基于圖像的監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該申請涉及安全系統(tǒng)，并且更特別的是涉及監(jiān)視系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，系統(tǒng)保護(hù)安全區(qū)域內(nèi)的人員和財產(chǎn)。這樣的系統(tǒng)通常基于檢測安全區(qū)域內(nèi)的威脅的一個或多個傳感器的使用。
[0003]對人員和財產(chǎn)的威脅可能來源于許多不同的源中的任何一個源。例如，未授權(quán)的入侵者(諸如竊賊)可以呈現(xiàn)對安全區(qū)域內(nèi)的財產(chǎn)的威脅。也已經(jīng)已知的是，入侵者傷害或殺害安全區(qū)域內(nèi)的人員。
[0004]可以經(jīng)由主動和被動裝置的組合檢測入侵者。例如，可以經(jīng)由放置在安全區(qū)域的門或窗上的開關(guān)檢測入侵者?？商鎿Q地，區(qū)域可以經(jīng)由被動紅外(PIR)檢測器和/或安全攝像頭而被監(jiān)控。
[0005]在許多區(qū)域(諸如機(jī)場或公共建筑物)中，自動檢測和報告威脅是不切實(shí)際的。在這些情況下，在安全中心中的一個或多個警衛(wèi)可以經(jīng)由遍及區(qū)域設(shè)置的許多安全攝像頭監(jiān)控安全區(qū)域。在許多情況下，使用允許警衛(wèi)更詳細(xì)地細(xì)察安全區(qū)域的許多攝像頭。限制開關(guān)或PIR檢測器可以用在更安全的區(qū)域中以警告警衛(wèi)可能的問題的存在以及提示警衛(wèi)將最近的攝像頭瞄準(zhǔn)問題源。
[0006]盡管安全攝像頭工作良好，但是它們的使用經(jīng)常受情況和使用的攝像頭的限制。例如，在大區(qū)域中，可以使用具有寬角度透鏡的攝像頭。然而，寬角度透鏡能夠使圖像失真，從而使得難以理解全面的情況。因此，存在對于克服失真的不足之處的方法的需要。
【附圖說明】
[0007]圖1圖示了根據(jù)此的安全系統(tǒng)的的框圖；
圖2描繪了可以與圖1的安全系統(tǒng)一起使用的攝像頭；
圖3描繪了跨可以與圖1的系統(tǒng)一起使用的寬角度透鏡的圖像圈的放大和失真的映射；
圖4描繪了由覆蓋在用于正常攝像頭和具有補(bǔ)償透鏡的攝像頭的圖像陣列上的透鏡創(chuàng)建的圖像圈；
圖5是用于墻壁安裝的攝像頭的近區(qū)域和遠(yuǎn)區(qū)域的圖像布局；
圖6描繪了通過使透鏡偏移引起的圖像陣列的近區(qū)域和遠(yuǎn)區(qū)域的照明分布；
圖7描繪了通過使透鏡偏移引起的圖像陣列的近區(qū)域和遠(yuǎn)區(qū)域的光學(xué)分辨率分布；
圖8是圖1的攝像頭的查看區(qū)域的示例；以及圖9是通過使圖1的透鏡偏移引起的對象放大的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0008]盡管公開的實(shí)施例可以采取許多不同形式，但是在理解本公開內(nèi)容將被認(rèn)為是其原理的例證以及實(shí)踐其的最佳模式，并且不意在限制圖示的具體實(shí)施例的應(yīng)用或權(quán)利要求的情況下，在附圖中示出并將在本文中詳細(xì)描述其具體實(shí)施例。
[0009]圖1描繪了根據(jù)圖示的實(shí)施例一般示出的安全系統(tǒng)10。包含在系統(tǒng)內(nèi)的可以是檢測安全區(qū)域12內(nèi)的威脅的許多監(jiān)視攝像頭14、16。
[0010]安全系統(tǒng)可以包括控制面板18和用戶接口 20?？刂泼姘搴?或用戶接口可以位于安全區(qū)域內(nèi)(如圖1所示)或者遠(yuǎn)程地進(jìn)行設(shè)置。
[0011]用戶接口可以由人類警衛(wèi)在警衛(wèi)站處使用以監(jiān)控攝像頭中的每一個攝像頭。在這方面，可以在顯示器22上示出來自攝像頭的圖像。用于在警衛(wèi)站處的圖像的顯示的攝像頭的選擇可以經(jīng)由指令來完成，所述指令通過與顯示器分開的鍵盤24或經(jīng)由其中鍵盤和顯示器被組合的觸摸屏顯示器來輸入。
[0012]控制面板可以針對威脅監(jiān)控攝像頭和/或用戶接口。在檢測到威脅時，控制面板可以將警報消息發(fā)送到中央監(jiān)控站40。中央監(jiān)控站可以通過召喚幫助(例如，消防部門、警察等等)來進(jìn)行響應(yīng)。
