專(zhuān)利名稱(chēng)：追蹤監(jiān)視用攝像裝置及采用此裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電視攝像裝置，更詳細(xì)地，涉及ー種具有多個(gè)攝像機(jī)的復(fù)合型監(jiān)視用攝像裝置。同時(shí)，本發(fā)明涉及一種采用這種攝像裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為出入管理或防盜用，利用監(jiān)視用攝像裝置的安防/監(jiān)視系統(tǒng)被廣為使用。不僅銀行、軍事設(shè)施以及其他具有安防需求的公共設(shè)施或商用建筑，一般道路或住宅也會(huì)設(shè)置這種安防/監(jiān)視系統(tǒng)，這ー趨勢(shì)日益增長(zhǎng)。雖然使用著多種監(jiān)視用攝像裝置，但是以本申請(qǐng)的執(zhí)行作為出發(fā)點(diǎn)，最廣泛使用的攝像裝置之ー是可水平旋轉(zhuǎn)(即搖攝)及垂直旋轉(zhuǎn)(即傾斜)和可放太/縮小的云臺(tái)全方位 (上下、左右)移動(dòng)及鏡頭變倍、變焦控制(Pan-Tilt-Zoom，以下稱(chēng)為PTZ)方式的快速球型攝像裝置。通過(guò)PTZ方式的快速球型攝像裝置，可以對(duì)攝像機(jī)的水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)及放大/縮小進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，因而在遠(yuǎn)程地的運(yùn)用者可以變更監(jiān)視區(qū)域，根據(jù)需要也可以?xún)H對(duì)特定對(duì)象追蹤進(jìn)行集中監(jiān)視。但是，PTZ攝像裝置采用的鏡頭因?yàn)楫?huà)面視角不夠廣闊，根據(jù)運(yùn)用者設(shè)定的監(jiān)視方向可能產(chǎn)生攝像裝置無(wú)法捕捉的死角地帯。尤其，在放大鏡頭并驅(qū)動(dòng)搖攝、傾斜機(jī)制追蹤特定對(duì)象的同時(shí)進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，存在除追蹤對(duì)象的周?chē)鉄o(wú)法進(jìn)行監(jiān)視的問(wèn)題。也有通過(guò)采用比如像魚(yú)眼鏡頭等的超廣角鏡頭來(lái)確保全景影像以擴(kuò)大監(jiān)視范圍的固定型攝像裝置，但是就使用魚(yú)眼鏡頭的攝像裝置而言，拍攝出來(lái)的影像呈圓形，整體失真嚴(yán)重，尤其很難識(shí)別影像邊緣位置上的事物。因此，采用魚(yú)眼鏡頭方式的攝像機(jī)只能在察看整體情況時(shí)使用，幾乎不使用干與PTZ機(jī)制相結(jié)合來(lái)追蹤監(jiān)視的快速球型攝像裝置。也曾試圖通過(guò)將用于獲得全景影像的攝像機(jī)和集中監(jiān)視用PTZ攝像機(jī)結(jié)合起來(lái)同時(shí)進(jìn)行廣域監(jiān)視和對(duì)特定對(duì)象的追蹤。例如，根據(jù)韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)2004-0031968號(hào)(發(fā)明名稱(chēng)利用雙重?cái)z像機(jī)的入侵者追蹤裝置及其方法)所記載的發(fā)明，通過(guò)利用魚(yú)眼鏡頭、凸鏡或者凸鏡/凹鏡結(jié)合體的第一攝像機(jī)來(lái)獲得室內(nèi)或監(jiān)視對(duì)象區(qū)域的全景影像，并在監(jiān)視對(duì)象區(qū)域內(nèi)有入侵者吋，自動(dòng)探測(cè)入侵者的移動(dòng)位置后通過(guò)第二攝像機(jī)追蹤入侵者，拍攝入侵者的影像。但是，此文獻(xiàn)中記載的雙重?cái)z像裝置，不同于其發(fā)明者的意圖，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，只能増加其加工及組裝工人的數(shù)量。尤其是，因?yàn)榈谝粩z像機(jī)設(shè)置在雙重?cái)z像裝置的下端中央部位，所以第一攝像機(jī)擋住第二攝像機(jī)的視野或妨礙第二攝像機(jī)上下左右移動(dòng)。因此，入侵者位于雙重?cái)z像裝置的正中央下方時(shí)，無(wú)法用第二攝像機(jī)準(zhǔn)確拍攝入侵者。韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)2005-0103597號(hào)(發(fā)明名稱(chēng)利用實(shí)時(shí)全景視頻影像的監(jiān)視系統(tǒng)及其監(jiān)視系統(tǒng)的控制方法)中記載了在支撐桿外側(cè)周?chē)嬖O(shè)置多個(gè)組合攝像機(jī)并在支撐桿的上端以一體化方式設(shè)置PTZ攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)。根據(jù)該監(jiān)視系統(tǒng)，通過(guò)將由多個(gè)組合攝像機(jī)拍攝的影像投影到虛擬的圓筒面進(jìn)行結(jié)合而生成全景影像，并通過(guò)PTZ攝像機(jī)來(lái)拍攝使用者所選區(qū)域或感應(yīng)到動(dòng)作客體的區(qū)域。
但是，上述文獻(xiàn)所記載的裝置，因多個(gè)組合攝像機(jī)和PTZ攝像機(jī)分體制成并設(shè)置在支撐桿上，所以不僅存在裝置的大小變大的問(wèn)題，還存在隨著設(shè)置空間或設(shè)置方法，所受到的制約也隨之増大的問(wèn)題。同時(shí)，在這種系統(tǒng)中，多個(gè)組合攝像機(jī)只是起到傳感器的作用，事實(shí)上不可能由通過(guò)組合攝像機(jī)獲得的影像去掌握動(dòng)作客體的連續(xù)動(dòng)作線路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其技術(shù)問(wèn)題在于提供一種如下的攝像裝置以一體化方式具有廣域監(jiān)視攝像機(jī)和集中監(jiān)視攝像機(jī)，在監(jiān)視廣泛區(qū)域內(nèi)的整體情況的同吋，還能順利完成對(duì)特定區(qū)域或?qū)ο笪锏募斜O(jiān)視和追蹤，在正下方區(qū)域不產(chǎn)生陰影區(qū)域。同時(shí)，本發(fā)明的再ー個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種如下的監(jiān)視系統(tǒng)采用上述攝像裝 置，能順利完成對(duì)廣泛區(qū)域內(nèi)的整體情況的監(jiān)視以及對(duì)特定區(qū)域或?qū)ο笪锏淖粉櫛O(jiān)視。用于達(dá)成上述技術(shù)問(wèn)題的本發(fā)明的攝像裝置具有主框架、第一攝像單元和第二攝像単元。主框架具有法線朝向外側(cè)下方的鏡頭設(shè)置面。第一攝像單元設(shè)置在主框架，具有以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于上述鏡頭設(shè)置面的廣角鏡頭和將通過(guò)上述廣角鏡頭將入射的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的第一圖像傳感器，該第一攝像單元對(duì)包括監(jiān)視用攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行拍攝。第二攝像單元具有第二圖像傳感器，并且能夠相對(duì)于上述主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)及垂直旋轉(zhuǎn)。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，上述主框架具有支撐突出部，該支撐突出部從外周面向外部突出，并且前表面朝向外側(cè)下方。在這種實(shí)施例中，上述廣角鏡頭可附著在上述支撐突出部的前表面。在主框架的外周面可以以水平対稱(chēng)的方式設(shè)置多個(gè)支撐突出部和第一攝像單
