用于跟蹤對象的系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本公開內容的各種實施例涉及對象跟蹤系統(tǒng)。更具體地，本公開內容的各種實施例涉及用于利用數字照相機跟蹤對象的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]對象跟蹤系統(tǒng)跟蹤對象的移動。對象跟蹤系統(tǒng)被用于諸如安全與監(jiān)控系統(tǒng)、人機界面、醫(yī)療成像、視頻通信、以及對象識別的各種應用中。基于照相機的對象跟蹤系統(tǒng)監(jiān)視與被跟蹤的對象相關聯的時空變化。但是，基于照相機的對象追蹤系統(tǒng)受限于跟蹤在照相機的當前視野中可見的對象。而且，基于照相機的對象跟蹤系統(tǒng)在同時跟蹤多個對象時能力有限。
[0003]通過把常規(guī)的和傳統(tǒng)的系統(tǒng)與如在本申請的剩余部分中參考附圖進行闡述的本公開內容的一些方面進行比較，常規(guī)和傳統(tǒng)方法的其它限制和缺點對本領域技術人員將變得很顯然。

【發(fā)明內容】

[0004]用于跟蹤對象的系統(tǒng)和方法基本上如在附圖的至少一個中所示和/或如結合附圖的至少一個所述的那樣進行描述，如在權利要求中更完整地闡述的。
[0005]根據本公開內容的以下詳細描述的綜述并結合附圖，會理解本公開內容的這些及其它的特征和優(yōu)點，其中貫穿附圖，相同的標號指相同的部分。
【附圖說明】
[0006]圖1是根據本公開內容的實施例說明在示例性多照相機系統(tǒng)中進行對象跟蹤的框圖。
[0007]圖2是根據本公開內容的實施例的用于控制多照相機系統(tǒng)的照相機和/或傳感器的示例性控制設備的框圖。
[0008]圖3A、3B和3C根據本公開內容的實施例說明了利用多照相機系統(tǒng)跟蹤對象的例子。
[0009]圖4A、4B和4C根據本公開內容的實施例說明了利用多照相機系統(tǒng)跟蹤兩個或更多個對象的例子。
[0010]圖5是根據本公開內容的實施例說明用于通過控制設備跟蹤一個或多個對象的示例性步驟的流程圖。
[0011]圖6是根據本公開內容的實施例說明用于通過控制設備跟蹤多個對象的示例性步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]可以在用于跟蹤多個對象的系統(tǒng)和/或方法中找到各種各樣的實現。用于跟蹤多個對象的方法的示例性方面可包括能夠通信地耦合多個照相機、多個傳感器和控制設備的網絡?？刂圃O備可接收與多個對象相關聯的元數據。元數據識別所述多個對象。控制設備可基于接收到的元數據從多個照相機中選擇第一組照相機來跟蹤所述多個對象?？刂圃O備可通過選定的第一組照相機啟用對多個對象的跟蹤。
[0013]當所述多個對象中的一個或多個對象移動到選定的第一組照相機中的一個或多個照相機的視野之外時，控制設備可以從所述多個照相機中選擇第二組照相機用于跟蹤所述一個或多個對象?？刂圃O備可以基于從所述多個傳感器中接收到的一個或多個信號從多個傳感器中選擇傳感器。所述多個對象相對于所述多個照相機的位置可基于接收到的一個或多個信號來確定?？刂圃O備可基于從選定的傳感器接收到的信號通過選定的第一組照相機跟蹤所述多個對象。所述多個對象相對于選定的第一組照相機的位置可基于從選定的傳感器接收到的信號來確定。
[0014]控制設備可基于要被跟蹤的多個對象之間的距離來控制選定的第一組照相機的一個或多個參數?？刂圃O備可基于所述多個對象與由選定的第一組照相機捕獲的圖像的相對位置裁減所述圖像。
[0015]圖1是根據本公開內容的實施例說明在示例性多照相機系統(tǒng)中進行對象跟蹤的框圖。參考圖1，其中示出了多照相機系統(tǒng)100。多照相機系統(tǒng)100可以跟蹤一個或多個對象，諸如第一對象102a、第二對象102b、和第三對象102c (統(tǒng)稱為對象102)。多照相機系統(tǒng)100可以包括多個照相機，諸如第一照相機104a、第二照相機104b和第三照相機104c (統(tǒng)稱為照相機104)。照相機104可以跟蹤對象102。多照相機系統(tǒng)100還可以包括多個傳感器，諸如第一傳感器106a、第二傳感器106b和第三傳感器106c (統(tǒng)稱為傳感器106)。多照相機系統(tǒng)100還可以包括控制設備108和通信網絡110。
