概要坐標(biāo)，過(guò)程對(duì)用作搖攝角ψ、距離d以及dx和dy的基準(zhǔn)的中心點(diǎn)xc,yc的坐標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。另外，在該變換以及在用于從概要視圖轉(zhuǎn)換到詳細(xì)視圖的變換中，不存在不對(duì)準(zhǔn)誤差，因此必須分別確定x和y的誤差函數(shù)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，這些函數(shù)根據(jù)大致相同的上述校準(zhǔn)過(guò)程和數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)。更具體地，校準(zhǔn)過(guò)程可以與結(jié)合圖12或圖15所描述的任一校準(zhǔn)過(guò)程相同，其中增加了：使用在圖12或圖15中描述的任一過(guò)程中已經(jīng)使用的相同校準(zhǔn)輸入來(lái)檢測(cè)并記錄在到概要坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換中的位置誤差，用以檢測(cè)和記錄從概要位置到詳細(xì)視圖中的搖攝-傾斜位置的轉(zhuǎn)換誤差。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，位置誤差的檢測(cè)包括：將轉(zhuǎn)換公式應(yīng)用到當(dāng)使詳細(xì)視圖的中心與當(dāng)前選擇的特征對(duì)準(zhǔn)時(shí)根據(jù)操作者的調(diào)整所得到的搖攝-傾斜位置。然后，所得到的在概要視圖的笛卡兒坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（即xt,yt）與來(lái)自特征的原始選擇的坐標(biāo)x,y相比較。因此，原始選擇的這些坐標(biāo)是在操作者調(diào)整到詳細(xì)視圖的中心的特征的概要圖像中的真實(shí)坐標(biāo)，并且這些坐標(biāo)已被記錄。由此，誤差值被簡(jiǎn)單地計(jì)算為然后誤差值被存儲(chǔ)用于估計(jì)誤差函數(shù)fx(ψ),fy(ψ)，以用于從詳細(xì)模式表示到概要模式表示的轉(zhuǎn)換。誤差函數(shù)可以根據(jù)誤差數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)，所用方法與以上關(guān)于用于從概要模式到詳細(xì)模式的轉(zhuǎn)換的誤差函數(shù)估計(jì)的估計(jì)所述的方法相同。在一個(gè)具體實(shí)施例中，誤差函數(shù)fx(ψ),fy(ψ)已經(jīng)基于搖攝角相關(guān)性進(jìn)行了估計(jì)，而未考慮傾斜角。在該具體實(shí)施例中，傾斜角對(duì)于誤差大體上沒(méi)有影響，因此不必考慮傾斜角。技術(shù)人員將理解，當(dāng)具體實(shí)施方式需要時(shí)，誤差函數(shù)可基于其它的變量。因此，用于被校準(zhǔn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換操作中的誤差可表示為：ex＝fx(ψ)公式12ey＝fy(ψ)公式13相應(yīng)地，概要模式下的轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償后的坐標(biāo)可表示如下：x＝xc+dx+ex公式14y＝y(tǒng)c+dy+ey公式16如先前提到的，從詳細(xì)模式到概要模式的轉(zhuǎn)換可用于正確定位屏蔽。例如，用于搖攝-傾斜攝像機(jī)的屏蔽通常以搖攝-傾斜角被限定，并且通過(guò)引入更精確的轉(zhuǎn)換方法，這些屏蔽可簡(jiǎn)單地被再計(jì)算用于概要視圖，而不是重新輸入概要坐標(biāo)，由此便于監(jiān)控?cái)z像機(jī)的校正。該轉(zhuǎn)換的另一用途在于其能夠?qū)崿F(xiàn)界面的改進(jìn)。例如，當(dāng)攝像機(jī)處于詳細(xì)模式時(shí)，如圖17中所示，標(biāo)示詳細(xì)圖像視圖的位置的標(biāo)記物1700可同時(shí)顯示在概要視圖上。在該應(yīng)用中，概要視圖可與詳細(xì)視圖一起顯示，以便于知悉攝像機(jī)的方位。相應(yīng)地，詳細(xì)視圖的中心點(diǎn)的位置被連續(xù)地轉(zhuǎn)換成為概要坐標(biāo)，用于將標(biāo)記物定位在概要視圖中。使用該類型系統(tǒng)的操作者可快速地識(shí)別監(jiān)控?cái)z像機(jī)正在監(jiān)控的位置，并且由此可以容易地通知其他人關(guān)于具體活動(dòng)的地方。將詳細(xì)視圖和概要視圖提供在同一操作者視野中不必局限于使用在本申請(qǐng)中所述的攝像機(jī)，而可以用在使用兩個(gè)單獨(dú)攝像機(jī)的系統(tǒng)中，一個(gè)攝像機(jī)用于詳細(xì)視圖而另一攝像機(jī)用于概要視圖，或與從攝像機(jī)捕獲的多幅圖像中拼接的概要圖像結(jié)合用在使用標(biāo)準(zhǔn)搖攝-傾斜-縮放攝像機(jī)的系統(tǒng)中。在后者情況中，拼接的概要圖像可在新的圖像信息可用時(shí)被更新。相應(yīng)地，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)詳細(xì)視圖被呈現(xiàn)時(shí)，概要圖像可以是靜態(tài)圖像，但根據(jù)另一實(shí)施例，即使當(dāng)詳細(xì)視圖被呈現(xiàn)為活動(dòng)的時(shí)，概要視圖也可以是活動(dòng)圖像。