J Li ο優(yōu)選的是，在主框架的外周面設(shè)置用于插入設(shè)置支撐突出部的凹槽，且支撐突出部可拆裝地設(shè)置在上述凹槽。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在上述凹槽的側(cè)壁和上述支撐突出部的側(cè)面中的某一方形成有轉(zhuǎn)動(dòng)突起，在另一方形成有插入孔，在上述轉(zhuǎn)動(dòng)突起插入在上述插入孔的狀態(tài)下，使用者能夠通過(guò)使支撐突出部?jī)A斜來(lái)改變第一攝像單元的光軸的方向。同時(shí)，在凹槽的側(cè)壁和支撐突出部的側(cè)面中的某一方形成有擋止突起，在另一方形成有多個(gè)擋止孔，擋止突起能夠卡在多個(gè)擋止孔中的ー個(gè)擋止孔。但是，在變形的實(shí)施例中，還可通過(guò)傾斜馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)使支撐突出部旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第二攝像單元具有用于調(diào)整被拍攝體的攝像大小的變焦驅(qū)動(dòng)部和用于調(diào)整拍攝方向的搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部。另外，攝像裝置還具有通過(guò)在第一攝像單元獲得的廣角影像中檢測(cè)動(dòng)作客體的動(dòng)作監(jiān)測(cè)部和通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述第二攝像單元的搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部來(lái)控制第二攝像單元拍攝上述動(dòng)作客體的驅(qū)動(dòng)控制部。在一實(shí)施例中，攝像裝置還具有存儲(chǔ)對(duì)廣角影像內(nèi)的各像素的搖頭角度及傾斜角的映射信息的查找表。這種情況下，驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)廣角影像內(nèi)的動(dòng)作客體的位置，參照上述查找表驅(qū)動(dòng)上述搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部，可根據(jù)動(dòng)作客體的大小驅(qū)動(dòng)變焦驅(qū)動(dòng)部。此外，攝像裝置還可具有將廣角影像和通過(guò)第二攝像單元獲得的集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成輸出影像的影像組合部。并且，攝像裝置還可具有對(duì)廣角影像內(nèi)的失真進(jìn)行校正的失真校正部。在這種實(shí)施例中，優(yōu)選的是，動(dòng)作檢測(cè)部在校正失真后的廣角影像中檢測(cè)動(dòng)作客體，影像組合部將校正失真后的廣角影像和集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成輸出影像。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在主框架的下端設(shè)置圓頂，第二攝像單元設(shè)置在上述圓頂?shù)膬?nèi)部。但是，在變形的實(shí)施例中，攝像裝置還具有能夠相對(duì)于主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)框架，第二攝像單元能夠相對(duì)于上述水平旋轉(zhuǎn)框架進(jìn)行垂直旋轉(zhuǎn)。另ー方面，用于達(dá)成上述再一個(gè)技術(shù)問(wèn)題的遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)具有監(jiān)視用攝像裝置和能與上述監(jiān)視用攝像裝置電連接的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。在這里，上述攝像裝置具有主框架、第一攝像單元、第二攝像單元、控制部和影像組合部。主框架具有法線朝向外側(cè)下方的鏡頭設(shè)置面。第一攝像單元設(shè)置在主框架，具有以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于上述鏡頭設(shè)置面的廣角鏡頭，該第一攝像單元對(duì)包括監(jiān)視用攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行拍攝。第二攝像單元具有第二圖像傳感器，能夠相對(duì)于主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)及垂直旋轉(zhuǎn)?？刂撇吭谏鲜龅谝粩z像單元獲得的廣角影像中檢測(cè)動(dòng)作客體，控制第二攝像單元對(duì)上述動(dòng)作客體進(jìn)行拍攝。影像組合部將上述廣角影像和通過(guò)第二攝像單元獲得的集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成輸出影像，并將上述輸出影像傳輸?shù)缴鲜鲞h(yuǎn)程監(jiān)視裝置。
如上，本發(fā)明的攝像裝置以一體化方式具有第一攝像單元即廣域監(jiān)視攝像機(jī)和第ニ攝像單元即集中監(jiān)視攝像機(jī)，由此都能順利完成對(duì)廣泛區(qū)域的整體情況的監(jiān)視和對(duì)特定區(qū)域或?qū)ο笪锏淖粉櫛O(jiān)視。因依次且同時(shí)完成“整體區(qū)域監(jiān)視”、“集中監(jiān)視”和“自動(dòng)追蹤”這三步驟監(jiān)視方式，本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)能夠完成接近干“基于人的智能和肉眼的監(jiān)視”的動(dòng)作，能實(shí)現(xiàn)完美的監(jiān)視功能。同時(shí)，因?yàn)閷?duì)動(dòng)作客體的追蹤在攝像裝置進(jìn)行，而不是在中央監(jiān)視室的遠(yuǎn)程控制裝置進(jìn)行，所以即使中央監(jiān)視室的電源被切斷或者遠(yuǎn)程控制裝置或通信線路發(fā)生故障，追蹤監(jiān)視也會(huì)繼續(xù)進(jìn)行而不會(huì)中斷。因?yàn)閺V域監(jiān)視攝像機(jī)的鏡頭以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于外殼(housing)的外周面，所以具有在包括攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的鄰近區(qū)域不會(huì)產(chǎn)生陰影區(qū)域的效果。與此同吋，因?yàn)閺V域監(jiān)視攝像機(jī)和集中監(jiān)視攝像機(jī)互不干擾，可最大限度確保各個(gè)攝像機(jī)的視野。尤其，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，因?yàn)閿z像裝置呈體積小且緊湊的形態(tài)，所以存在制造成本低，與設(shè)置環(huán)境相協(xié)調(diào)不妨礙美觀，想回避或繞過(guò)監(jiān)視系統(tǒng)的潛在入侵者也很難發(fā)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。


以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。為方便起見(jiàn)，對(duì)圖中同樣或相對(duì)應(yīng)的部件使用同一附圖標(biāo)記。圖中，
圖I是本發(fā)明的攝像裝置的一實(shí)施例的立體 圖2是圖I所示的攝像裝置的側(cè)視 圖3是圖I所示的攝像裝置的部分分解立體 圖4是表示圖I所示的攝像裝置中的第一攝像單元的方向變更過(guò)程的 圖5是表示圖I所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的框 圖6是表示通過(guò)反方向扭曲算法進(jìn)行失真校正的過(guò)程的一例的 圖7是表示全景影像的結(jié)構(gòu)例的圖；圖8是表示輸出影像的一例的 圖9是適合與圖I所示的攝像裝置結(jié)合使用的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的一實(shí)施例的框 圖10是根據(jù)圖I所示的攝像裝置的變形實(shí)施例的側(cè)視 圖11是表示圖10所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)的框 圖12是用于說(shuō)明基于圖11的攝像裝置構(gòu)成全景影像的過(guò)程的 圖13是圖I的攝像裝置的再一個(gè)變形實(shí)施例的側(cè)視 圖14是圖I的攝像裝置的另ー個(gè)變形實(shí)施例的側(cè)視 圖15是圖14所示的攝像裝置的仰視圖；
