專利名稱：智能型監(jiān)控攝像裝置及采用該裝置的影像監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像裝置，更詳細地涉及能夠用于閉路電視(CCTV， closed-circuit television)方式的監(jiān)控系統(tǒng)的攝像裝置。此外，本發(fā)明還涉及采用這種攝像裝置的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常CCTV監(jiān)控系統(tǒng)包括攝像頭，其拍攝監(jiān)控對象區(qū)域；遠程監(jiān)控單元，其將由上述攝像頭拍攝的影像顯示于顯示器并存儲于存儲設(shè)備。由遠程監(jiān)控單元控制攝像頭的操作，以適合例如NTSC、PAL或SECAM標準的復合視頻信號方式通過同軸電纜將獲得的影像傳輸至遠程監(jiān)控單元或以分量視頻信號或壓縮的視頻信號方式傳輸。目前廣泛使用各種類型的監(jiān)控攝像頭，但在提交本申請的時最廣泛使用的攝像頭之一是焦距被固定成一定的固定式攝像頭。但固定式攝像頭存在視角窄且可拍攝范圍隨著操作人員最初設(shè)定的監(jiān)控方向局限于極其狹窄的區(qū)域的問題。另外，還廣泛使用能夠水平旋轉(zhuǎn)(即搖攝)、垂直旋轉(zhuǎn)(即傾斜)以及放大/縮小的PTZ(Pan-Tilt-hom，下面稱為PTZ)攝像頭。PTZ攝像頭由于能夠遠程控制水平旋轉(zhuǎn)與垂直旋轉(zhuǎn)及放大/縮小，因此能夠根據(jù)遠程監(jiān)控單元的指令，變更監(jiān)控區(qū)域或僅跟蹤特定對象進行集中監(jiān)控。但是，由于PTZ攝像頭其鏡頭的拍攝角度同樣存在局限性，因此雖然攝像頭當前所看到的方向在空間上有所變化，但存在不能拍攝的盲區(qū)。特別是在放大鏡頭且驅(qū)動搖攝及傾斜機構(gòu)跟蹤特定對象時，由于不能對除了被跟蹤對象的周圍的其他區(qū)域進行監(jiān)控，因此盲區(qū)變得更大。作為擴大監(jiān)控范圍的方案，曾提出采用例如魚眼鏡頭等廣角鏡頭的全景攝像頭 (也稱為廣角攝像頭或全方位攝像頭)的方案。例如，韓國專利第663483號(發(fā)明名稱 利用全方位攝像頭的無人監(jiān)控方法及設(shè)備)與韓國公開專利2009-15311號(發(fā)明名稱影像監(jiān)控系統(tǒng))。但是，通過魚眼鏡頭拍攝的影像呈圓形，整體上扭曲嚴重，尤其很難識別影像邊緣部位的事物。尤其是，由于扭曲(curvilinear)的影像屬性，對動態(tài)對象的跟蹤監(jiān)控更是難上加難。因此，魚眼鏡頭攝像頭雖然有利于觀察整體狀況，但不適合于對動態(tài)對象的集中監(jiān)控。因此，近年來呈現(xiàn)出廣泛使用結(jié)合了廣域監(jiān)控攝像頭與集中監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控系統(tǒng)的趨勢。例如，韓國公開專利2005-0103597號(發(fā)明名稱利用實時全景視頻影像的監(jiān)控系統(tǒng)及其系統(tǒng)的控制方法)中記載了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)從由多個的分量攝像頭獲得的全景影像中選擇影像的特定部分，并進行控制使PTZ攝像頭3拍攝選擇的部分。根據(jù)這種系統(tǒng)，通過全景攝像頭進行全方位監(jiān)控，且一旦捕捉到動態(tài)就能夠通過PTZ攝像頭跟蹤監(jiān)控動態(tài)對象。在結(jié)合全景攝像頭與PTZ攝像頭的現(xiàn)有控制系統(tǒng)中，PTZ攝像頭的控制完全通過由操作人員在遠程監(jiān)控單元上對輸入設(shè)備的操作或通過計算機程序的執(zhí)行來完成。PTZ攝像頭的控制由操作人員手動完成時，存在必須不斷投入充足的人力的缺點。相反，PTZ攝像頭的控制由動態(tài)檢測軟件及/或硬件執(zhí)行時，遠程監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)處理量增加。特別是，越是具備多個攝像頭的系統(tǒng)，其遠程監(jiān)控單元中的計算量越多。尤其是，在模擬方式的影像傳輸過程中，由于各攝像頭獲得的視頻信號通過各自線路傳輸至遠程監(jiān)控單元，因此存在電纜敷設(shè)費用與維護管理費用隨攝像頭的臺數(shù)增加而提高的問題。這種情況下，即便是在帶寬足夠大的條件下，為了通過比攝像頭的臺數(shù)少的線路傳輸來自各攝像頭的視頻信號，在線路集中的地點設(shè)置多路復用器且要在遠程監(jiān)控單元具備多路解復用器，由此系統(tǒng)復雜度增加。為了擺脫這種系統(tǒng)復雜度，雖然能夠通過鏡像混頻器將來自各攝像頭的視頻信號以一個影像進行傳輸，但是由于將各攝像頭的影像合成至一個畫面，使得各攝像頭的影像縮小而導致影像質(zhì)量下降，當使用人員只選擇必要的影像并放大成全屏等觀看時，不能監(jiān)控已選擇影像之外的其他影像。而且網(wǎng)絡(luò)方式的影像傳輸時，由于各影像轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并傳輸至遠程監(jiān)控單元，因此隨著攝像頭數(shù)量的增加，通信帶寬與處理這些影像的計算量負擔也隨之增加。另一方面，例如要將只具備PTZ攝像頭的監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為如上的結(jié)合全景攝像頭與PTZ攝像頭的監(jiān)控系統(tǒng)時，將無法順利利用現(xiàn)有設(shè)備。即，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換前后攝像頭的標準， 例如現(xiàn)有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是模擬方式而轉(zhuǎn)換后變成網(wǎng)絡(luò)方式，由于結(jié)構(gòu)相異而相互運用的可能性低的情況下，不能利用PTZ攝像頭，只能按照新附加的攝像頭進行更換。尤其是，前面所提及的在PTZ攝像頭控制或網(wǎng)絡(luò)方式的影像傳輸上的計算負擔甚至可能需要更換構(gòu)成遠程監(jiān)控單元的控制設(shè)備，例如PC本身。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，提供一種監(jiān)控攝像裝置，其直接檢測影像內(nèi)的動態(tài)來能夠自行控制集中監(jiān)控攝像頭的搖攝/傾斜/變焦，并能夠?qū)V域監(jiān)控影像和集中監(jiān)控影像一起傳輸至遠程地的控制裝置。而且，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其由上述攝像裝置構(gòu)成， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。技術(shù)課題的解決手段用于達成上述技術(shù)課題的本發(fā)明的監(jiān)控攝像裝置，獲得將要顯示于遠程控制裝置的監(jiān)控影像且在沒有上述遠程控制裝置的幫助下控制集中監(jiān)控攝像單元，上述監(jiān)控攝像裝置包括廣角攝像部、控制及信號處理部、信號發(fā)送部。上述廣角攝像部獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像。上述控制及信號處理部從廣角影像檢測出動態(tài)對象的位置，產(chǎn)生與動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號來控制集中監(jiān)控攝像單元，以便拍攝動態(tài)對象，并接收由上述集中監(jiān)控攝像單元獲得的集中監(jiān)控影像。上述信號發(fā)送部將包括上述集中監(jiān)控影像的上述監(jiān)控影像發(fā)送至遠程控制裝置。優(yōu)選實施例中的控制及信號處理部根據(jù)在廣角影像被分割的多個影像扇區(qū)中與上述動態(tài)對象相關(guān)的任一個影像扇區(qū)的位置信息，輸出上述控制信號。