專利名稱：用于運行至少一個攝像機的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運行至少一個攝像機的方法、 一種裝置、 一種攝像機裝置、 一種計算機程序和一種計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
源于對安全日益增長的要求，在公共場所和目標(biāo)保護(hù)區(qū)域中安裝越來越多的監(jiān)測攝像機。在所述監(jiān)測攝像機后面經(jīng)常連接有一個圖像處理裝置
(BV)，該圖像處理裝置被構(gòu)造用于自動地分析處理監(jiān)測攝像機的圖像。圖像處理裝置通常由執(zhí)行目標(biāo)探測、目標(biāo)分類以及目標(biāo)跟蹤的模塊組成。但這種用于圖像處理的模塊僅具有圖像處理算法的低適應(yīng)能力。
出版物WO 02/13513 Al描述了一種用于通過圖形用戶接口在外部標(biāo)定攝像機的方法及裝置。使用攝像機的地帶的代表以及用于該地帶的標(biāo)定點的標(biāo)定信息通過圖形用戶接口來表示。用于標(biāo)定點的標(biāo)定信息經(jīng)由圖形用戶接口通過標(biāo)識攝像機位置的指令輸入。包括攝像機定位在內(nèi)的外部標(biāo)定以標(biāo)定信息和標(biāo)定點為基礎(chǔ)來計算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于運行至少一個攝像機的方法，在該方法中，確定所述至少一個攝像機的位置并且為了圖像處理而提供關(guān)于待從所述位置觀測的場景的信息。
在構(gòu)型中提出，從互聯(lián)網(wǎng)提供所述信息，其中，對互聯(lián)網(wǎng)的重要網(wǎng)頁進(jìn)行分析處理，這些網(wǎng)頁考慮場景的位置以及在那里可預(yù)料和/或存在的天氣情況。尤其是基于所提供的信息也可以考慮，應(yīng)由攝像機以何可能性在所述場景中觀測何目標(biāo)。如果所述至少一個攝像機觀測街道，則作為待觀測的目標(biāo)通常可預(yù)料為車輛和行人。如果所述至少一個攝像機觀測建筑物中的場景，則作為待觀測的目標(biāo)可預(yù)料為行人，但不是車輛。
4此外，通過該方法，可將所述至少一個攝像機在包括多個攝像機的攝像機裝置內(nèi)部注冊。通過這種注冊可以確定多個攝像機的彼此相對位置。因此，攝像機的圖像處理也可以彼此協(xié)調(diào)，由此，攝像機尤其是通過一個被構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置這樣控制和調(diào)節(jié)，使得例如可觀測面積特別大的場面。
因為攝像機通常觀測多個不同的場景，所以根據(jù)注冊可以考慮一個待被攝像機裝置的攝像機觀測的整個場面，該場面包括全部場景。因此例如可連貫地觀測一個穿過多個場景運動的目標(biāo)。
在考慮以上所述方面中的至少一個方面的情況下，可以提供待由一個攝像機觀測的場景的以及由多個攝像機觀測的場面的場景模型并且由此提供模型概念。
根據(jù)本發(fā)明的用于攝像機裝置的裝置具有至少一個攝像機，該裝置具有至少一個模塊并且被構(gòu)造用于確定所述至少一個攝像機的位置以及提供關(guān)于待從所述位置觀測的場景的信息。
本發(fā)明提出，所述至少一個模塊構(gòu)造成GPS接收裝置和/或電子羅盤。由此可以提供衛(wèi)星支持的全球定位系統(tǒng)(GPS)的信息。用于位置的信息一般可以通過衛(wèi)星導(dǎo)航、通常通過所謂的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)或者通過伽利略歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供。但也可以考慮使用其它合適的用于導(dǎo)航和/或定位的傳感器裝置或者使用WLAN。此外，所述至少一個模塊被構(gòu)造用于提供和分析處理來自互聯(lián)網(wǎng)或者萬維網(wǎng)(WWW)的信息。通過所述裝置或者所述裝置的所述至少一個模塊可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的不同步驟。
通過所述裝置可以控制所述至少一個攝像機，所述至少一個攝像機是位置受約束的，尤其是可運動的或者位置不受約束的。這例如包括控制用于在考慮天氣情況的情況下和在與白天時間相關(guān)的亮度或者暗度的情況下調(diào)節(jié)攝像機的視頻技術(shù)參數(shù)和/或攝影技術(shù)參數(shù)，例如分割策略、曝光時間、顏色校正或者類似參數(shù)。如果所述至少一個攝像機的位置、尤其是取向例如可以機電地操作，則這也可通過所述裝置實現(xiàn)。因此，多個攝像機可以在其彼此相對位置以及其彼此相對取向方面這樣地相協(xié)調(diào)，使得相互補充的各個場景的重疊得到利用或者作為替換方案得到避免。根據(jù)本發(fā)明的攝像機裝置具有至少一個攝像機和至少一個模塊，其中，所述至少一個模塊被構(gòu)造用于確定所述至少一個攝像機的位置以及提供關(guān)于待從所述位置觀測的場景的信息。