圖16是圖I所示的攝像裝置的還ー個(gè)變形實(shí)施例的仰視 圖17是本發(fā)明的攝像裝置的又一個(gè)實(shí)施例的立體 圖18是表示在圖17所示的攝像裝置中主框架和第一攝像單元的連接關(guān)系的部分分解立體 圖19是表示圖17所示的攝像裝置中的第一攝像單元的方向變更過(guò)程的 圖20是圖17所示的攝像裝置的變形實(shí)施例的立體 圖21是圖17所示的攝像裝置的再一個(gè)變形實(shí)施例的立體圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)DI和圖2，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的攝像裝置具有大體上呈鐘形形態(tài)的主框架10和設(shè)置在上述主框架10的下方的圓頂50。優(yōu)選地，主框架10的外殼由金屬或者不透明的合成樹(shù)脂材質(zhì)形成，且圓頂50由半透明的合成樹(shù)脂材質(zhì)形成。在主框架10的外殼的下側(cè)介于支撐突出部18設(shè)置有第一攝像單元12。在圓頂50內(nèi)設(shè)置有第二攝像單元(圖I中未圖示)。在主框架10的上端可設(shè)置用于將攝像裝置安裝到墻面的支架30。支撐突出部18由合成樹(shù)脂材質(zhì)形成，在空間上支撐第一攝像單元12，確定著第一攝像單元12的方向。在優(yōu)選的實(shí)施例中，支撐突出部18設(shè)置在主框架10的外殼的外周面的下側(cè)，第一攝像單元12的聚光鏡頭14向支撐突出部18的外部露出。尤其，支撐突出部18的前表面向下側(cè)傾斜，以使第一攝像單元12的聚光鏡頭14的光軸朝向攝像裝置的外側(cè)下方。由此，第一攝像單元12能夠?qū)Π〝z像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行拍攝。優(yōu)選的是，第一攝像單元12的聚光鏡頭14由廣角鏡頭構(gòu)成，尤為優(yōu)選的是，使用魚(yú)眼鏡頭來(lái)體現(xiàn)。由此，第一攝像單元12起到廣域監(jiān)視攝像機(jī)的作用。第一攝像單元12的魚(yú)眼鏡頭14和圖像傳感器(圖I及圖2中未圖示)固定設(shè)置在支撐突出部18內(nèi)。起到集中監(jiān)視攝像機(jī)作用的第二攝像單元是在主框架10的下側(cè)被圓頂50限定的空間內(nèi)部設(shè)置的通常的PTZ攝像機(jī)。PTZ攝像機(jī)很容易被本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員實(shí)施，因此省略對(duì)第二攝像單元的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的具體說(shuō)明。支架30由金屬材質(zhì)形成，由垂直部、水平部和附著板構(gòu)成。其中，垂直部沿上下方向延伸，且其下端可與主框架10的上部面結(jié)合。水平部從上述垂直部的上端向后方彎曲而沿水平方向延伸。附著板設(shè)置在上述水平部的后端。在附著板形成有多個(gè)孔，因此可通過(guò)使用螺栓32安裝在支撐桿(pole)或墻面。參照?qǐng)D3，支撐突出部18可拆裝地設(shè)置在主框架10的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。在支撐突出部18的側(cè)面的下側(cè)形成有轉(zhuǎn)動(dòng)突起20。而且，在轉(zhuǎn)動(dòng)突起24的后方突出形成有擋止突起24。另ー方面，在主框架10的外周面的下側(cè)設(shè)置有用于插入設(shè)置支撐突出部18的凹槽。在上述凹槽的側(cè)壁下側(cè)，與轉(zhuǎn)動(dòng)突起24對(duì)應(yīng)地形成有插入孔22。并且，在插入孔22的上側(cè)后方形成有多個(gè)擋止孔26A、26B、26C。為方便起見(jiàn)，在圖3中省略了將第一攝像單元12連接到攝像裝置的印刷電路板的配線。支撐突出部18可從主框架10的內(nèi)側(cè)或前方插入到主框架10的凹槽來(lái)設(shè)置。這時(shí)，使支撐突出部18的轉(zhuǎn)動(dòng)突起20插入到主框架10的凹槽的插入孔22，來(lái)防止支撐突出部18無(wú)意中脫離的同時(shí)，能使支撐突出部18以轉(zhuǎn)動(dòng)突起24為中心在有限的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，使支撐突出部18的擋止突起24卡在凹槽內(nèi)部的多個(gè)擋止孔26A 、26B、26C中的某一個(gè)擋止孔，來(lái)防止支撐突出部18以轉(zhuǎn)動(dòng)突起24為中心隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然在擋止突起24卡在多個(gè)擋止孔26A、26B、26C中的某ー個(gè)擋止孔的狀態(tài)下，支撐突出部18無(wú)法以轉(zhuǎn)動(dòng)突起20為中心隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，但是擋止突起24和擋止孔26A、26B、26C的擋止?fàn)顟B(tài)很容易被外力解除。在設(shè)置攝像裝置或已經(jīng)設(shè)置好攝像裝置的狀態(tài)下，作業(yè)人員可在使擋止突起24從擋止孔26A、26B、26C脫離后使其與別的擋止孔卡合。因此，作業(yè)人員可通過(guò)使支撐突出部18傾斜,來(lái)變更第一攝像單元12的拍攝方向。對(duì)此，參照?qǐng)D4進(jìn)行更具體的說(shuō)明。圖4中，實(shí)線表示擋止突起24與擋止孔26C卡合的狀態(tài)下的第一攝像單元12的輪廓，虛線表示擋止突起24與擋止孔26B卡合的狀態(tài)下的第一攝像單元12的輪廓。作業(yè)人員在支撐突出部18的上側(cè)向后方施力來(lái)解除擋止突起24與擋止孔26B的卡合，并使擋止突起24與擋止孔26C卡合吋，與此相應(yīng)地支撐突出部18向上方傾斜，第一攝像單元12的魚(yú)眼鏡頭的光軸向上方旋轉(zhuǎn)，隨之第一攝像單元12的拍攝方向發(fā)生改變。因而，第一攝像單元12的拍攝區(qū)域從空間上看向上方移動(dòng)，從地表上看從攝像裝置向遠(yuǎn)距離移動(dòng)。像這樣，通過(guò)使支撐突出部18傾斜，可與設(shè)置場(chǎng)所的寬度或環(huán)境相應(yīng)地階段性地變更第一攝像單元12的拍攝區(qū)域。圖5是表示圖I所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的框圖。攝像裝置具有第一攝像單元12、第二攝像單元14、第一模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器39、第二模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器69、控制部70、影像組合部80以及連接端ロ(interface port) 82。第一攝像單元12從電/光學(xué)角度具有魚(yú)眼鏡頭14和第一圖像傳感器16。魚(yú)眼鏡頭14的視野角度全方位達(dá)到150度以上，對(duì)從視野角度內(nèi)的空間入射的光進(jìn)行聚光。在優(yōu)選的實(shí)施例中，優(yōu)選的是，魚(yú)眼鏡頭14的F值為I. 4，以確保在晚間也能發(fā)揮監(jiān)視功能的光亮。在一實(shí)施例中，魚(yú)眼鏡頭14的最大感應(yīng)距離為80米(m)，分辨率為3 5百萬(wàn)像素。第一圖像傳感器16將通過(guò)魚(yú)眼鏡頭14聚光的光線轉(zhuǎn)換為電影像信號(hào)(以下稱(chēng)為“第一影像信號(hào)”)。第二攝像單元52具有鏡頭54、第二圖像傳感器56、變焦馬達(dá)58、變焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器60、搖攝馬達(dá)62、搖攝馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器64、傾斜馬達(dá)66以及傾斜馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器68。鏡頭54對(duì)從前方入射的光進(jìn)行聚光，第二圖像傳感器56將通過(guò)鏡頭54聚光的光轉(zhuǎn)換為電影像信號(hào)(以下稱(chēng)為“第二影像信號(hào)”)。