在一實施例中，上述控制及信號處理部根據(jù)動態(tài)對象的位置信息，將規(guī)定的預設(shè)代碼作為上述控制信號輸出至集中監(jiān)控攝像單元，以使集中監(jiān)控攝像單元根據(jù)上述預設(shè)代碼調(diào)整拍攝方向。但是，在變形的實施例中，上述控制及信號處理部能夠根據(jù)動態(tài)對象的位置信息，將對于集中監(jiān)控攝像單元的搖攝及傾斜控制值作為上述控制信號向集中監(jiān)控攝像單元輸出。在優(yōu)選實施例中，控制及信號處理部以多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像，在各影像扇區(qū)中，若像素值變化量計數(shù)值達到規(guī)定基準值以上，則確定為上述影像扇區(qū)與動態(tài)對象相關(guān)。此時，在相鄰的兩個以上的影像扇區(qū)中，當上述像素值變化量計數(shù)值達到上述基準值以上時，能夠確定為具有最大像素值變化量計數(shù)值的影像扇區(qū)與上述動態(tài)對象相關(guān)。但是，在變形的實施例中，控制及信號處理部通過比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像來檢測動態(tài)對象，判斷動態(tài)對象的特定坐標值屬于多個影像扇區(qū)中的哪一個影像扇區(qū)，進而能夠確定上述相關(guān)的影像扇區(qū)。在另一變形實施例中，控制及信號處理部從廣角影像檢測動態(tài)對象，以極坐標方式確定動態(tài)對象的中心點在廣角影像內(nèi)的位置，并根據(jù)極坐標值輸出控制信號。此時，通過確定動態(tài)對象的大小，能夠使控制信號包含與上述大小相應(yīng)的變焦倍率控制值。在優(yōu)選實施例中，監(jiān)控攝像裝置還包括全景影像構(gòu)成部，其從廣角影像構(gòu)成全景影像；影像合成部，其用于合成上述全景影像和上述集中監(jiān)控影像。在這種情況下，上述信號發(fā)送部將上述所合成的影像作為上述監(jiān)控影像向遠程控制裝置發(fā)送。在優(yōu)選實施例中，上述影像合成部將上述全景影像和上述集中監(jiān)控影像格式化為一個輸出影像而通過信號發(fā)送部傳輸。但是，上述影像合成部也能簡單地對上述全景影像和上述集中監(jiān)控影像采用多路復用技術(shù)而通過信號發(fā)送部傳輸。優(yōu)選地，上述信號發(fā)送部通過同軸電纜或例如LAN或互聯(lián)網(wǎng)將輸出影像傳輸至遠程控制裝置。優(yōu)選地，監(jiān)控攝像裝置還具備用于存儲上述廣角影像、上述集中監(jiān)控影像、上述全景影像或其組合的存儲部。上述集中監(jiān)控攝像單元可以是位于上述監(jiān)控攝像裝置外部的獨立的設(shè)備。優(yōu)選地，在這種情況下，上述監(jiān)控攝像裝置還具備影像輸入端子，其用于從集中監(jiān)控攝像單元接收集中監(jiān)控影像；串行通信部，其用于將控制信號向集中監(jiān)控攝像單元傳輸。上述串行通信部也能夠使用于控制及信號處理部從遠程控制裝置接收裝置控制信號。上述控制及信號處理部在從遠程控制裝置接收對于集中監(jiān)控攝像單元的搖攝/ 傾斜控制信號時，優(yōu)先于與動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的上述控制信號而傳輸至集中監(jiān)控攝像單元。優(yōu)選地，當集中監(jiān)控攝像單元是外部的獨立的裝置時，監(jiān)控攝像裝置還具備信號轉(zhuǎn)換部，該信號轉(zhuǎn)換部通過上述影像輸入端子從集中監(jiān)控攝像單元接收模擬集中監(jiān)控影像且產(chǎn)生數(shù)字集中監(jiān)控影像，由此，影像合成部能夠合成數(shù)字全景影像和上述數(shù)字集中監(jiān)控影像。在一個廣域監(jiān)控攝像裝置也能連接多個集中監(jiān)控攝像單元。優(yōu)選地，在這種情況下，優(yōu)選在控制及信號處理部向集中監(jiān)控攝像單元傳輸?shù)纳鲜隹刂菩盘栔邪ń邮諉卧R別信息。優(yōu)選地，當集中監(jiān)控攝像單元是外部的獨立裝置時，能夠使廣角攝像部的廣角鏡頭的光軸與集中監(jiān)控攝像單元的搖攝中心軸一致地設(shè)置攝像裝置。
另一方面，上述集中監(jiān)控攝像單元也可以是包括在上述監(jiān)控攝像裝置的內(nèi)部元件。優(yōu)選地，在這種情況下，設(shè)置多個廣角攝像部使其在監(jiān)控攝像裝置的外周面上相互對稱。優(yōu)選地，控制及信號處理部分別檢測由上述多個廣角攝像部獲得的多個廣角影像的動態(tài)。而且，全景影像構(gòu)成部從多個廣角影像分別提取規(guī)定的區(qū)域，并合成所提取的區(qū)域而能夠構(gòu)成全景影像。另一方面，用于達成上述其他技術(shù)課題的本發(fā)明的遠程監(jiān)控系統(tǒng)具備至少一個從動攝像頭、主攝像頭及遠程控制裝置。上述從動攝像頭用于選擇性地集中拍攝監(jiān)控對象區(qū)域，能夠進行搖攝/傾斜/變焦驅(qū)動。上述主攝像頭獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像，從廣角影像檢測動態(tài)對象的位置，根據(jù)上述動態(tài)對象的位置驅(qū)動從動攝像頭而使其拍攝上述動態(tài)對象，從上述從動攝像頭獲得集中監(jiān)控影像，基于上述廣角影像和上述集中監(jiān)控影像構(gòu)成輸出影像并傳輸至遠程控制裝置。上述遠程控制裝置將輸出影像顯示于顯示器，并遠程控制主攝像頭。 在優(yōu)選實施例中，上述主攝像頭通過供給基于在廣角影像被分割的多個影像扇區(qū)中與上述動態(tài)對象相關(guān)的任一個影像扇區(qū)的位置信息的控制信號來控制上述從動攝像頭。優(yōu)選地，上述主攝像頭包括全景影像構(gòu)成部，其從上述廣角影像構(gòu)成全景影像； 影像合成部，其用于合成上述全景影像和從上述集中監(jiān)控攝像單元接收的上述集中監(jiān)控影像；信號發(fā)送部，其將上述所合成的影像作為上述輸出影像向上述遠程控制裝置發(fā)送。從更一般的層面來說，本發(fā)明提供一種獲得監(jiān)控影像的方法，該方法從監(jiān)控攝像裝置中獲得監(jiān)控影像，該監(jiān)控攝像裝置具備廣角攝像部，并獲得將要顯示于遠程控制裝置上的監(jiān)控影像，在沒有上述遠程控制裝置的幫助下控制集中監(jiān)控攝像單元。監(jiān)控攝像裝置首先通過上述廣角攝像部獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像。并且，從廣角影像檢測動態(tài)對象的位置，并產(chǎn)生與動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號。監(jiān)控攝像裝置將上述控制信號提供至上述集中監(jiān)控攝像單元進行控制，使其拍攝上述動態(tài)對象，并接收由上述集中監(jiān)控攝像單元獲得的集中監(jiān)控影像。并且，監(jiān)控攝像裝置將包括上述集中監(jiān)控影像的上述監(jiān)控影像發(fā)送至上述遠程控制裝置。在一實施例中，上述集中監(jiān)控攝像單元是位于上述監(jiān)控攝像裝置外部的獨立的設(shè)備。但是，在變形的實施例中，上述集中監(jiān)控攝像單元包括在上述監(jiān)控攝像裝置的內(nèi)部。在一實施例中檢測動態(tài)的情況下，首先將廣角影像分割為多個影像扇區(qū)。并且，以多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像。對在各影像扇區(qū)中像素值變化量大于第一基準值的像素值進行計數(shù)，將計數(shù)值達到第二基準值以上的影像扇區(qū)的位置信息確定為動態(tài)對象的位置信息。此時，相鄰的兩個以上的影像扇區(qū)中，當上述計數(shù)值達到上述第二基準值以上時，將具有最大像素值變化量計數(shù)值的影像扇區(qū)的位置信息確定為動態(tài)對象的位置信息。