專利名稱：單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，系指利用單 一鏡頭擷取一主畫面及一不同場影之子畫面之可大范圍追蹤監(jiān)控攝 影機。
背景技術(shù)：
影像擷取的需求已日益增加， 一般人可透過網(wǎng)絡(luò)將影像傳輸?shù)竭h(yuǎn)
程的計算機，供人觀看； 一般的工作場合，可透過影像擷取，監(jiān)視每 個工作點的狀態(tài)；在大樓里，管理中心的有監(jiān)視器用來接收大樓各處 轉(zhuǎn)角攝影機傳回的影像的畫面，供管理中心的人隨時注意；在銀行里， 有攝影機用來監(jiān)視人員進(jìn)出的狀況；在超商里，也有攝影機用來監(jiān)視 店里的情況。攝影機所拍攝到的影像畫面，通常會透過有線或無線的 機制傳到一個控制中心，控制中心則備有一影像服務(wù)器，可以將每個 點的影像畫面存起來，供日后查核之用；例如發(fā)生特殊狀況，則可將 影像畫面調(diào)出來，找出問題所在。
單一攝影機在影像擷取時，通常只能針對特定角度或方向的場景 做攝影的動作，而鏡頭沒有對到的場景，則無法有效的拍攝到。如果 要拍攝不同方向的畫面，只能透過二支以上的攝影機來拍攝(如圖 1 )，將二支攝影機12的畫面輸入監(jiān)視系統(tǒng)11的影像服務(wù)器里加以
處理。例如一般的大樓管理監(jiān)視畫面，可看到一臺監(jiān)視器上被切割成 數(shù)個畫面，這通常是由數(shù)臺攝影機拍攝再處理的結(jié)果。
常用的攝影機，只能固定的拍攝相同的方位的影像，不具追蹤的 功能，如果在鏡頭以外的場景有變畫，并無法實時被發(fā)現(xiàn)，有些聰明 的宵小在作案時，只要故意閃過鏡頭，或可輕易作案得逞。
因此，如何能夠提供一個提供廣范圍追蹤功能的追蹤監(jiān)控攝影 機，在攝影時，能夠同時拍攝到主畫面外的畫面，藉以提供監(jiān)視系統(tǒng) 實時反應(yīng)，減少保全上的損失，系為本發(fā)明所關(guān)注者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一個可以同時拍攝主 要畫面與子畫面的廣范圍追蹤監(jiān)控攝影機，主要畫面包含了子畫面， 藉以提供一個廣范圍追蹤監(jiān)控的效果，以提高監(jiān)控保全的效果，進(jìn)而 提升攝影機的競爭力。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝 影機，包含-
一影像擷取裝置；
一鏡片組，系連接該影像擷取裝置，該鏡片組系包含一主畫面鏡
組及一子畫面鏡組；該主畫面鏡組系擷取一第一畫面，此第一畫面所 對應(yīng)的影像為所欲監(jiān)控區(qū)域之局部場景，成為該影像擷取裝置的主要 影像畫面；該子畫面鏡組系擷取一第二畫面，此第二畫面所對應(yīng)的影 像為全部所欲監(jiān)控區(qū)域場景，也就是第二畫面中的影像場景范圍涵蓋 第一畫面所對應(yīng)之影像場景范圍，并成為該影像擷取裝置的子影像畫 面。換句話說，該影像擷取裝置所得到的影像為一主要畫面，其中含 有一子畫面，此主要畫面用以顯示所監(jiān)控的局部范圍，而子畫面用以 顯示所監(jiān)控的全部范圍。
所述單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，其中該影像擷取裝置
系為一電耦合裝置(CCD)或一 CMOS影像擷取裝置。
所述單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，其中因該第二畫面的 場景有改變，可調(diào)整該主畫面鏡組、子畫面鏡組與影像擷取裝置的相 對位置，使該影像擷取裝置所得到的主影像為所欲監(jiān)控區(qū)域之場景有 變化的區(qū)域，而子影像仍顯示全部所欲監(jiān)控區(qū)域之場景，達(dá)到大范圍 追蹤監(jiān)控的目的。
所述單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，其中更可包含復(fù)數(shù)個 子畫面鏡組，藉以拍攝復(fù)數(shù)個第二畫面，該復(fù)數(shù)個第二畫面系取得不 同場景之畫面，并投射至該第一畫面，使該第一畫面包含了該復(fù)數(shù)個 第二畫面者。當(dāng)其中第二畫面場景有變化時，可調(diào)整該主畫面鏡組、 子畫面鏡組與影像擷取裝置之相對位置，變成擷取該第二畫面成為主 畫面，而該子畫面變成顯示原第一畫面。
本發(fā)明提供一個可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，利用鏡組的畫面合成 及畫面調(diào)換的設(shè)計，可能有效監(jiān)控大范圍的不同'畫面，當(dāng)子畫面有改 變時，可因應(yīng)需求，動態(tài)切換、或調(diào)整主畫面來追蹤觀察有變化的場 景，而子畫面仍顯示大范圍場景，以提升監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控效果。


圖1為常用二個攝影機提供二個畫面的示意圖2為本發(fā)明較佳實施例的單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影 機之示意圖3為本發(fā)明較佳實施例的子母畫面投射之示意圖4為本發(fā)明較佳實施例的主畫面加三個子畫面的切換示意圖5為本案較佳實施例的主畫面加三個子畫面的切換示意圖。
主要組件符號說明
攝影機...12