變焦馬達(dá)58通過(guò)改變鏡頭54的焦距，實(shí)現(xiàn)放大/縮小功能，變焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器60響應(yīng)來(lái)自控制部70的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)變焦馬達(dá)58。搖攝馬達(dá)62使第二攝像單元52以水平方向旋轉(zhuǎn)，搖攝馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器64響應(yīng)來(lái)自控制部70的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)搖攝馬達(dá)62。傾斜馬達(dá)66使第二攝像單元以垂直方向旋轉(zhuǎn)，傾斜馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器68響應(yīng)來(lái)自控制部70的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)傾斜馬達(dá)66。優(yōu)選地，變焦馬達(dá)58、搖攝馬達(dá)62及傾斜馬達(dá)66分別通過(guò)步進(jìn)馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，第一攝像單元12及第ニ攝像單元52具有寬帶減反射膜(BroadbandAnti-reflection Film)以獲得最佳的影像。并且,為了不論是白天還是夜間都能獲得影像，而優(yōu)選為第一攝像單元12及第ニ攝像單元52具有用于自動(dòng)切換紅外截止濾光片(IRCut-off Filter)的自動(dòng)濾光片切換器(Auto Filter Changer)。第一模數(shù)變換器39將第一影像信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出魚(yú)眼影像數(shù)據(jù)。第一模數(shù)變換器69將第二影像信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，輸出集中監(jiān)視影像數(shù)據(jù)。控制部70包括失真校正部72、動(dòng)作檢測(cè)部74、坐標(biāo)-角度查找表76和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78。 失真校正部72校正魚(yú)眼影像內(nèi)的失真。在一實(shí)施例中，失真校正部72通過(guò)正向映射(Forward Warping)算法改變魚(yú)眼影像的原本像素值來(lái)使其與校正后的魚(yú)眼影像內(nèi)的像素值對(duì)應(yīng)。但是，在再一實(shí)施例中，失真校正部72通過(guò)逆向映射(Inverse Warping)算法來(lái)獲得校正后的魚(yú)眼影像內(nèi)的各像素值。圖6表示通過(guò)逆向映射算法進(jìn)行失真校正的過(guò)程的一例。首先，與校正后的魚(yú)眼影像內(nèi)的點(diǎn)(X’、y’)相對(duì)應(yīng)的校正前的魚(yú)眼影像內(nèi)的點(diǎn)(X、y)得以確定，點(diǎn)(X，、ザ)上的像素值g (X，、ザ)以點(diǎn)(X、y)上的像素值f (x、y)為基礎(chǔ)是以確定。在這種情況下，還可通過(guò)ー并采用雙線性插值(Bilinear Interpolation)算法，來(lái)減少誤差。在另ー個(gè)實(shí)施例中，也有可能不會(huì)額外具有失真校正部72。因?yàn)槭д嫘Ｕ粌H不是本發(fā)明的核心技術(shù)思想，而且也不限定在本發(fā)明特定的失真校正算法，所以將省略對(duì)失真校正的具體說(shuō)明。動(dòng)作檢測(cè)部74以規(guī)定數(shù)量的幀為單位對(duì)校正失真后的魚(yú)眼影像進(jìn)行比較的同時(shí)判斷各像素值的變化，將像素值的變化量大于規(guī)定基準(zhǔn)值的像素的集合判定為動(dòng)作客體。同時(shí)，動(dòng)作檢測(cè)部74檢測(cè)魚(yú)眼影像內(nèi)的客體的動(dòng)作量，提取各客體的大概的中心點(diǎn)。坐標(biāo)-角度查找表76儲(chǔ)存對(duì)校正失真后的魚(yú)眼影像內(nèi)的各像素的搖頭角度/傾斜角的映射信息。成為坐標(biāo)/角度查找表76的輸入值的校正后的魚(yú)眼影像位置值可以等距設(shè)定，也可以非等距設(shè)定。在客體的移動(dòng)持續(xù)產(chǎn)生時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78根據(jù)客體的動(dòng)作量即中心點(diǎn)移動(dòng)量和客體的大小來(lái)確定搖攝/傾斜/變焦量，控制第二攝像單元52以追蹤客體。在這里，監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的動(dòng)作客體為多個(gè)時(shí)，根據(jù)規(guī)定的基準(zhǔn)，選擇ー個(gè)以上要追蹤的客體。例如，在多個(gè)動(dòng)作客體中，動(dòng)作量最大的客體有可能會(huì)被選為追蹤對(duì)象。這時(shí)，優(yōu)選的是，對(duì)不是追蹤對(duì)象的客體也持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作監(jiān)測(cè)并掌握其移動(dòng)路線。首先，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78從動(dòng)作監(jiān)測(cè)部74接收要追蹤監(jiān)視的動(dòng)作客體的中心點(diǎn)數(shù)據(jù)，參照坐標(biāo)/角度查找表76的映射信息來(lái)確定對(duì)動(dòng)作客體的中心點(diǎn)的搖頭角度/傾斜角。馬達(dá)控制部78根據(jù)所確定的搖頭角度/傾斜角，通過(guò)控制搖攝馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器64和傾斜馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器68來(lái)使搖攝馬達(dá)62及傾斜馬達(dá)66旋轉(zhuǎn)。并且，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78根據(jù)要追蹤監(jiān)視的動(dòng)作客體的大小確定變焦倍率，來(lái)驅(qū)動(dòng)變焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器60。像這樣，根據(jù)動(dòng)作客體的位置及大小，變焦馬達(dá)58、搖攝馬達(dá)62及傾斜馬達(dá)66被驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)作客體的追蹤監(jiān)視。另ー方面，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78還可響應(yīng)通過(guò)連接端ロ 82接收的來(lái)自遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的控制信號(hào)來(lái)變更追蹤監(jiān)視對(duì)象。并且，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部78還可響應(yīng)控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器 60、64、68。影像組合部80由校正后的魚(yú)眼影像構(gòu)成參照用全景影像，并將全景影像和集中監(jiān)視影像結(jié)合起來(lái)構(gòu)成ー個(gè)輸出影像。并且，影像組合部80通過(guò)影像信號(hào)線例如同軸電纜將上述輸出影像傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。圖7表示全景影像的結(jié)構(gòu)例。影像組合部80從校正后的魚(yú)眼影像100中只選擇規(guī)定區(qū)域102構(gòu)成全景影像乃至廣域監(jiān)視影像。這時(shí)，在校正后的魚(yú)眼影像100中作為全景影像102提取的部分，可通過(guò)在攝像裝置內(nèi)運(yùn)行的程序事先設(shè)定，也可以由遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的操作者變更。并且，影像組合部80響應(yīng)控制部70的控制信號(hào)，通過(guò)對(duì)集中監(jiān)視影像和全景影像102進(jìn)行格式化來(lái)構(gòu)成輸出影像。圖8表示輸出影像的一例。該圖中，在輸出影像的上端及中央?yún)^(qū)域顯示出集中監(jiān)視影像110，在下端顯示出全景影像102。在一實(shí)施例中，集中監(jiān)視影像110和全景影像102以3:1的高度比及寬度比配置。