在另一實施例中檢測出動態(tài)對象的情況下，以多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像來檢測上述動態(tài)對象后，將動態(tài)對象的特定坐標值所屬的影像扇區(qū)的位置信息確定為上述動態(tài)對象的位置信息。在另一實施例中檢測動態(tài)的情況下，在廣角影像內(nèi)檢測出上述動態(tài)對象后，以極坐標方式確定動態(tài)對象的中心點位置，根據(jù)極坐標值確定對于集中監(jiān)控攝像單元的搖攝/ 傾斜控制值，并將其作為控制信號產(chǎn)生。此時，通過確定動態(tài)對象的大小，也能將與上述大小相應(yīng)的變焦倍率控制值作為上述控制信號追加產(chǎn)生。發(fā)明效果如上所述，本發(fā)明從使用360°反光鏡或魚眼鏡頭來獲得的廣角影像中全方位地檢測動態(tài)，基于動態(tài)檢測，控制配置在任意位置上的PTZ攝像頭來跟蹤動態(tài)對象，將廣角影像和PTZ攝像頭的集中監(jiān)控影像顯示在顯示器。由此，能夠相互彌補作為PTZ攝像頭缺點的產(chǎn)生盲區(qū)的問題和作為全方位攝像頭的缺點的監(jiān)控遠程物體時畫質(zhì)降低的問題。特別是，根據(jù)本發(fā)明，由于PTZ攝像頭的控制由廣角攝像頭來進行，因而，相比于使用多個攝像頭時分析用影像數(shù)據(jù)集中在遠程監(jiān)控/控制設(shè)備的情況，具有大幅減輕數(shù)據(jù)處理負擔的效果。由于能夠由主攝像頭直接控制從動攝像頭的搖攝/傾斜/變焦的同時，以模擬或數(shù)字信號接收集中管理視頻信號，并將合成了全景影像和集中管理影像的輸出影像作為模擬或數(shù)字信號選擇性地傳輸至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備，因而在將要升級現(xiàn)有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)時，能夠直接應(yīng)用現(xiàn)有系統(tǒng)，并能使升級費用最小化。而且，由于主攝像頭與監(jiān)控中心另行存儲從動攝像頭的影像及自身的影像，因而， 即使監(jiān)控中心發(fā)生異常，也也能夠不中斷監(jiān)控而進行錄像。由于遠程監(jiān)控/控制設(shè)備的任務(wù)分散至攝像裝置，因而，遠程監(jiān)控/控制設(shè)備的數(shù)據(jù)處理負擔顯著減少，即使由少數(shù)的人力也能對遠程監(jiān)控/控制設(shè)備進行操作。而且，由于從動攝像頭的視頻信號也通過主攝像頭傳輸至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備，因而，具有不但使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得簡單，還能節(jié)減電纜敷設(shè)費用和維護管理費用的效果。


下面，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。為了說明的方便性，在圖中對相同或?qū)?yīng)的部材使用相同的附圖標記。圖中，圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的影像監(jiān)控系統(tǒng)的一實施例的框圖。圖2是表示圖1所示的主攝像頭的一實施例的詳細框圖。圖3是表示圖1所示的從動攝像頭的一實施例的詳細框圖。圖4是表示將廣角影像轉(zhuǎn)換為矩形全景影像的方法的一例。圖5是表示輸出影像的構(gòu)成例。圖6是表示圖1所示的主攝像頭的操作過程的流程圖。圖7是表示為了動態(tài)檢測及控制副電機將廣角影像劃分為多個扇區(qū)的狀態(tài)的例圖。圖8是表示動態(tài)對象檢測過程的一實施例的原理圖。圖9是表示動態(tài)對象檢測過程的另一實施例的原理圖。圖10是表示動態(tài)對象檢測過程的另一實施例的原理圖。圖11是用于說明在廣角鏡頭具備垂直投影的折射特性時決定傾斜角度值的方法說明圖。圖12是用于說明在廣角鏡頭具備等距投影的折射特性時決定傾斜角度值的方法說明圖。圖13是表示動態(tài)對象指示物附加在全景影像部分的、輸出影像的一例。
圖14是表示用于存儲對各動態(tài)對象的移動歷史信息的、跟蹤表的一例。圖15是用于說明在廣角影像中檢測到新的動態(tài)對象時控制從動攝像頭的過程的圖。圖16是用于說明在廣角影像中檢測到附加的動態(tài)對象時控制從動攝像頭的過程的圖。圖17是用于說明在多個動態(tài)對象位于同一影像扇區(qū)內(nèi)時控制從動攝像頭的過程的圖。圖18是用于說明在處于同一影像扇區(qū)內(nèi)的動態(tài)對象重新分離時控制從動攝像頭的過程的圖。圖19是表示在全景影像內(nèi)存在多個動態(tài)對象時對動態(tài)對象附加其它類型的指示物的、輸出影像的一例。圖20是表示圖2所示的主攝像頭的變形實施例的框圖。
圖21是表示圖2所示的主攝像頭的另一變形實施例的框圖。
圖22是表示圖2所示的主攝像頭的另一變形實施例的框圖。
圖23至圖30是表示主攝像頭及從動攝像頭的安裝例。
圖31是表示根據(jù)本發(fā)明的影像監(jiān)控系統(tǒng)的另一實施例的框圖。
圖32是表示圖31所示的攝像裝置的一實施例的詳細框圖。
圖33是表示由圖32所示的全景影像構(gòu)成部進行的全景影像的構(gòu)成方法說明圖。
圖34是表示圖32所示的攝像裝置的一實施例的立體圖。
圖35是表示圖31所示的攝像裝置的另一實施例的詳細框圖。
圖36是表示由圖35所示的全景影像構(gòu)成部進行的全景影像的構(gòu)成方法說明圖。
圖37是表示圖35所示的攝像裝置的一實施例的側(cè)視圖。
圖38是表示圖35所示的攝像裝置的另一實施例的底面立體圖。
圖39是表示圖35所示的攝像裝置的另一實施例的底面立體圖。
具體實施例方式圖1表示根據(jù)本發(fā)明的影像監(jiān)控系統(tǒng)的一實施例。根據(jù)本發(fā)明的影像監(jiān)控系統(tǒng)具備主攝像頭10、從動攝像頭20、遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40。主攝像頭10作為根據(jù)本發(fā)明的智能型監(jiān)控攝像裝置，全方位拍攝監(jiān)控區(qū)域，從攝像的全方位影像中檢測動態(tài)對象，控制從動攝像頭20使其集中拍攝在檢測動態(tài)對象時檢測出動態(tài)對象的區(qū)域。而且，主攝像頭10通過合成由從動攝像頭20獲得的集中監(jiān)控影像和全方位影像而生成輸出影像，將其作為模擬視頻信號或數(shù)字視頻信號提供至遠程監(jiān)控/ 控制設(shè)備40。從動攝像頭20通過串行通信從主攝像頭10接收控制信號，在主攝像頭10的控制下獲得集中監(jiān)控影像并輸出至主攝像頭10。另一方面，在優(yōu)選實施例中，由從動攝像頭20 提供給主攝像頭10的集中監(jiān)控視頻信號是符合NTSC標準的復合視頻信號。但是，集中監(jiān)控視頻信號并不限定于此，它可以是符合PAL、SECAM或其它標準的信號，也可以是數(shù)字信號。另一方面，從動攝像頭20優(yōu)選為能夠水平旋轉(zhuǎn)、垂直旋轉(zhuǎn)和放大/縮小的一個以上的 PTZ (Pan-Tilt-hom，下面稱為PTZ)攝像頭。但是，在變形實施例中，從動攝像頭20可以是多個固定式攝像頭的組合。在這種情況下，各固定式攝像頭優(yōu)選能夠進行放大/縮小。遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40設(shè)置在與主攝像頭10隔離的遠程地，其具備數(shù)據(jù)處理部 42、顯示器44、輸入部46。數(shù)據(jù)處理部42從主攝像頭10接收輸出影像并顯示于顯示器44。 而且，數(shù)據(jù)處理部42能夠通過輸入部46根據(jù)使用人員的輸入控制主攝像頭10，或經(jīng)由主攝像頭10控制從動攝像頭20。數(shù)據(jù)處理部42能以一般的PC實現(xiàn)，為了處理顯示影像，能夠追加具備矩陣(Matrix)、屏幕分割器、影像分配放大器等。輸入部46可以是鍵盤、鼠標、操縱桿輸入設(shè)備中的任意一個或它們的結(jié)合。