該攝像機裝置因此也可以具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的裝置并且適用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
此外，本發(fā)明涉及一種具有程序代碼單元(Programmcodemitteln)的計算機程序，當(dāng)該計算機程序在計算機或相應(yīng)的計算單元上、尤其是在根據(jù)本發(fā)明的裝置中被實施時，該計算機程序用于執(zhí)行所述方法的全部步驟。
一種根據(jù)本發(fā)明的具有程序代碼單元的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼單元存儲在計算機可讀的數(shù)據(jù)載體上，當(dāng)該計算機程序在計算機或相應(yīng)
的計算單元上、尤其是在所述裝置中被實施時，該計算機程序用于執(zhí)行根
據(jù)本發(fā)明的的方法的全部步驟。
通過本發(fā)明使所安裝的攝像機或者監(jiān)測攝像機獲得"環(huán)境的概念"，所安裝的攝像機或者監(jiān)測攝像機安裝并且由此懸置或者架設(shè)在該環(huán)境中。這在構(gòu)型中通過使用以下模塊實現(xiàn) 一個GPS接收器， 一個電子羅盤， 一個用于提供對互聯(lián)網(wǎng)的訪問的模塊——這例如借助于WLAN或者有線連接地進(jìn)行，以及一個用于分析處理重要網(wǎng)頁、例如Google-Earth的模塊，在所述網(wǎng)頁中提供國家地圖和城市地圖或者航拍照片。借助于本發(fā)明，關(guān)于所監(jiān)視的場景或者所監(jiān)視的環(huán)境的信息通過位置確定和通過所述信息與源自互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)于環(huán)境的知識的比較提供給攝像機。通過借助于GPS和羅盤的定位可以確定攝像機關(guān)于環(huán)境的位置和視向。該位置可以與來自互聯(lián)網(wǎng)、例如來自Google-Map或者魯爾區(qū)地理數(shù)據(jù)服務(wù)器的地圖材料比較。
由此使攝像機獲得關(guān)于所監(jiān)視的場景的信息，其中可以查明攝像機是在監(jiān)控森林地帶、街道場景還是具有房屋的居民區(qū)。因此可以確定在該場景中最可能出現(xiàn)何目標(biāo)。因此在樹林區(qū)中可能性大地應(yīng)觀測到動物，而不太可能檢測到機動車。
在另一個構(gòu)型中，可以從互聯(lián)網(wǎng)獲悉當(dāng)前的天氣以及天氣預(yù)測。這可實現(xiàn)在圖像處理中使用特殊的模塊。這樣的模塊例如涉及應(yīng)在晴朗天氣下使用的陰影探測器以及在降水、即降雨或者降雪的情況下或者在相應(yīng)天氣下使用的光線探測模塊。從互聯(lián)網(wǎng)中的天氣網(wǎng)頁中也可以附加地獲悉關(guān)于
6風(fēng)向和風(fēng)強的信息。這些信息可用于預(yù)測樹葉運動和樹枝運動。
此外，通過借助于GPS和羅盤的定位，可以預(yù)計太陽運行，由此，圖 像處理可以適應(yīng)于太陽高度并且總地來說大體上適應(yīng)于亮度。
基于對場景的認(rèn)識，即例如關(guān)于街道和房屋的位置的認(rèn)識，可以預(yù)計 活動模式。攝像機裝置的攝像機的注冊或者攝像機網(wǎng)絡(luò)的注冊在實現(xiàn)本發(fā) 明時是可能的。在此，注冊的結(jié)果是已知多個攝像機的彼此相對位置。因 此可通過多個攝像機同時在一個較大的地帶上跟蹤目標(biāo)。
因為將來越來越多的地帶也設(shè)置有3D數(shù)據(jù)，其中，建筑物的位置和大 小被三維地和按比例地繪制在所屬的3D地圖中，所以，借助于這些作為所 提供的信息的3D數(shù)據(jù)可自動地調(diào)節(jié)、由此標(biāo)定攝像機。
對于大量攝像機的操作人員，保持對所安裝的攝像機的全面掌握被大 大簡化。此外，可用簡單的方式檢査待觀測的全部重要區(qū)域是否可被攝 像機監(jiān)視。通過與地圖信息比較則通常査明攝像機是否可能處于一個建 筑物中。
總地來說，使用所提出的方法產(chǎn)生更穩(wěn)健的算法并且產(chǎn)生所監(jiān)視的場 景的模型概念或者場景模型。所監(jiān)視的場景的所述模型概念于是可以借助 于圖像處理被驗證和改進(jìn)。
本發(fā)明的其它優(yōu)點和構(gòu)型由說明書和附圖得到。