在這里，優(yōu)選的是，在包括在輸出影像的全景影像102中附加表示動(dòng)作客體所存在的部分的記號(hào)(pointer)。尤其，當(dāng)前正進(jìn)行追蹤監(jiān)視的客體區(qū)域和其他客體區(qū)域在記號(hào)的形態(tài)上可加以區(qū)分。圖中，實(shí)線部分的記號(hào)表示進(jìn)行追蹤監(jiān)視的客體區(qū)域，虛線部分的記號(hào)表示沒(méi)有進(jìn)行追蹤監(jiān)視的客體區(qū)域。但是，在其他實(shí)施例中，可用相互不同的顔色區(qū)分正進(jìn)行追蹤監(jiān)視的客體區(qū)域和不進(jìn)行追蹤監(jiān)視的客體區(qū)域。重新參照?qǐng)D5，連接端ロ 82從遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置接收控制信號(hào)并提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78。并且，連接端ロ 82將動(dòng)作客體檢測(cè)與否和/或搖頭角度/傾斜角等狀態(tài)信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)視裝置。連接端ロ 82和遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置間的信號(hào)的收發(fā)信道可遵照例如RS-232C或者RS-485標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 另ー方面，在一實(shí)施例中，控制部70和影像組合部80可通過(guò)使用德州儀器(TexasInstruments)公司以商業(yè)目的提供的ARM芯片(ARM296)及DSP芯片(C64+)來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),還可以使用綜合了 ARM芯片(ARM296)及DSP芯片(C64+)的DaVinci DM644x數(shù)字媒體處理器。但是，在其他實(shí)施例中，控制部70和影像組合部80也可通過(guò)通用微處理器或微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖9是表示適合與圖I至圖5所示的攝像裝置結(jié)合使用的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的ー實(shí)施例的框圖。遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置具有控制部90、輸入部92、連接端ロ 94、顯示部96以及影像存儲(chǔ)部98。控制部90以通過(guò)輸入部92輸入的使用者的操作命令和通過(guò)連接端ロ 94從攝像裝置接收的狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，按照借助程序進(jìn)行的預(yù)先設(shè)定來(lái)控制裝置的整體動(dòng)作。同吋，控制部90通過(guò)連接端ロ 94輸出用于控制攝像裝置的搖攝/傾斜/變焦驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)。輸入部92包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和/或控制桿(joystick),使用者通過(guò)輸入部92在影像內(nèi)選擇要追蹤監(jiān)視的客體，選擇或變更全景影像區(qū)域，輸入搖攝/傾斜/變焦命令，設(shè)定影像存儲(chǔ)功能及設(shè)定其他監(jiān)視功能。顯示部96顯示從攝像裝置接收的輸出影像，影像存儲(chǔ)部98在控制部90的控制下儲(chǔ)存輸出影像。根據(jù)通過(guò)輸入部92輸入的操作者的操作命令，還可變更在顯示部96顯示的輸出影像的形式。例如，操作者可使顯示部只顯示全景影像102或只顯示集中監(jiān)視影像110。由此，在中央監(jiān)視室內(nèi)，操作者通過(guò)操作輸入部92可按上下左右任意方向人工操作攝像機(jī)的角度，也可變更追蹤監(jiān)視的客體，此外還可以以多種方式任意操作監(jiān)視系統(tǒng)。圖10表示圖I及圖2所示的攝像裝置的變形實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在主框架210的外周面的下側(cè)，以主框架210上下方向的虛擬中心軸為中心水平對(duì)稱(chēng)地設(shè)置兩個(gè)采用魚(yú)眼鏡頭進(jìn)行廣域監(jiān)視的第一攝像單元212A、212B。并且，用于固定攝像裝置的支架呈直線型無(wú)彎曲部位，因此該支架可以設(shè)置在室內(nèi)天花板或適合設(shè)置在具有朝向下方的設(shè)置面的支撐桿上。圖11表示圖10所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)。模數(shù)變換器239A、239B分別將來(lái)自第一攝像單元212A、212B的影像信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模數(shù)變換器269將第二攝像單元52的影像信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在控制部270中，失真校正部272對(duì)來(lái)自模數(shù)變換器239A、239B的在魚(yú)眼影像內(nèi)的失真進(jìn)行校正。動(dòng)作檢測(cè)部274以規(guī)定數(shù)量的幀為單位對(duì)校正失真后的魚(yú)眼影像進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)影像內(nèi)的動(dòng)作客體。同時(shí)，動(dòng)作檢測(cè)部274檢測(cè)客體的動(dòng)作量，提取各客體的大概的中心點(diǎn)。坐標(biāo)-角度查找表276存儲(chǔ)對(duì)校正失真后的魚(yú)眼影像內(nèi)的各像素的搖頭角度/ 傾斜角的映射信息。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部78參照坐標(biāo)-角度查找表276根據(jù)客體的動(dòng)作量和大小確定搖攝/傾斜/變焦量，根據(jù)所確定的搖攝/傾斜/變焦量來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器60、64、68，從而使第二攝像單元52對(duì)客體進(jìn)行追蹤。影像組合部280由兩個(gè)校正失真后的魚(yú)眼影像構(gòu)成全景影像。圖12表示在圖11的攝像裝置中構(gòu)成全景影像的過(guò)程。影像組合部280從校正后的魚(yú)眼影像300、310只選擇規(guī)定區(qū)域302、312，對(duì)所選擇的影像部分進(jìn)行水平連接而構(gòu)成全景影像320。接著，影像組合部280對(duì)全景影像和來(lái)自模數(shù)變換器269的集中監(jiān)視影像進(jìn)行格式化來(lái)構(gòu)成ー個(gè)輸出影像。同時(shí)，影像組合部280通過(guò)影像信號(hào)線例如同軸電纜將上述輸出影像傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。圖10所示的攝像裝置的其他特點(diǎn)與圖I所示的裝置的特點(diǎn)相類(lèi)似，因此省略對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。根據(jù)圖10及圖11所示的攝像裝置，將兩個(gè)第一攝像單元212A、212B結(jié)合起來(lái)的整體廣域監(jiān)視攝像単元的水平視野角度將擴(kuò)大到兩倍，由此，通過(guò)第一攝像單元212A、212B進(jìn)行的廣域監(jiān)視區(qū)域可擴(kuò)大到兩倍。