[0016]多照相機系統(tǒng)100可對應于跟蹤一個或多個對象移動的對象跟蹤系統(tǒng)。多照相機系統(tǒng)100的例子可包括，但不限于，安全與監(jiān)控系統(tǒng)、用于對象識別的系統(tǒng)、用于視頻通信的系統(tǒng)和/或用于廣播實時事件的圖像和/或視頻的系統(tǒng)。
[0017]對象102可對應于可被跟蹤的任何有生命和/或無生命的物件。對象102可對應于人、動物、物品(諸如在體育事件中使用的球)、庫存的商品項、車輛和/或物理位置。例如,對象102可以是訪問博物館的人。在另一個例子中，對象102可對應于商店中的一個或多個物品。在例子中，第一對象102a可以是進行足球比賽的運動員。在另一個例子中，個人的蜂窩電話可對應于第二對象102b。在另一個例子中，第三對象102c可對應于在辦公樓入口處的車輛。盡管如此，但是本公開內容不限于此，并且在不限制本公開內容的范圍的情況下，任何其它有生命和/或無生命的物件都可被跟蹤。
[0018]照相機104可對應于能夠捕獲和/或處理圖像和/或視頻內容的電子設備。照相機104可包括可操作成捕捉和/或處理圖像和/或視頻內容的合適的邏輯、電路系統(tǒng)、接口和/或代碼。在實施例中，照相機104可操作成在電磁光譜的可見光部分中捕獲圖像和/或視頻。在另一種實施例中，照相機104可操作成在電磁光譜的可見光部分之外捕獲圖像和/或視頻。在實施例中，照相機104可以是平移-傾斜-變焦(PTZ)照相機。在實施例中，照相機104的平移、傾斜和/或變焦可被機械地控制。在另一種實施例中，照相機104的平移、傾斜和/或變焦可利用固態(tài)組件進行電子控制。
[0019]在實施例中，照相機104可以是高分辨率照相機，諸如具有20或更多百萬像素的單鏡頭反射式(SLR)照相機。高分辨率照相機可以捕獲高分辨率廣角圖像和/或視頻。在另一種實施例中，照相機104可由多個較少分辨率的照相機構建。在實施例中，多個較少分辨率的照相機可被構建在單一殼體中。在另一種實施例中，多個較少分辨率的照相機可以是分離的。在這種情況下，可以校準該多個較少分辨率的照相機的輸出信號。由多個較少分辨率的照相機捕獲的圖像和/或視頻可合并成單個高分辨率的圖像。在實施例中，多個較少分辨率的照相機可設置成使得該多個較少分辨率的照相機的視野可重疊，使得它們合并的輸出信號的結果是高分辨率圖像。
[0020]在實施例中，照相機104可安裝在要被跟蹤的對象，諸如第一對象102a的附近的一個或多個位置。照相機104可安裝在使得照相機104可以能夠自動地捕獲被跟蹤的第一對象102a的圖像的位置。在實施例中，照相機104可以以每個照相機104的位置是固定的方式安裝。例如，照相機104可安裝在其中要被跟蹤的第一對象102a的房間的墻上的一個或多個位置。在另一個例子中，照相機104可安裝在環(huán)繞運動場的不同位置處。
[0021]在另一種實施例中，照相機104中的一個或多個，諸如第一照相機104a，可以以第一照相機104a的位置可以改變的方式安裝。在這種情況下，照相機104的位置可被電子地和/或機械地控制。在實施例中，第一照相機104a可以耦合到第一對象102a附近的可移動物品。例如，第一照相機104a可以耦合到移動的飛行器來跟蹤下方的一個或多個對象。在另一個例子中，照相機104可安裝在軌道或吊桿上。在另一個例子中，照相機104可以通過纜線懸掛。
[0022]在實施例中，照相機104可操作成與控制設備108進行通信。照相機104可操作成從傳感器106和控制設備108接收一個或多個信號。照相機104可操作成基于從控制設備108接收到的一個或多個信號調節(jié)平移、傾斜和/或變焦。照相機104可操作成向傳感器106和控制設備108發(fā)送一個或多個信號。
[0023]傳感器106可包括可操作成確定對象102的位置的合適的邏輯、電路系統(tǒng)、接口和/或代碼。傳感器106的例子可包括，但不限于，音頻傳感器，例如麥克風和超聲波傳感器、位置傳感器、射頻識別(RFID)傳感器和紅外(IR)傳感器。傳感器106的例子還可以包括藍牙傳感器、全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器、紫外線(UV)傳感器、可操作成檢測蜂窩網絡信號的傳感器和/或可操作成確定對象的位置的任何傳感器。