在圖1中，為了圖示的簡潔明了而顯示了在遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40上連接有一臺主攝像頭10，在該主攝像頭10上連接有一臺從動攝像頭20，但是影像監(jiān)控系統(tǒng)可以包括更多的攝像頭10、20。即，遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40上可以連接有多個主攝像頭10，各主攝像頭10上可以連接有多個從動攝像頭20。圖2具體表示圖1所示的主攝像頭10的一實施例，圖3具體表示圖1所示的從動攝像頭20的一實施例。參照圖2，主攝像頭10具備廣角攝像部110和控制/信號處理線路120。而且，主攝像頭10具備視頻信號輸入端子150，其從從動攝像頭20接收視頻信號；第一串聯(lián)端口 152，其向從動攝像頭20提供控制信號；第二串聯(lián)端口 160，其從遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40接收攝像頭控制信號；視頻信號輸出端子162，其向遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40提供視頻信號。在廣角攝像部110中，廣角鏡頭112作為以180°魚眼鏡頭、360°反光鏡、或者由透鏡或反射鏡的組合構(gòu)成的光學結(jié)構(gòu)體，對監(jiān)控對象區(qū)域內(nèi)全方位(omnidirectionally) 射入的光進行集光而成像于影像傳感器114。影像傳感器114包括互補型金屬氧化物半導體(CM0Q或光電耦合器(CCD)和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將由廣角鏡頭112集光的光進行轉(zhuǎn)換成電信號并繼續(xù)數(shù)字化，輸出數(shù)字廣角視頻信號。由廣角攝像部110獲得的廣角影像呈圓形或環(huán)形。在控制/信號處理線路120中，動態(tài)檢測部122從廣角攝像部110接收廣角視頻信號，以幀為單位比較廣角影像并確定影像內(nèi)是否存在動態(tài)對象。在這里，用于比較的幀既可以是連續(xù)的幀，也可以是按照多個幀為周期從時間上分離的幀。在后面講述具體的動態(tài)檢測算法。全景影像構(gòu)成部IM將廣角攝像部110的廣角影像轉(zhuǎn)換為矩形全景影像。圖4是表示將廣角影像轉(zhuǎn)換為矩形全景影像的方法的一例。所圖示的例中，全景影像構(gòu)成部IM 將圓形或環(huán)形廣角影像200劃分為上側(cè)與下側(cè)2個區(qū)域，展開各區(qū)域并用插值來填補各區(qū)域中空著的像素來轉(zhuǎn)換為矩形影像。此時，在圓形的廣角影像中，信息量少的中心部分也可以不用于轉(zhuǎn)換，使得能夠減少由插值產(chǎn)生的運算負擔。在下面的說明中，將廣角影像200的下側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)換成矩形的影像212稱為前方全景影像，將廣角影像200的上側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)換成矩形的影像214稱為后方全景影像。而且，將左右連接前方全景影像212與后方全景影像214的影像210稱為全景影像。圖中，點(Pl P4)表示廣角影像200、前方全景影像212及后方全景影像212的對應(yīng)點。前方全景影像 212及后方全景影像214的寬度能夠與來自從動攝像頭20的集中監(jiān)控影像的寬度相同。但是，在變形的例中，全景影像210的寬度也能夠與集中監(jiān)控影像的寬度相同。再參照圖2，第一信號轉(zhuǎn)換部1 將通過輸入端子150接收的集中監(jiān)控視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號。即，第一信號轉(zhuǎn)換部126將復合視頻信號方式的集中監(jiān)控視頻信號轉(zhuǎn)換為與廣角視頻信號相同的數(shù)字YCbCr或RGB分量視頻信號。影像存儲部1 具備如硬盤或半導體存儲設(shè)備(SSD =Solid State Drive 固態(tài)硬盤)的存儲介質(zhì)，存儲數(shù)字集中監(jiān)控視頻信號和廣角視頻信號。影像存儲部128也能夠存儲壓縮的視頻信號來代替原始視頻信號。在這種實施例中，存儲部128附加具備用于壓縮原始視頻信號或解壓視頻信號的壓縮/解壓縮部，這種壓縮/解壓縮部能夠由在用于實現(xiàn)控制部130的微處理器上執(zhí)行的計算機程序來實現(xiàn)。控制部130在控制主攝像頭10的整體動作的同時，還控制從動攝像頭20的PTZ 操作?？刂撇?30的基本的控制動作由計算機程序完成，也能夠以從遠程監(jiān)控/控制設(shè)備 40接收的攝像頭控制信號完成。特別是，控制部130能夠根據(jù)攝像頭控制信號控制影像合成部134來改變輸出影像的結(jié)構(gòu)。而且，控制部130根據(jù)攝像頭控制信號的指令讀取存儲在影像存儲部128的視頻信號并提供至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40。另一方面，當攝像頭控制信號中包括對從動攝像頭20的控制信號時，將該控制信號中繼傳輸至從動攝像頭20。上述串行通信部132使控制部130能夠通過第一串聯(lián)端口 152與從動攝像頭20 通信，通過第二串聯(lián)端口 160與遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40通信。即，控制部130能夠通過串行通信部132將包括PTZ控制信號的控制信號發(fā)送至從動攝像頭20，從從動攝像頭20接收狀態(tài)信息。而且，控制部130能夠通過串行通信部132從遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40接收攝像頭控制信號，且將主攝像頭10及/或從動攝像頭20的狀態(tài)信息發(fā)送至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40。串行通信部132與從動攝像頭20或遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40間的連接能夠根據(jù) RS232C、RS422 或 RS485 標準構(gòu)成。影像合成部134在廣角影像200、前方全景影像212、后方全景影像214、全景影像 210及集中監(jiān)控影像中選擇一個以上影像來構(gòu)成輸出影像。圖5是表示輸出影像的構(gòu)成例。在基本的輸出畫面中，在畫面下端設(shè)置全景影像 210，在畫面上側(cè)及中央?yún)^(qū)域設(shè)置由從動攝像頭20獲得的集中監(jiān)控影像220 (圖5的左上部分)。輸出影像傳輸至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40并顯示于顯示器44的狀態(tài)下，操作人員通過操作輸入部46來變更輸出影像的結(jié)構(gòu)。例如，如果使用人員在輸出影像中選擇集中監(jiān)控影像220部分，則遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40發(fā)送要求變更輸出影像結(jié)構(gòu)的控制信號，通過串行通信部132接收控制信號的控制部130使影像合成部134在輸出影像中只包含集中監(jiān)控影像220(圖5的右上部分)。同樣地，若操作人員在輸出影像中選擇全景影像210部分，則影像合成部134只合成前方全景影像212及后方全景影像214來構(gòu)成輸出影像(圖5的右下部分)。在這種狀態(tài)下，若操作人員在輸出影像中選擇任意的點，則影像合成部134只將廣角影像200設(shè)置在輸出影像(圖5的左下部分)。最后，操作人員按下特定按鈕(例如， ESC鍵)返回基本的輸出畫面。另一方面，隨著對動態(tài)對象的檢測事件的發(fā)生，輸出影像能夠按特定順序自動轉(zhuǎn)換。