圖13表示本發(fā)明的攝像裝置的再ー實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例，主框架410的外周面的下側(cè)傾斜成使其虛擬法線朝向外側(cè)下方。這種情況下，第一攝像單元412A、412B無(wú)需額外的支撐體，可設(shè)置在主框架410的外殼的外周面的下側(cè)。即，在本實(shí)施例中，第一攝像單元412A、412B的魚(yú)眼鏡頭或其保護(hù)體可固定設(shè)置在主框架410的外殼的外周面。只是，在本實(shí)施例中，也優(yōu)選為將第一攝像單元412A、412B的設(shè)置位置確定在使所要拍攝的有效影像中被圓頂50擋住的部分最小化的位置。在圖13中，如圖所示，具有兩個(gè)第一攝像單元412A、412B，但是在變形實(shí)施例中，只具有ー個(gè)第一攝像單元也無(wú)妨。另ー方面，在圖13的實(shí)施例中，也可在第一攝像單元412A、412B導(dǎo)入圖3所示的支撐突出部，從而變更拍攝區(qū)域。圖14及圖15顯示本發(fā)明的攝像裝置的另ー實(shí)施例。在本實(shí)施例中，攝像裝置沒(méi)有額外的支架，具有可直接附著在天花板的形態(tài)。攝像裝置可通過(guò)如下方式設(shè)置在設(shè)置有第一攝像單元512A、512B和圓頂50的主框架510的上端設(shè)置的多個(gè)緊固部緊貼在天花板的狀態(tài)下，用螺栓32或螺絲插入到在緊固部形成的螺紋孔而擰緊到天花板，以此方向設(shè)置
攝像裝置。圖16表示本發(fā)明的攝像裝置的ー實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置，在本實(shí)施例中,在主框架610的外周面的下側(cè)，以主框架610外殼的上下方向的虛擬中心軸為中心水平對(duì)稱(chēng)地設(shè)置三個(gè)采用魚(yú)眼鏡頭進(jìn)行廣域監(jiān)視的第一攝像單元612A 612C。在本實(shí)施例中，也優(yōu)選為將各個(gè)第一攝像單元612A 612C的位置確定在使所要拍攝的有效影像中被圓頂50擋住的部分最小化的位置。根據(jù)圖16所示的攝像裝置，第一攝像單元的視野角度更加擴(kuò)大，由此用于廣域監(jiān)視的全景影像的結(jié)構(gòu)變得更加容易，從各個(gè)第一攝像單元612A 612C所拍攝的影像中排除失真嚴(yán)重的邊緣位置，從而可構(gòu)成更加準(zhǔn)確更真實(shí)的全景影像。 圖17表示本發(fā)明的攝像裝置的又ー實(shí)施例。本實(shí)施例的攝像裝置具有主框架710、水平旋轉(zhuǎn)框架620和第二攝像單元30。主框架710大體上呈圓截面或多邊形截面的柱子形態(tài)。在主框架710的正面下側(cè)介于支撐突出部718設(shè)置有采用廣角鏡頭714的第一攝像單元712。在優(yōu)選的實(shí)施例中，上述第一攝像單元12設(shè)置為使廣角鏡頭714的光軸朝向外側(cè)下方，拍攝區(qū)域包括攝像裝置的正下方地點(diǎn)。在主框架710的側(cè)面下端設(shè)置有形成有貫通孔的多個(gè)支撐/緊固凸起716A 716C，因此能穩(wěn)定地將主框架710支撐在設(shè)置面的同吋，通過(guò)螺栓(未圖示)將主框架710固定到設(shè)置面。水平旋轉(zhuǎn)框架720在主框架710上能相對(duì)于主框架710搖攝即水平旋轉(zhuǎn)。為使水平旋轉(zhuǎn)框架720在主框架710上水平旋轉(zhuǎn)，在主框架710或水平旋轉(zhuǎn)框架720內(nèi)設(shè)置搖攝馬達(dá)，將搖攝軸(未圖示)動(dòng)カ連接到搖攝馬達(dá)，主框架710和水平旋轉(zhuǎn)框架720介于搖攝軸相連接。第二攝像單元730可在水平旋轉(zhuǎn)框架720的上方傾斜，即垂直旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，在水平旋轉(zhuǎn)框架內(nèi)設(shè)置有傾斜馬達(dá)，在傾斜馬達(dá)設(shè)置有橫向穿過(guò)水平旋轉(zhuǎn)框架720延伸的傾斜軸(未圖示)。傾斜軸的兩端部連接著支架732，第二攝像單元730固定設(shè)置在支架732的上部。搖攝馬達(dá)和搖攝軸的具體結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系、傾斜馬達(dá)和傾斜軸的具體結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所周知，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可通過(guò)各種方式容易實(shí)施，因此，省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。在第二攝像單元730的正面設(shè)置有透明窗734以使光線透過(guò)的同時(shí)保護(hù)鏡頭。在第二攝像單元730的上部附著或形成有保護(hù)第二攝像單元730免遭灰塵和雨雪襲擊的罩736。在第二攝像單元730的底面前端部設(shè)置有刮水器馬達(dá)收納盒738，在其內(nèi)部的刮水器馬達(dá)連接有用于擦去透明窗734的灰塵或雨水的刮水器39。另ー方面，在水平旋轉(zhuǎn)框架720的兩側(cè)設(shè)置有可在夜間向前方照射照明的LED燈740A、740B。優(yōu)選的是，使用于第一攝像單元712的聚光鏡頭714由廣角鏡頭構(gòu)成，尤其優(yōu)選的是，使用魚(yú)眼鏡頭來(lái)體現(xiàn)。優(yōu)選的是，第一攝像單元712的聚光鏡頭714和圖像傳感器在合成樹(shù)脂材質(zhì)的支撐突出部718內(nèi)以一體化方式制作而成，并從主框架710突出。根據(jù)本實(shí)施例，支撐突出部718決定第一攝像單元712的魚(yú)眼鏡頭714的結(jié)合體的方向，在空間上支撐此結(jié)合體。參照?qǐng)D18，在第一攝像單元712的側(cè)面的下側(cè)形成有轉(zhuǎn)動(dòng)突起750。并且，在轉(zhuǎn)動(dòng)凸起750的后方突出形成有擋止突起754。另ー方面，在主框架710的正面下側(cè)設(shè)置有用于插入設(shè)置第一攝像單元712的凹槽。在上述凹槽的側(cè)壁下側(cè)與轉(zhuǎn)動(dòng)突起750對(duì)應(yīng)地形成有插入孔752。而且，在插入孔752的上側(cè)后方形成有多個(gè)擋止孔756A、756B、756C。為方便起見(jiàn)，在圖18中省略了用于將第一攝像單元712連接到攝像裝置的印刷電路板的配線部分。第一攝像單元712從主框架710的內(nèi)側(cè)或前方插入上述主框架710的凹槽來(lái)設(shè)置。這時(shí)，使第一攝像單元712的轉(zhuǎn)動(dòng)突起750插入到主框架710的凹槽的插入孔752，來(lái)防止第一攝像單元712無(wú)意中脫離的同吋，能使第一攝像單元712以轉(zhuǎn)動(dòng)突起750為中心在有限的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，使第一攝像單元712的擋止突起754卡在凹槽內(nèi)部的多個(gè)擋止孔756A、756B、756C中的某ー個(gè)擋止孔，來(lái)防止第一攝像單元712以轉(zhuǎn)動(dòng)突起750為中心隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。 在這種情況下，雖然在擋止突起754卡在多個(gè)擋止孔756A、756B、756C中的某ー個(gè)擋止孔的狀態(tài)下，第一攝像單元712無(wú)法以轉(zhuǎn)動(dòng)突起750為中心隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，但是擋止突起54和擋止孔756A、756B、756C的擋止?fàn)顟B(tài)很容易被外力解除。由此，在設(shè)置攝像裝置或已經(jīng)設(shè)置好攝像裝置的狀態(tài)下，作業(yè)人員可在使擋止突起754脫離擋止孔756A、756B、756C后使其與別的擋止孔卡合，由此，可變更第一攝像單元712的拍攝區(qū)域。對(duì)此，參照?qǐng)D19進(jìn)行更具體的說(shuō)明。圖19中，實(shí)線表示擋止突起754與擋止孔756C卡合的狀態(tài)下的第一攝像單元712的輪廓，虛線表示擋止突起754與擋止孔756B卡合的狀態(tài)下的第一攝像單元712的輪廓。