不言而喻，以上所述和以下還要闡述的特征不僅可以以分別說明的組 合、而且以其它組合或者單獨地使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。


借助于一些實施形式在附圖中示意性地示出了本發(fā)明，下面參照附圖
對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1示出了具有一個裝置的攝像機的第一實施形式的示意性視圖。
圖2示出了一個航拍照片以及一個城市地圖的局部。
圖3示出了一個攝像機裝置的實施形式和一個根據(jù)本發(fā)明的裝置的第
二實施形式的示意性視圖。
具體實施方式
一個攝像機2的在圖1中以示意性視圖所示的實施形式包括一個第一 模塊4,該第一模塊用于拍攝和數(shù)字化待被攝像機2觀測的場景的圖像。一 個第二模塊6包括一個短期圖像處理裝置，該短期圖像處理裝置分析處理 攝像機2的圖像并且探測運動的目標(biāo)。此外，第二模塊6將這些目標(biāo)分類 并且進(jìn)行跟蹤。多個這種運動信息被傳遞到一個用于長期圖像處理的第三 模塊8中，該第三模塊從第四模塊10中的典型模式(Muster)中學(xué)習(xí)一個 場景模型。然后，在學(xué)習(xí)階段之后，場景模型包括典型的運動軌跡、遮蔽 圖，以及例如關(guān)于攝像機在空間中的位置的說明等等。場景模型的任務(wù)是， 對用于短期圖像處理的第二模塊6的事件尤其是在攝像機2的與之聯(lián)系的 穩(wěn)健性方面進(jìn)行改善。這例如可以通過預(yù)報遮蔽或者預(yù)計目標(biāo)的運動來實 現(xiàn)。
作為另外的信息源，攝像機具有一個用于互聯(lián)網(wǎng)分析處理的第五模塊 12。該第五模塊12通過一個無線的或者有線連接的接口 14而與互聯(lián)網(wǎng)13 具有連接，其中，接口 14在本實施形式中通過所謂的傳輸控制協(xié)議-網(wǎng)際 協(xié)議(TCP-IP)實現(xiàn)。但為此也可以使用其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如UDP。第五 模塊12被構(gòu)造用于從互聯(lián)網(wǎng)13中自動地調(diào)用當(dāng)前信息。攝像機2的位置 通過一個GPS和羅盤模塊16確定并且與來自互聯(lián)網(wǎng)13的地理信息相比較。 第五模塊12由此導(dǎo)出所觀測的場景的模型概念并將該模型概念傳遞給場景 模型。由此給第四模塊10中的場景模型提供關(guān)于相鄰結(jié)構(gòu)例如房屋、樹木、 街道和類似結(jié)構(gòu)的附加信息(曲線箭頭15)。此外，場景模型被構(gòu)造用于將 這樣的信息與一個已經(jīng)學(xué)習(xí)好的模型相聯(lián)系。第五模塊12和場景模型共同 產(chǎn)生的其它信息是在使用來自互聯(lián)網(wǎng)13的天氣服務(wù)的情況下的當(dāng)前天氣 條件，太陽的運行和與之聯(lián)系的對于該攝像機2的陰影效應(yīng)，通過例如借 助于來自互聯(lián)網(wǎng)13的天氣服務(wù)考慮風(fēng)強而對樹葉運動和樹枝運動的預(yù)報以 及所觀測的場景中的可能目標(biāo)。
由此，根據(jù)本發(fā)明的裝置的本實施形式設(shè)置在攝像機2中并且至少具 有模塊io、 12、 14和16。
圖2示出了GPS、羅盤和來自互聯(lián)網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)協(xié)作的一個例子。在 此，圖2在左側(cè)示出了一個示意性的航拍照片20，在右側(cè)示出了城市杜伊 斯堡的城市地圖22的一個局部。兩個假設(shè)的監(jiān)測攝像機24、 26以及它們的視域在圖2中作出標(biāo)記。因為地理數(shù)據(jù)服務(wù)器不僅準(zhǔn)備好航拍圖像20— —在此情況下為衛(wèi)星圖像，而且準(zhǔn)備好城市地圖22，所以，在攝像機24、 26通過GPS和羅盤報告它們各自的位置之后，攝像機24、 26可繪制在兩 幅圖像中。尤其是從城市地圖中于是可用簡單的方式自動地確定第一攝 像機26對準(zhǔn)一個交叉路口場景，第二攝像機24在很大程度上對準(zhǔn)一個樹 林地帶。由此可以自動地確定對于兩個攝像機24、 26合適的模式。
用于運行至少一個攝像機的所述監(jiān)測單元或者裝置不必如圖1中所示 強制地集成在攝像機2的殼體中。也可以考慮各個模塊在空間上分開的布 置。
圖3中示出了具有根據(jù)本發(fā)明的裝置36的實施形式的攝像機裝置的一 個例子。在此，攝像機裝置28包括一個第一攝像機30和一個第二攝像機 32，該第一攝像機和該第二攝像機被構(gòu)造用于觀測場景34。此外，攝像機 裝置28包括裝置36，該裝置具有至少一個被構(gòu)造用于確定攝像機30、 32 各自位置的模塊38。在此，為了共同地、協(xié)同地處理圖像，由裝置36給攝 像機30、 32提供關(guān)于待從各自位置觀測的場景34的信息。