再參照圖2，第二信號轉(zhuǎn)換部136生成由影像合成部134構(gòu)成的輸出影像的復合視頻信號，通過視頻信號輸出端子162傳輸至遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40。由此，在遠程監(jiān)控/ 控制設(shè)備40的顯示器44上能夠顯示由影像合成部134構(gòu)成的輸出影像。在圖2所示的主攝像頭10中，除廣角攝像部10之外的組件，可全部都由硬件構(gòu)成，但其中一部分可由軟件構(gòu)成。而且，包括廣角攝像部110在內(nèi)的所有組件都能夠收納到一個殼(housing)內(nèi)，但本發(fā)明并不限于此，這些組件能夠分開設(shè)置在兩個以上的殼內(nèi)。在這種情況下，多個殼優(yōu)選地近距離設(shè)置或設(shè)置于相同的地理位置側(cè)，使得設(shè)置在多個殼內(nèi)的組件能夠在沒有遠距離通信標準或通信協(xié)議的情況下收發(fā)信號。參照圖3，從動攝像頭20具備聚焦透鏡170及影像傳感器172、信號轉(zhuǎn)換部176、搖攝電機180、搖攝電機驅(qū)動器182、傾斜電機184、傾斜電機驅(qū)動器186，變焦電機188、變焦電機驅(qū)動器190，控制部192及串行通信部194。而且，從動攝像頭20具備視頻信號輸出端子196，其用于將獲得的集中監(jiān)控影像發(fā)送至主攝像頭10 ；串聯(lián)端口 198，其用于從主攝像頭10接收控制信號并發(fā)送攝像頭的狀態(tài)信息。聚焦透鏡170集光從前方射入的光。影像傳感器172包括CMOS或CXD與模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，由聚焦透鏡170集光的光轉(zhuǎn)換成電信號并進行數(shù)字化而輸出數(shù)字集中監(jiān)控視頻信號。信號轉(zhuǎn)換部176從數(shù)字集中監(jiān)控視頻信號生成對集中監(jiān)控影像的復合視頻信號，并通過視頻信號的輸出端子196輸出。搖攝電機驅(qū)動器182在控制部192的控制下驅(qū)動搖攝電機180，水平旋轉(zhuǎn)包括聚焦透鏡170及影像傳感器172在內(nèi)的攝像頭結(jié)構(gòu)體。傾斜電機驅(qū)動器186在控制部192的控制下驅(qū)動傾斜電機驅(qū)動器186，使包括聚焦透鏡170及影像傳感器172在內(nèi)的攝像頭結(jié)構(gòu)體上下方向旋轉(zhuǎn)。變焦電機驅(qū)動器190在控制部192的控制部的控制下驅(qū)動變焦電機188，使得能夠改變聚焦透鏡170的焦距，實現(xiàn)放大/縮小功能。另一方面，控制部192按照通過串行通信部194從主攝像頭10接收的控制信號， 驅(qū)動搖攝電機驅(qū)動器182、傾斜電機驅(qū)動器186、變焦電機驅(qū)動器190。在來自主攝像頭10 的控制信號是基于動態(tài)對象檢測而生成時，從動攝像頭20能夠獲得對動態(tài)對象的跟蹤監(jiān)控影像。另一方面，控制信號是由主攝像頭10中繼傳輸時，控制部192根據(jù)來自遠程監(jiān)控 /控制設(shè)備40的攝像頭控制信號驅(qū)動電機182、186、190，拍攝操作人員關(guān)注的區(qū)域。各電機182、186、190優(yōu)選由步進電機實現(xiàn)。另一方面，控制部192優(yōu)選周期性或非周期性地將各電機182、182、190復位至初始位置，以便能夠正確登記各電機182、182、190的方向。主攝像頭10提供給從動攝像頭20的搖攝/傾斜控制信號可以為表示具體的搖攝及傾斜角度的值。但是，在變形的實施例中，PTZ控制信號可能以預設(shè)代碼(Preset Code) 方式提供。在這種實施例中，由于從動攝像頭20的非易失性存儲器(未圖示)中存儲有表示各預設(shè)代碼與搖攝及傾斜控制值的對應(yīng)關(guān)系的預設(shè)代碼查找表(LUT)，因此控制部192 優(yōu)選參照LUT驅(qū)動搖攝電機驅(qū)動器182與傾斜電機驅(qū)動器186。后面再對預設(shè)代碼LUT的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用進行說明。圖6表示圖1所示的主攝像頭10的操作過程。首先，主攝像頭10通過攝像部110獲得廣角影像(第300步驟)。動態(tài)檢測部122 以幀為單位比較廣角影像，判斷是否存在動態(tài)對象，并檢測動態(tài)對象的存在區(qū)域(第302步驟)ο在第302步驟中，當判斷為存在動態(tài)對象時，根據(jù)檢測到的動態(tài)對象存在區(qū)域，控制從動攝像頭20的搖攝及傾斜，使得從動攝像頭20能夠跟蹤動態(tài)對象(第304步驟)。在第306步驟中，主攝像頭10通過視頻信號輸入端子150從從動攝像頭20接收集中監(jiān)控視頻信號，第一信號轉(zhuǎn)換部126從接收信號中還原數(shù)字集中監(jiān)控視頻信號。反復執(zhí)行第300步驟至第306步驟，由此形成對動態(tài)對象的持續(xù)跟蹤。此時，動態(tài)檢測部122使用數(shù)字集中監(jiān)控視頻信號，重新計算動態(tài)對象的準確位置，能夠以重新計算的結(jié)果為基礎(chǔ)精密控制從動攝像頭20 (第308步驟)。另一方面，影像合成部134合成全景影像210和集中監(jiān)控視頻信號來構(gòu)成輸出影像(第310步驟)，第二信號轉(zhuǎn)換部136對輸出影像生成復合視頻信號，傳輸至遠程監(jiān)控/ 控制設(shè)備40 (第312步驟)。在遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40中，在操作人員通過操作輸入部46 輸入控制命令的情況下，如上所述，由影像合成部134選擇的影像將發(fā)生變化。參照圖7至圖19，更具體地說明圖6的動態(tài)檢測過程(第302步驟)及從動攝像頭20控制過程(第304步驟)。在優(yōu)選實施例中，動態(tài)檢測部122將廣角影像200虛擬劃分為多個扇區(qū)至塊 (Block)，以各扇區(qū)為單位計算像素值變化量，判斷動態(tài)對象的存在與否。圖7例示了將廣角影像200劃分為多個扇區(qū)的狀態(tài)。在圖示的實施例中，廣角影像200劃分為相同大小的矩形扇區(qū)202。但是，在變形的實施例中，各扇區(qū)的大小及/或形狀可根據(jù)在影像內(nèi)的位置分等級來劃分。例如，劃分扇區(qū)使距離中心點遠的扇區(qū)的大小小于距離廣角影像200的中心點近的扇區(qū)的大小。而且，也能夠劃分扇區(qū)使各扇區(qū)呈圓弧形狀。圖8是表示動態(tài)對象檢測過程的一實施例的原理圖。根據(jù)本實施例，主攝像頭10的非易失性存儲器(未圖示)中存儲有對于各扇區(qū)預先賦予的扇區(qū)代碼、和表示從動攝像頭20的搖攝及傾斜控制值的對應(yīng)關(guān)系的控制值查找表(LUT)。控制值查找表(LUT) 320存儲各影像扇區(qū)的扇區(qū)代碼與搖攝及傾斜控制值。另一方面，考慮到多臺從動攝像頭20與主攝像頭10聯(lián)動的情況，能夠附加存儲負責執(zhí)行對相當于有關(guān)影像扇區(qū)的監(jiān)控對象區(qū)域的集中監(jiān)控的、從動攝像頭ID。另一方面，在操作過程中主攝像頭10的例如SRAM或DRAM等易失性存儲器中存儲、保持動態(tài)對象表322，該動態(tài)對象表 322用于存儲對于各影像扇區(qū)由動態(tài)檢測部122計算的動態(tài)計數(shù)值。。若由攝像部110獲得廣角影像200，則動態(tài)檢測部122以幀為單位比較廣角影像 200。在這里，用于比較的幀既可以是連續(xù)的幀，也可以是按照多個幀為周期從時間上分離的幀。具體地，動態(tài)檢測部122對于各影像扇區(qū)以像素為單位比較當前的幀與以往的幀的像素值以及亮度值，在影像扇區(qū)內(nèi)對像素值的差異大于第一基準值的像素值進行計數(shù)。而且當計數(shù)值大于第二基準值時，判斷為動態(tài)對象存在于該影像扇區(qū)，向控制部130輸出動態(tài)檢測信號。在這里，為了最大限度地降低出錯率，判斷為僅在一定次數(shù)以上的計數(shù)值大于第二基準值的情況下存在動態(tài)對象。