作業(yè)人員向后方施力來(lái)解除擋止突起754與擋止孔756B的卡合，并使擋止突起754與擋止孔756C卡合吋，與此相應(yīng)地第一攝像單元712內(nèi)的魚(yú)眼鏡頭714的光軸將向上方旋轉(zhuǎn)，由此，第一攝像單元712的拍攝方向發(fā)生改變。因而，第一攝像單元712的拍攝區(qū)域從空間上看向上方移動(dòng)，從地表上看從攝像裝置向遠(yuǎn)距離移動(dòng)。像這樣，通過(guò)改變第一攝像單元712的方向，可與設(shè)置場(chǎng)所的寬度或環(huán)境相應(yīng)地階段性地變更第一攝像單元712的拍攝區(qū)域。圖17所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)與圖I所示的裝置的結(jié)構(gòu)相類(lèi)似，因此省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。圖20表示圖17的攝像裝置的變形實(shí)施例。在本實(shí)施例中，介于支撐突出部718A、718B，在主框架710的外周面上水平對(duì)稱(chēng)地在前方和后方設(shè)置兩個(gè)采用魚(yú)眼鏡頭進(jìn)行廣域監(jiān)視的第一攝像單元。圖20所示的攝像裝置的電/光學(xué)結(jié)構(gòu)與圖10所示的裝置的結(jié)構(gòu)相類(lèi)似，因此省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。圖21表示圖17的攝像裝置的再ー變形的實(shí)施例。本實(shí)施例的攝像裝置具有主框架710、水平旋轉(zhuǎn)框架820、第二攝像單元830和LED燈840。主框架710大體上呈圓截面或多邊形截面的柱子形態(tài)，在主框架710的正面下側(cè)設(shè)置有采用廣角鏡頭714的第一攝像單元712。在優(yōu)選的實(shí)施例中，上述第一攝像單元712設(shè)置為使廣角鏡頭714的光軸朝向外側(cè)下方，拍攝區(qū)域包括攝像裝置的正下方地點(diǎn)。在主框架710的側(cè)面下端設(shè)置有形成有貫通孔的多個(gè)支撐/緊固突起716A 716C，因此能穩(wěn)定地將主框架710支撐在設(shè)置面的同時(shí)，通過(guò)螺栓(未圖示)將主框架710固定到設(shè)置面。水平旋轉(zhuǎn)框架820可在主框架710上相對(duì)于上述下部框架搖攝即水平旋轉(zhuǎn)。為使水平旋轉(zhuǎn)框架820在主框架710上水平旋轉(zhuǎn)，在主框架710或水平旋轉(zhuǎn)框架820內(nèi)設(shè)置搖攝馬達(dá)，將搖攝軸(未圖示)動(dòng)カ連接到搖攝馬達(dá)，主框架710和水平旋轉(zhuǎn)框架820介于搖攝軸相連接。第二攝像單元830可在水平旋轉(zhuǎn)框架820的側(cè)方向傾斜，即垂直旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，在水平旋轉(zhuǎn)框架820內(nèi)設(shè)置有傾斜馬達(dá)，在傾斜馬達(dá)設(shè)置有橫向穿過(guò)水平旋轉(zhuǎn)框架820延伸的傾斜軸(未圖示)。在傾斜軸的一端部設(shè)置有第二攝像單元830，而另一端部設(shè)置有LED燈840。由此，當(dāng)傾斜馬達(dá)及傾斜軸旋轉(zhuǎn)的情況下，與此相對(duì)應(yīng)，第二攝像單元830和LED燈840進(jìn)行垂直旋轉(zhuǎn)。并且，由于第二攝像單元830和LED燈840在某種程度上形成左右均衡，因而能防止因負(fù)載不均衡造成的裝置破損。另ー方面，在第二攝像單元830的正面設(shè)置有透明窗832，以使光線透過(guò)并保護(hù)鏡頭。搖攝馬達(dá)和搖攝軸的具體結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系、傾斜馬達(dá)和傾斜軸的具體結(jié)構(gòu)及連接 關(guān)系為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員周知，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可通過(guò)各種方式容易體現(xiàn)，因此，省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明可在不改變技術(shù)思想和必需特征下，可以以多種方式變形，也可以以別的具體方式實(shí)施。例如，在上述說(shuō)明中，以手動(dòng)即作業(yè)人員用手施力使在第一攝像單元中可支撐魚(yú)眼鏡頭和圖像傳感器的同時(shí)變更拍攝區(qū)域的支撐突出部18轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施例為中心進(jìn)行了說(shuō)明，但是在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可通過(guò)馬達(dá)使這種支撐體轉(zhuǎn)動(dòng)并傾斜。尤其，對(duì)這種馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)，也可以以與對(duì)第二攝像單元的搖攝/傾斜控制相類(lèi)似的方式來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。一方面，在附圖和上述說(shuō)明中，例示了攝像裝置的多種形態(tài)變更，但是例示的實(shí)施例中的特征，可在所述權(quán)利要求范圍的技術(shù)思想的范圍內(nèi)相互交叉應(yīng)用。另ー方面，在上述說(shuō)明中，以攝像裝置的搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)以攝像裝置中的動(dòng)作檢測(cè)為基礎(chǔ)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例為中心進(jìn)行了說(shuō)明，但是在變形的實(shí)施例中，可根據(jù)來(lái)自遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然也可以由遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置檢測(cè)出全景影像內(nèi)的動(dòng)作來(lái)進(jìn)行搖攝/傾斜/變焦驅(qū)動(dòng)。再另一方面，在上述說(shuō)明中，以攝像裝置從廣域監(jiān)視影像中選擇全景影像部分的實(shí)施例為中心進(jìn)行了說(shuō)明，但是影像的取舍選擇也可在遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)理解為上述的實(shí)施例在所有方面都是例示性的，而不是限定性的。本發(fā)明的范圍比起上述的詳細(xì)說(shuō)明更通過(guò)后述的權(quán)利要求范圍來(lái)表示，應(yīng)該解釋為權(quán)利要求范圍的意義、范圍以及由其等價(jià)概念導(dǎo)出的所有變更或變形的形態(tài)都包括在本發(fā)明的范圍。