[0024]在實施例中，傳感器106可位于對象102的附近。例如，當第一對象102a在房間中時，麥克風可安裝在該房間中。在另一種實施例中，傳感器106可以耦合到與對象102中的每一個相關聯的一個或多個物品。例如，藍牙發(fā)送器可以耦合到由安全人員所穿的腰帶上。在另一個例子中，個人蜂窩電話的GPS傳感器和/或藍牙發(fā)送器可對應于第一傳感器106ao
[0025]在實施例中，傳感器106可包括發(fā)送器和接收器。例如，傳感器106可以是一對RFID發(fā)送器和接收器。該RFID發(fā)送器可放置在用于進行足球比賽使用的足球的內部。RFID接收器可以位于運動場的外部。RFID接收器可接收由球中的RFID發(fā)送器發(fā)送的RFID信號，使得該球在比賽過程中可被跟蹤。盡管如此，但是本公開內容不限于此，并且在不限制本公開內容的范圍的情況下，可以使用可操作成跟蹤對象的任何其它傳感器。
[0026]傳感器106可操作成確定對象102相對于照相機104的位置。傳感器106可操作成向控制設備108發(fā)送一個或多個信號。對象102中的每一個的位置都可以基于該一個或多個信號來確定。例如，個人蜂窩電話的GPS傳感器可操作成確定該蜂窩電話的位置。GPS傳感器可以向控制設備108發(fā)送指示蜂窩電話位置的一個或多個信號。在另一個例子中，耦合到個人衣服上的RFID標簽可以向控制設備108發(fā)送射頻(RF)信號。在實施例中，傳感器106可以是照相機104的集成部分。在另一種實施例中，傳感器106可以位于照相機104的外部并且經通信網絡110通信地耦合到照相機104。
[0027]控制設備108可包括可操作成控制照相機104和傳感器106以跟蹤對象102的合適的邏輯、電路系統(tǒng)、接口和/或代碼?？刂圃O備108可操作成從照相機104和傳感器106接收一個或多個信號?？刂圃O備108可操作成處理從傳感器106接收到的一個或多個信號以確定對象102的位置?？刂圃O備108可確定對象102中的每一個相對于照相機104的方向和距離?？刂圃O備108可操作成向照相機104和傳感器106發(fā)送一個或多個控制信號來控制照相機104和傳感器106的操作。在實施例中，控制設備108可基于所確定的對象102的位置向照相機104發(fā)送一個或多個控制信號。控制設備108可操作成從用戶，諸如與控制設備108相關聯的操作員接收一條或多條指令和/或輸入。在實施例中，控制設備108可操作成接收識別諸如第一對象102a的要被跟蹤的對象的元數據。在實施例中，控制設備108可以從與控制設備108相關聯的用戶接收元數據。
[0028]控制設備108可操作成從傳感器106中選擇一個或多個傳感器來確定要被跟蹤的第一對象102a的當前位置?？刂圃O備108還可操作成從照相機104中選擇第一組照相機來跟蹤第一對象102a?？刂圃O備108可操作成基于以下中的一個或多個來控制照相機104的一個或多個參數:第一對象102a的位置、第一對象102a相對于選定的一個或多個照相機的方向和距離、要被跟蹤的第一對象102a、和/或由與控制設備108相關聯的用戶提供的一條或多條指令和/或輸入。
[0029]在實施例中，控制設備108可以是諸如第一照相機104a的照相機的集成部分。在另一種實施例中，控制設備108可以位于照相機104的外部并且經通信網絡110通信地耦合到照相機104。
[0030]照相機104、傳感器106和控制設備108可操作成經通信網絡110彼此通信。通信網絡110的例子可包括，但不限于，藍牙網絡、無線保真(W1-Fi)網絡、和/或ZigBee網絡。
[0031]在操作中，多照相機系統(tǒng)100可安裝在要被監(jiān)視的區(qū)域和/或要被跟蹤的對象(例如，第一對象102a)的附近。照相機104可捕獲與要被監(jiān)視的區(qū)域和/或要被跟蹤的第一對象102a相關聯的圖像和/或視頻。照相機104可向控制設備108發(fā)送捕獲的圖像和/或視頻。而且，控制設備108可接收來自傳感器106的一個或多個信號。