[0013]包含在控制面板內(nèi)的可以是一個或多個處理器設(shè)備(處理器)26、28，每一個處理器在從非瞬態(tài)計算機(jī)可讀媒介(存儲器)36加載的一個或多個計算機(jī)程序32、34的控制下進(jìn)行操作。如本文中使用的，對程序的步驟的提及也是對執(zhí)行該步驟的處理器的提及。
[0014]控制面板可以包括至少一個攝像頭控制處理器，其針對來自用戶的指令監(jiān)控用戶接口的鍵盤。在檢測到攝像頭的標(biāo)識符時，視頻處理器可以收集來自攝像頭中的一個或多個攝像頭的視頻幀，并且在用戶接口的顯示器上順序地顯示幀。
[0015]視頻處理器也可以將視頻從攝像頭中的每一個攝像頭保存到視頻文件38中?？梢赃B同攝像頭的標(biāo)識符、位置和與每一個幀相關(guān)聯(lián)的時間戳一起保存視頻，所述時間戳指示何時捕獲幀。
[0016]圖2描繪了圖1所示的攝像頭中的一個攝像頭的示例。如所示的，攝像頭中的每一個攝像頭可以由墻壁100支持。攝像頭可以離地面104預(yù)先確定的距離102進(jìn)行安裝。攝像頭可以以朝向地面的預(yù)先確定的角度106向下傾斜。
[0017]攝像頭可以包括由墻壁托架110支持的外殼108。墻壁托架可以是可調(diào)節(jié)的以允許由安裝者優(yōu)化垂直傾斜和水平方向。
[0018]攝像頭包括由外殼支持的圖像傳感器或陣列112。透鏡(例如，寬角度透鏡)114將進(jìn)來的光線聚集在陣列上。透鏡經(jīng)由透鏡支持器116由外殼支持。
[0019]—般地，圖像陣列具有從圖像陣列向外延伸的中心軸118。中心軸限定了圖像陣列的視場的方向。視場圍繞陣列的中心軸，并且平行于軸遠(yuǎn)離陣列延伸。
[0020]透鏡運(yùn)行以變更視場的視角和放大。在這方面，透鏡具有光線透射的中心軸120。光線行進(jìn)通過透鏡的路徑由透鏡的光學(xué)性質(zhì)在透射的軸周圍對稱地變更。
[0021]寬角度透鏡允許近處的對象顯得非常大，以及在中等距離處的對象顯得小且遙遠(yuǎn)。圖3圖示了這些效果。如圖3所示，位于中心處的圖像細(xì)節(jié)被擴(kuò)大，同時沿著外圍設(shè)置的圖像細(xì)節(jié)被壓縮并失真。
[0022]在圖2所示的圖示實(shí)施例的情況下，成像軸118平行于透射軸120。然而成像軸118從透鏡的光透射軸120偏移預(yù)先確定的距離(例如，數(shù)毫米)122。
[0023]圖4圖示了使透鏡的中心相對于成像陣列的中心移動的效果。圖4的左圖像示出了常規(guī)的傳感器陣列和透鏡(沒有任何偏移)。在常規(guī)的透鏡/陣列布置中，圖像傳感器的有源區(qū)域與由透鏡創(chuàng)建的圖像圈同中心。如圖4的右側(cè)所示，透鏡的偏移使由圖像陣列檢測的圖像的放大和失真移動。
[0024]圖5圖示了來自圖2中所示的攝像頭的圖像陣列上的視場內(nèi)的場景的圖像細(xì)節(jié)的分布。如所示的，圖像陣列的頂部部分檢測距攝像頭最遠(yuǎn)的圖像細(xì)節(jié)，同時底部部分檢測更接近于攝像頭的細(xì)節(jié)。這是因?yàn)?，因?yàn)閿z像頭角度向下，所以頂部部分示出了房間的遠(yuǎn)端或末端，同時底部部分示出了直接在攝像頭之下的細(xì)節(jié)。通過比較圖3-5的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)明顯的是，使透鏡的中心線對成像陣列的中心移動使來自房間的遠(yuǎn)端的末梢圖像細(xì)節(jié)當(dāng)與在攝像頭的前面或直接在攝像頭下方的圖像細(xì)節(jié)比較時被放大。
[0025]圖6示出了來自透鏡和圖像陣列的中心的偏移的附加好處。如圖6的左邊所示，常規(guī)透鏡/陣列組合使穿過透鏡的光線在圖像陣列的中心聚焦。相反，圖6的右側(cè)所示的圖示出了偏移中心允許來自末梢圖像細(xì)節(jié)的更多的光線被聚焦到圖像陣列上。
[0026]圖7示出了來自透鏡和圖像陣列的中心的偏移的附加好處。如圖7的左邊所示，常規(guī)的透鏡/陣列組合使最佳分辨率處于圖像陣列的中心。相反，圖7的右側(cè)所示的圖提供了針對末梢圖像細(xì)節(jié)的更大的分辨率。
[0027]圖像陣列和透鏡的中心的偏移也導(dǎo)致相對于地面的更低的攝像頭角度。例如，當(dāng)透鏡相對于成像陣列偏移時，先前以42.5度的向下看角度安裝的攝像頭可以被降低至15度向下看角度。
[0028]圖8描繪了由監(jiān)視攝像頭監(jiān)控的區(qū)域。所監(jiān)控的區(qū)域經(jīng)常是扇形形狀，并且在圖8中由從圖像中的攝像