圖示的例中，例示了在第二個影像扇區(qū)(扇區(qū)代碼= 01)中，計數(shù)值大于第二基準值40的計數(shù)值67?？刂撇?30，當接收動態(tài)檢測信號時，首先參照動態(tài)對象表322，確定動態(tài)對象存在的影像扇區(qū)。而且，控制部130對于動態(tài)對象存在的扇區(qū)，從控制值LUT320中讀取事先指定的搖攝及傾斜控制值，通過串行通信部132傳輸至從動攝像頭20，使得從動攝像頭20集中監(jiān)控相當于相應(yīng)影像扇區(qū)的監(jiān)控對象區(qū)域。若在2個以上的影像扇區(qū)中檢測出動態(tài)時， 動態(tài)檢測部122根據(jù)動態(tài)計數(shù)值賦予優(yōu)先級，控制部130使從動攝像頭20集中監(jiān)控優(yōu)先級最高的影像扇區(qū)。另一方面，可根據(jù)來自遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40的控制信號，與優(yōu)先級無關(guān)地對特定動態(tài)對象進行集中監(jiān)控。在圖8的實施例中，存儲到控制值LUT320中的搖攝及傾斜控制值是可以對各從動攝像頭20實驗性地決定而存儲。例如，能夠依次驅(qū)動從動攝像頭20，決定與廣角影像200的各扇區(qū)的大概中心點的地點對應(yīng)的搖攝及傾斜控制值。此時，在設(shè)置者在監(jiān)控對象區(qū)域內(nèi)配置號碼或其他的帶有標示的識別板的狀態(tài)下，能夠決定各地點的從動攝像頭20的搖攝及傾斜控制值。此外，僅對廣角影像200或監(jiān)控對象區(qū)域內(nèi)的幾個地點實驗性地決定搖攝及傾斜控制值，而剩余位置的搖攝及傾斜控制值能夠根據(jù)比例原則(Law of Proportional Part)進行插值。另一方面，在控制值LUT320中一起存儲除搖攝及傾斜控制值以外的變焦倍率值，以便在控制從動攝像頭20時能夠一起提供變焦倍率值。另一方面，存儲在控制值 LUT320中并提供至從動攝像頭20的搖攝、傾斜及變焦倍率值可以以在以從動攝像頭20為中心的球坐標系中的絕對值來表示，并且可以為以特定位置為基準的相對值。在這種情況下，具體的搖攝、傾斜及變焦倍率值能夠以電機分辨率替代角度或焦距而作為單位決定。如上，根據(jù)圖8的實施例，根據(jù)動態(tài)檢測，通過由控制部130像GOTO命令一樣提供搖攝及傾斜控制值，能夠決定從動攝像頭20的集中監(jiān)控方向。而且，控制部130能夠根據(jù)來自遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40的控制信號將這種控制值提供至從動攝像頭20。圖9是表示動態(tài)對象檢測過程的另一實施例的原理圖。根據(jù)本實施例，存放到主攝像頭10的非易失性存儲器(未圖示)中的攝像頭 LUT320a中，不存儲用于驅(qū)動從動攝像頭20的具體參數(shù)值，只存儲簡稱參數(shù)值的預設(shè)代碼。 而且，對于各預設(shè)代碼的具體搖攝及傾斜控制值存儲于保持在從動攝像頭20內(nèi)的控制值 LUT320b中。上述預設(shè)代碼值能夠與扇區(qū)代碼相同。若由攝像部110獲得廣角影像200，則動態(tài)檢測部122對于各影像扇區(qū)以幀為單位比較廣角影像200而計算動態(tài)計數(shù)值。動態(tài)檢測部122在計數(shù)值大于第二基準值的情況下，判斷為在相應(yīng)影像扇區(qū)內(nèi)存在動態(tài)對象，向控制部130輸出動態(tài)檢測信號。當接收動態(tài)檢測信號時，控制部130首先參照動態(tài)對象表322，確定動態(tài)對象存在的影像扇區(qū)。而且，控制部130從攝像頭LUT320a中讀取動態(tài)對象存在的扇區(qū)的預設(shè)代碼值，通過串行通信部132傳輸至從動攝像頭20。從動攝像頭20從其其內(nèi)置存儲器中所存儲的控制值LUT320b中讀取與預設(shè)代碼值相應(yīng)的搖攝及傾斜控制值，以讀取的值驅(qū)動搖攝電機180及傾斜電機184，集中監(jiān)控相應(yīng)影像扇區(qū)的監(jiān)控對象區(qū)域。如上，根據(jù)圖9的實施例，動態(tài)檢測時，控制部130只將簡稱PTZ控制參數(shù)的預設(shè)代碼值發(fā)送至從動攝像頭20，由于從動攝像頭20解析預設(shè)代碼值驅(qū)動搖攝電機180及傾斜電機184，因此主攝像頭10的控制流程變得簡單，主攝像頭10與從動攝像頭20之間的數(shù)據(jù)收發(fā)更加順暢。圖9實施例中的其他特征與圖8實施例類似，在此省略對其詳細說明。如上，根據(jù)圖8或圖9所示的實施例，由于直接從全景影像210生成之前的原版影像廣角影像200中檢測動態(tài)，因此具有動態(tài)檢測速度快的優(yōu)點。與此同時，由于將廣角影像 200以扇區(qū)為單位進行劃分，只以像素值判斷動態(tài)對象的存在與否，因此不需要進行展開廣角影像200所需的復雜的坐標值換算等復雜計算，因此在動態(tài)檢測速度方面更有利。而且一律以影像扇區(qū)為單位控制從動攝像頭20，因此能夠縮短初期跟蹤所需的時間。另一方面，在優(yōu)選實施例中，使用由從動攝像頭20獲得的集中監(jiān)控影像220，以例如塊匹配(Block Matching)算法驗證動態(tài)對象檢測，以此防止出錯，進一步提高跟蹤性能。 與此同時，動態(tài)檢測部122在使用集中監(jiān)控影像220檢測動態(tài)對象的過程中檢測各動態(tài)對象的輪廓線，將動態(tài)對象的大小信息提供至控制部130。這種情況下，控制部130也能夠以動態(tài)對象的大小信息為基礎(chǔ)決定對集中監(jiān)控影像220的變焦倍率值，并控制從動攝像頭20。但是，本發(fā)明并不限定于必須以影像扇區(qū)為單位實施動態(tài)檢測或控制從動攝像頭 20。即，動態(tài)檢測部122能夠使用整個廣角影像200檢測動態(tài)對象，在以像素為單位決定動態(tài)對象的位置后，根據(jù)動態(tài)對象的坐標控制從動攝像頭20。圖10表示這種變形實施例。在圖10的實施例中，若由攝像部110獲得廣角影像200，則動態(tài)檢測部122以幀為單位比較廣角影像200而檢測動態(tài)對象。在一實施例中，如上所述，動態(tài)檢測能夠以計算各像素的動態(tài)計數(shù)值，并將計數(shù)值大于基準值的像素可按照相鄰的像素之間形成組合而形成。動態(tài)檢測部122對于構(gòu)成各動態(tài)對象的像素坐標，計算平均值或中間值，以2維極坐標 (r, θ )方式?jīng)Q定對象的中心點坐標。在這里，r表示對象中心點到影像中心點的距離，θ 表示在規(guī)定基準線的方位角。此外，動態(tài)檢測部122決定各動態(tài)對象的上下及左右方向的大小。動態(tài)檢測部122對各動態(tài)對象賦予ID，將中心點坐標(r，θ)與大小相關(guān)數(shù)據(jù)存儲至動態(tài)對象表32加?？刂撇?30對于各動態(tài)對象決定由中心點坐標(r，θ )到從動攝像頭20的搖攝及傾斜控制值?？刂撇?30對于各動態(tài)對象利用影像大小與距離坐標r值決定變焦倍率值。 控制部130將已決定的搖攝及傾斜控制值與變焦倍率值通過串行通信部132傳輸至從動攝像頭20，使從動攝像頭20集中監(jiān)控相當于相應(yīng)影像扇區(qū)的監(jiān)控對象區(qū)域。若在2個以上的影像扇區(qū)中檢測出動態(tài)時，動態(tài)檢測部122根據(jù)動態(tài)計數(shù)值賦予優(yōu)先級，控制部130使從動攝像頭20集中監(jiān)控優(yōu)先級最高的影像扇區(qū)。另一方面，可根據(jù)遠程監(jiān)控/控制設(shè)備40的控制信號，能夠形成對無關(guān)優(yōu)先級的特定動態(tài)對象的集中監(jiān)控。在圖10的實施例中，與從動攝像頭20的基準點幾乎相同的情況下，由對象的中心點坐標(r，θ)決定搖攝及傾斜控制值的方法如下。首先，若假設(shè)搖攝角度的測定基準與在廣角影像200內(nèi)的方位角坐標(θ )測定基準相同，則決定的搖攝角度與對象中心點的方位角坐標(θ )值相同。搖攝角度的測定基準面與在廣角影像200內(nèi)的方位角坐標的測定基準面不同時，搖攝角度值也能夠由中心點坐標(r，θ )的方位角坐標(θ )值利用1次方程輕易決定。另一方面，傾斜角度值能夠由對象中心點的距離坐標(r)值求出。通常，魚眼鏡頭的折射特性或360°反光鏡的反射特性具備其入射光能夠由特定數(shù)學模型表示的分布特性。例如，如圖11所示，魚眼鏡頭112具備垂直投影折射特性時，從影像中心到入射光的成像點的距離由數(shù)學式1表示數(shù)學式1y = / sinx在這里，χ為入射角大小，f為焦距，表示影像在廣角影像內(nèi)的半徑，y表示從影像中心點到成像點的距離。因此，對于在半徑為R的影像內(nèi)，從影像中心點的距離為r的對象中心點，其入射角X能夠通過下面數(shù)學式2求出數(shù)學式2