用于交換信息的通信在第一攝像機30與裝置36之間通過線路40進(jìn)行。 此外，裝置36具有一個天線42，裝置36通過該天線與也具有一個天線44 的第二攝像機32無線地通信。此外，裝置36在該實施形式中通過用于提 供關(guān)于場景34的信息的天線42與互聯(lián)網(wǎng)建立合適的連接。
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權(quán)利要求
1. 用于運行至少一個攝像機(2，30，32)的方法，在該方法中，確定所述至少一個攝像機(2，30，32)的位置并且為了圖像處理而提供關(guān)于待從所述位置觀測的場景(34)的信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在該方法中，從互聯(lián)網(wǎng)(13)提供所述A自I mK、 o
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，在該方法中，對互聯(lián)網(wǎng)(13)的網(wǎng)頁進(jìn) 行分析處理。
4. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，在該方法中，考慮應(yīng)由所述 攝像機(2， 30, 32)以何可能性在所述場景(34)中觀測何目標(biāo)。
5. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，在該方法中，考慮在所述待 觀測的場景(34)中存在的天氣情況。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，在該方法中，將所述至少一 個攝像機(2， 30， 32)在包括多個攝像機(2， 30， 32)的攝像機裝置(28) 內(nèi)部注冊。
7. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，在該方法中，提供所述待觀 測的場景(34)的場景模型。
8. 用于攝像機裝置(28)的裝置，該攝像機裝置具有至少一個攝像機(2， 30， 32)，其中，該裝置(36)具有至少一個模塊(10， 12， 14, 16， 38) 并且被構(gòu)造用于確定所述至少一個攝像機(2， 30， 32)的位置以及提供關(guān) 于待從所述位置觀測的場景(34)的信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，在該裝置中，所述至少一個模塊(10， 12， 14， 16， 38)構(gòu)造成GPS接收裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，在該裝置中，所述至少一個模塊 (10， 12， 14， 16， 38)構(gòu)造成電子羅盤。
11. 攝像機裝置，具有至少一個攝像機(2， 30， 32)和至少一個模塊(10， 12， 14， 16， 38)，其中，所述至少一個模塊(10， 12， 14， 16， 38)被構(gòu) 造用于確定所述至少一個攝像機(2， 30， 32)的位置以及提供關(guān)于待從所 述位置觀測的場景(34)的信息。
12. 具有程序代碼單元的計算機程序，當(dāng)該計算機程序在計算機或相應(yīng) 的計算單元上、尤其是在根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置中被實 施時，該計算機程序用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的 全部步驟。
13. 具有程序代碼單元的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼單元存儲在計 算機可讀的數(shù)據(jù)載體上，當(dāng)該計算機程序在計算機或相應(yīng)的計算單元上、 尤其是在根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置中被實施時，該計算機 程序用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的全部步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行至少一個攝像機(2，30，32)的方法，在該方法中，確定所述至少一個攝像機(2，30，32)的位置并且為了圖像處理而提供關(guān)于待從所述位置觀測的場景(34)的信息。
文檔編號G08B13/196GK101512609SQ200780033345
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月8日
發(fā)明者M·馬克爾, S·米勒-施耐德斯 申請人:羅伯特·博世有限公司