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可利用于需要全方位監(jiān)視和對(duì)動(dòng)作客體追蹤監(jiān)視的所有應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，包括 主框架，其具有法線朝向外側(cè)下方的鏡頭設(shè)置面；第一攝像單元，其設(shè)置在上述主框架，具有以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于上述鏡頭設(shè)置面的廣角鏡頭和將通過(guò)上述廣角鏡頭入射的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的第一圖像傳感器，該第一攝像單元對(duì)包括上述監(jiān)視用攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行拍攝；以及第二攝像單元，其具有第二圖像傳感器，該第二攝像單元能夠相對(duì)于上述主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)及垂直旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 上述主框架具有支撐突出部，該支撐突出部從外周面向外部突出，并且前表面朝向外側(cè)下方； 上述廣角鏡頭附著在上述支撐突出部的上述前表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，在上述主框架的外周面以水平對(duì)稱(chēng)的方式設(shè)置多個(gè)上述第一攝像單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 在上述主框架的上述外周面設(shè)置有用于插入設(shè)置上述支撐突出部的凹槽； 上述支撐突出部能夠拆裝地設(shè)置在上述凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，在上述凹槽的側(cè)壁和上述支撐突出部的側(cè)面中的某一方形成有轉(zhuǎn)動(dòng)突起，在另一方形成有插入孔，在上述轉(zhuǎn)動(dòng)突起插入在上述插入孔的狀態(tài)下，通過(guò)使上述支撐突出部?jī)A斜，能夠改變上述第一攝像單元的上述光軸的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，在上述凹槽的側(cè)壁和上 述支撐突出部的側(cè)面中的某一方形成有擋止突起，在另一方形成有多個(gè)擋止孔，上述擋止突起能夠卡在上述多個(gè)擋止孔中的一個(gè)擋止孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，還具有光軸傾斜馬達(dá)，該光軸傾斜馬達(dá)用于使上述支撐突出部以上述轉(zhuǎn)動(dòng)突起的中心軸為基準(zhǔn)傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 上述第二攝像單元具有 變焦驅(qū)動(dòng)部，其能夠調(diào)節(jié)被拍攝體的攝像大小， 搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部，其用于調(diào)整拍攝方向； 監(jiān)視用攝像裝置還具有 動(dòng)作檢測(cè)部，其在通過(guò)上述第一攝像單元獲得的廣角影像中檢測(cè)動(dòng)作客體，以及驅(qū)動(dòng)控制部，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述第二攝像單元的上述搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部，來(lái)控制上述第二攝像單元拍攝上述動(dòng)作客體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 還具有查找表，該查找表存儲(chǔ)對(duì)上述廣角影像內(nèi)的各像素的搖頭角度及傾斜角的映射信息； 上述驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)上述廣角影像內(nèi)的上述動(dòng)作客體的位置，參照上述查找表驅(qū)動(dòng)上述搖攝/傾斜驅(qū)動(dòng)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)上述動(dòng)作客體的大小來(lái)驅(qū)動(dòng)上述變焦驅(qū)動(dòng)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于，還具有影像組合部，該影像組合部將上述廣角影像和通過(guò)上述第二攝像單元獲得的集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成輸出影像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 還具有失真校正部，該失真校正部對(duì)上述廣角影像內(nèi)的失真進(jìn)行校正； 上述動(dòng)作檢測(cè)部在校正失真后的廣角影像中檢測(cè)上述動(dòng)作客體； 上述影像組合部將校正失真后的廣角影像和上述集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成上述輸出影像。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 還具有圓頂，該圓頂設(shè)置在上述主框架的下端； 上述第二攝像單元設(shè)置在上述圓頂?shù)膬?nèi)部。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的追蹤監(jiān)視用攝像裝置，其特征在于， 還具有水平旋轉(zhuǎn)框架，該水平旋轉(zhuǎn)框架能夠相對(duì)于上述主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)； 上述第二攝像單元能夠相對(duì)于上述水平旋轉(zhuǎn)框架進(jìn)行垂直旋轉(zhuǎn)。
15.一種遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)，具有監(jiān)視用攝像裝置和能與上述監(jiān)視用攝像裝置電連接的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于， 上述監(jiān)視用攝像裝置具有 主框架，其具有法線朝向外側(cè)下方的鏡頭設(shè)置面； 第一攝像單元，其設(shè)置在上述主框架，具有以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于上述鏡頭設(shè)置面的廣角鏡頭，該第一攝像單元對(duì)包括上述監(jiān)視用攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行拍攝； 第二攝像單元，其具有第二圖像傳感器，該第二攝像單元能夠相對(duì)于上述主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)及垂直旋轉(zhuǎn)； 控制部，其在上述第一攝像單元獲得的廣角影像中檢測(cè)動(dòng)作客體，控制上述第二攝像單元拍攝上述動(dòng)作客體；以及 影像組合部，其將上述廣角影像和通過(guò)上述第二攝像單元獲得的集中監(jiān)視影像組合起來(lái)構(gòu)成輸出影像，并將上述輸出影像傳輸?shù)缴鲜鲞h(yuǎn)程監(jiān)視裝置； 上述遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置將上述輸出影像顯示在顯示裝置上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種如下的追蹤監(jiān)視用攝像裝置以一體化方式具有廣域監(jiān)視攝像機(jī)和集中監(jiān)視攝像機(jī)，能同時(shí)順利完成對(duì)廣泛區(qū)域的全局情況的監(jiān)視和對(duì)特定區(qū)域或?qū)ο笪锏募斜O(jiān)視和跟蹤，在正下方區(qū)域不產(chǎn)生陰影區(qū)域。本發(fā)明的攝像裝置具有主框架、第一攝像單元、第二攝像單元。主框架具有法線朝向外側(cè)下方的鏡頭設(shè)置面。第一攝像單元設(shè)置在主框架，具有以使光軸朝向外側(cè)下方的方式配置于上述鏡頭設(shè)置面的廣角鏡頭和將通過(guò)上述廣角鏡頭入射的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的第一圖像傳感器，該第一攝像單元對(duì)包括上述監(jiān)視用攝像裝置的正下方地點(diǎn)在內(nèi)的周邊影像進(jìn)行攝像。第二攝像單元具有第二圖像傳感器，并且能夠相對(duì)于上述主框架進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)及垂直旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，上述主框架具有支撐突出部，該支撐突出部從外周面向外部突出，并且前表面朝向外側(cè)下方，上述廣角鏡頭可附著在支撐突出部的前表面。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102714711SQ201080062767
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者李智煥, 金培熏 申請(qǐng)人:(株)榮國(guó)電子