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控攝像裝置，獲得將要顯示于遠程控制裝置的監(jiān)控影像，在沒有所述遠程控制裝置的幫助下控制集中監(jiān)控攝像單元，其特征在于，包括廣角攝像部，其用于獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像；控制及信號處理部，其從所述廣角影像中檢測出動態(tài)對象的位置，產(chǎn)生與所述動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號來控制所述集中監(jiān)控攝像單元而使其能夠拍攝所述動態(tài)對象，并接收由所述集中監(jiān)控攝像單元獲得的集中監(jiān)控影像；以及信號發(fā)送部，其將包括所述集中監(jiān)控影像的所述監(jiān)控影像發(fā)送至所述遠程控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部根據(jù)在所述廣角影像被分割的多個影像扇區(qū)中與所述動態(tài)對象相關(guān)的任一個影像扇區(qū)的位置信息，輸出所述控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部根據(jù)所述動態(tài)對象的所述位置信息，將規(guī)定的預設(shè)代碼作為所述控制信號向所述集中監(jiān)控攝像單元輸出，使得所述集中監(jiān)控攝像單元根據(jù)所述預設(shè)代碼調(diào)整拍攝方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部根據(jù)所述動態(tài)對象的所述位置信息，將對于所述集中監(jiān)控攝像單元的搖攝及傾斜控制值作為控制信號，向所述集中監(jiān)控攝像單元輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部以所述多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像，在各影像扇區(qū)中，若像素值變化量計數(shù)值達到規(guī)定基準值以上，則確定為所述影像扇區(qū)與所述動態(tài)影像相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部在相鄰的兩個以上影像扇區(qū)中，所述像素值變化量計數(shù)值達到所述基準值以上時，確定為具有最大像素值變化量計數(shù)值的所述影像扇區(qū)與所述動態(tài)對象相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部通過比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像來檢測出所述動態(tài)對象，并通過判斷所述動態(tài)對象的特定坐標值屬于所述多個影像扇區(qū)中的哪一個影像扇區(qū)來確定所述相關(guān)的影像扇區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部從所述廣角影像檢測出所述動態(tài)對象，以極坐標方式確定所述廣角影像內(nèi)的所述動態(tài)對象的中心點的位置，并根據(jù)所述極坐標值輸出所述控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部確定所述動態(tài)對象的大小，并使所述控制信號包括與所述大小相應(yīng)的變焦倍率控制值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，還包括全景影像構(gòu)成部，其從所述廣角影像構(gòu)成全景影像，以及影像合成部，其合成所述全景影像和從所述集中監(jiān)控攝像單元接收的所述集中監(jiān)控影像，所述信號發(fā)送部將所述合成的影像作為所述監(jiān)控影像而發(fā)送至所述遠程控制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述影像合成部將所述全景影像和所述集中監(jiān)控影像格式化為能夠顯示于所述遠程控制裝置的顯示器上的一個輸出影像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于， 所述信號發(fā)送部包括信號轉(zhuǎn)換部，其將對于所述輸出影像的數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬輸出視頻信號； 影像輸出端子，其用于將所述模擬輸出視頻信號向所述遠程控制裝置發(fā)送；以及串行通信部，其用于從所述遠程控制裝置接收裝置控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述影像合成部對所述全景視頻信號和所述集中監(jiān)控視頻信號采用多路復用技術(shù)； 所述信號發(fā)送部將所述多路復用視頻信號發(fā)送至遠程控制裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述信號發(fā)送部具備通過網(wǎng)絡(luò)將所述輸出影像向所述遠程控制裝置發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)適配
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，還包括存儲部，該存儲部用于存儲所述廣角影像、所述集中監(jiān)控影像、所述全景影像及其組合中的任一種影像。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控攝像單元是位于所述監(jiān)控攝像裝置外部的獨立的裝置， 所述監(jiān)控攝像裝置還包括影像輸入端子，其用于從所述集中監(jiān)控攝像單元接收所述集中監(jiān)控影像；以及串行通信部，其用于將所述控制信號向所述集中監(jiān)控攝像單元傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述串行通信部能夠使用于所述控制及信號處理部從遠程控制裝置接收裝置控制信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部當從所述遠程控制裝置接收對于所述集中監(jiān)控攝像單元的搖攝/傾斜控制信號時，優(yōu)先于與所述動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號而向所述集中監(jiān)控攝像單元發(fā)送。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，還包括信號轉(zhuǎn)換部，該信號轉(zhuǎn)換部通過所述影像輸入端子從所述集中監(jiān)控攝像單元接收模擬集中監(jiān)控影像并生成數(shù)字集中監(jiān)控影像，所述影像合成部用于合成數(shù)字全景影像和所述數(shù)字集中監(jiān)控影像。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于， 所述監(jiān)控攝像裝置連接有多個所述集中監(jiān)控攝像單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部向所述集中監(jiān)控攝像單元傳輸?shù)乃隹刂菩盘柊ń邮諉卧勺R別信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，設(shè)置成所述廣角攝像部的廣角鏡頭的光軸與所述集中監(jiān)控攝像單元的搖攝中心軸一致。
23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述集中監(jiān)控攝像單元包括在所述監(jiān)控攝像裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，在所述監(jiān)控攝像裝置的外周面設(shè)置有多個相互對稱的所述廣角攝像部。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，所述控制及信號處理部分別檢測由所述多個廣角攝像部獲得的多個廣角影像中的動態(tài)對象。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的監(jiān)控攝像裝置，其特征在于，全景影像構(gòu)成部從所述多個廣角影像分別提取規(guī)定區(qū)域，并合成所提取的各區(qū)域而構(gòu)成所述全景影像。
27.—種遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個從動攝像頭，用于選擇性地集中拍攝監(jiān)控對象區(qū)域，能夠進行搖攝/傾斜/變焦驅(qū)動；主攝像頭，其獲得對于所述監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像，從所述廣角影像檢測出動態(tài)對象的位置，根據(jù)所述動態(tài)對象的位置驅(qū)動所述從動攝像頭而使其拍攝所述動態(tài)對象，從所述從動攝像頭獲得集中監(jiān)控影像，基于所述廣角影像和所述集中監(jiān)控影像構(gòu)成輸出影像； 以及遠程控制裝置，其將所述輸出影像顯示于顯示器，并遠程控制所述主攝像頭。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主攝像頭通過供給基于所述廣角影像被分割的多個影像扇區(qū)中與所述動態(tài)對象相關(guān)的任一個影像扇區(qū)的位置信息的控制信號，來控制所述從動攝像頭。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主攝像頭還包括全景影像構(gòu)成部，其從所述廣角影像構(gòu)成全景影像；影像合成部，其用于合成所述全景影像和從所述集中監(jiān)控攝像單元接收的所述集中監(jiān)控影像；以及信號發(fā)送部，將所述合成的影像作為所述輸出影像向所述遠程控制裝置發(fā)送。
30.一種監(jiān)控攝像裝置的監(jiān)控影像獲得方法，該監(jiān)控攝像裝置具備廣角攝像部，并獲得將要顯示于遠程控制裝置的監(jiān)控影像，在沒有所述遠程控制裝置的幫助下控制集中監(jiān)控攝像單元，該監(jiān)控影像獲得方法的特征在于，包括如下步驟由所述廣角攝像部獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像的步驟；從所述廣角影像檢測出動態(tài)對象的位置，并產(chǎn)生與所述動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號的步驟；將所述控制信號提供給所述集中監(jiān)控攝像單元而進行控制，以便能夠拍攝所述動態(tài)對象，并接收由所述集中監(jiān)控攝像單元獲得的集中監(jiān)控影像的步驟；以及向所述遠程控制裝置發(fā)送包括所述集中監(jiān)控影像的所述監(jiān)控影像的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 所述集中監(jiān)控攝像單元是位于所述監(jiān)控攝像裝置外部的獨立的裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 所述集中監(jiān)控攝像單元包含在所述監(jiān)控攝像裝置的內(nèi)部。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 所述動態(tài)檢測步驟還包括如下步驟將所述廣角影像分割為多個影像扇區(qū)的步驟；以所述多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像的步驟；對在各影像扇區(qū)中像素值變化量大于第一基準值的像素值進行計數(shù)的步驟；以及將所述計數(shù)值大于第二基準值的影像扇區(qū)的位置信息確定為所述動態(tài)對象的位置信息的步驟。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于，在所述確定步驟中，在相鄰的兩個以上影像扇區(qū)中所述計數(shù)值達到所述第二基準值以上時，將具有最大像素值變化量計數(shù)值的所述影像扇區(qū)的位置信息確定為所述動態(tài)對象的位置信息。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 所述動態(tài)檢測步驟包括如下步驟將所述廣角影像分割為多個影像扇區(qū)的步驟；通過以所述多個影像扇區(qū)為單位分別比較以往攝像的廣角影像和當前的廣角影像，來檢測所述動態(tài)對象的步驟；將所述動態(tài)對象的特定坐標值所屬的影像扇區(qū)的位置信息確定為所述動態(tài)對象的位置信息的步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 所述動態(tài)檢測步驟包括如下步驟在所述廣角影像內(nèi)檢測所述動態(tài)對象的步驟； 以極坐標的方式確定所述動態(tài)對象的中心點位置的步驟；以及根據(jù)所述極坐標值確定對于所述集中監(jiān)控攝像單元的搖攝/傾斜控制值，并將其作為所述控制信息產(chǎn)生的步驟。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的監(jiān)控影像獲得方法，其特征在于， 還包括如下步驟確定所述動態(tài)對象的大小的步驟；以及將與所述大小相應(yīng)的變焦倍率控制值作為所述控制信號追加產(chǎn)生的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠直接檢測影像內(nèi)的動態(tài)來控制集中監(jiān)控攝像頭的搖攝/傾斜/變焦且能夠?qū)V域監(jiān)控影像和集中監(jiān)控影像一起傳輸至遠程地控制裝置的監(jiān)控攝像裝置及使用該設(shè)備來實現(xiàn)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控攝像裝置獲得將要顯示于遠程控制裝置(40)的監(jiān)控影像，在沒有上述遠程控制裝置40的幫助下控制集中監(jiān)控攝像單元(20)，上述監(jiān)控攝像裝置包括廣角攝像部(110)、控制及信號處理部(120)及信號發(fā)送部(160、162)。上述廣角攝像部(110)獲得對于監(jiān)控對象區(qū)域的廣角影像。上述控制及信號處理部(120)從廣角影像檢測出動態(tài)對象的位置，并產(chǎn)生與動態(tài)對象的位置信息相應(yīng)的控制信號來控制監(jiān)控攝像單元(20)而使其拍攝動態(tài)對象，并接收由上述集中監(jiān)控攝像單元獲得的集中監(jiān)控影像。上述信號發(fā)送部(160、162)將包括上述集中監(jiān)控影像的上述監(jiān)控影像發(fā)送至遠程控制裝置(40)。
文檔編號H04N7/18GK102342099SQ201080010023
公開日2012年2月1日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者李智煥, 金培薰 申請人:(株)榮國電子