監(jiān)視系統(tǒng)..11
攝影機...20
監(jiān)控系統(tǒng)..21
CCD組件..22
畫面合成器.23
鏡組畫面切換調(diào)整器.24
鏡片組...27
主畫面鏡組.25
子畫面鏡組.26
主畫面...31
子畫面...32
畫面A ... 41
畫面B ... 42
畫面C…43
畫面D ... 44
畫面B ... 51
畫面C ... 52 畫面D…53
畫面A ... 5具體實施例方式
圖2為本發(fā)明較佳實施例之單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影 機之示意圖，包含攝影機20、監(jiān)控系統(tǒng)21、 CCD組件22、畫面合成 器23、鏡組畫面切換調(diào)整器24、鏡片組27、主畫面鏡組25、子畫面 鏡組26等組件。
子畫面鏡組25與主畫面鏡組26可以拍攝二個場景范圍或角度不 同的畫面(當(dāng)然也可拍同一角度的畫面)。鏡組畫面切換調(diào)整器24可 以切換子畫面鏡組25與主畫面鏡組26，將二者調(diào)換；也用來調(diào)整主 畫面鏡組、子畫面鏡組與影像擷取裝置之相對位置，獲得所要的場景 畫面。在正常情況下，畫面合成器23可以將子畫面鏡組26所拍攝到 的場景，投射到主畫面鏡組25所拍攝的場景。當(dāng)然，在應(yīng)用上，也 可利用投射一個代表大范圍影像到鏡頭畫面的一小區(qū)塊(子畫面)， 對這一小區(qū)塊可做影像差異偵測，以此決定攝影機該如何動作。
圖3為本發(fā)明較佳實施例之子母畫面投射之示意圖，包含一主畫 面31及子畫面32。主畫面31為主畫面鏡組拍攝的結(jié)果，子畫面32 為子畫面鏡組拍攝的結(jié)果。二個畫面由畫面合成器23合成一個畫面， 然后可傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)的影像服務(wù)器。監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控主畫 面31與子畫面32。正常時，主畫面31比較大，如果發(fā)現(xiàn)子畫面32
有異常現(xiàn)象，可以透過圖2的畫面切換器24馬上將主畫面32和子畫 面32對調(diào)，如此即可清楚看到子畫面32的場景改變。
圖4為本發(fā)明較佳實施例之主畫面加三個子畫面的示意圖，包含 主畫面(畫面A41)、子畫面(畫面B42、畫面C43、畫面D44)。 同理，主畫面(畫面A41)和子畫面(畫面B42、畫面C43、畫面 D44)之間也可以因應(yīng)監(jiān)控的需要而加以切換。
圖5為本發(fā)明較佳實施例之主畫面加三個子畫面的切換示意圖， 包含主畫面(畫面B 51)、子畫面(畫面C52、畫面D53、畫面A54)。 當(dāng)畫面B51有明顯的場景變化時，主畫面可以將畫面B51抓進(jìn)來， 而將畫面A54調(diào)換為一子畫面，放在角落的小框框里。
換言之，本發(fā)明單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機主要由一影 像擷取裝置及一鏡片組所構(gòu)成。鏡片組系連接該影像擷取裝置，該鏡 片組系包含一主畫面鏡組及一子畫面鏡組；該主畫面鏡組系擷取一第 一畫面，傳送至該影像擷取裝置；該子畫面鏡組系擷取一第二畫面， 并將該第二畫面投射至該主畫面鏡組，藉以使該第一畫面上包含了該 第二畫面者。
當(dāng)然，該影像擷取裝置系為一電耦合裝置(CCD)或一 CMOS影像 擷取裝置。該鏡片組更包含一畫面合成器及一畫面切換器，藉以因應(yīng) 該第二畫面之場景改變，該主畫面鏡組變成擷取該第二畫面，而該子 畫面鏡組變成擷取該第一畫面。該鏡片組更包含復(fù)數(shù)個子畫面鏡組， 藉以拍攝復(fù)數(shù)個第二畫面，該復(fù)數(shù)個第二畫面系取得不同場景之畫 面，并投射至該第一畫面，使該第一畫面包含了該復(fù)數(shù)個第二畫面者。
權(quán)利要求
1.一種單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，其特征為包含一影像擷取裝置；一鏡片組，系連接該影像擷取裝置，該鏡片組系包含一主畫面鏡組及一子畫面鏡組；該主畫面鏡組系擷取一第一畫面，傳送至該影像擷取裝置；該子畫面鏡組系擷取一第二畫面，并將該第二畫面投射至該主畫面鏡組，以使該第一畫面上包含了該第二畫面者。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機， 其特征為其中該影像擷取裝置系為一電耦合裝置或一 CMOS影像 擷取裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機， 其特征為其中該鏡片組更包含一畫面合成器及一鏡組畫面切換調(diào)整 器，藉以因應(yīng)該第二畫面之場景改變，該主畫面鏡組變成擷取該第二 畫面，而該子畫面鏡組變成擷取該第一畫面；或調(diào)整鏡組與影像擷取 裝置之相對位置，以擷取適當(dāng)影像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機， 其特征為其中更包含復(fù)數(shù)個子畫面鏡組，以拍攝復(fù)數(shù)個第二畫面， 該復(fù)數(shù)個第二畫面系取得不同場景之畫面，并投射至該第一畫面，使 該第一畫面包含了該復(fù)數(shù)個第二畫面。
全文摘要
本發(fā)明為一種單一鏡頭之可大范圍追蹤監(jiān)控攝影機，包含一影像擷取裝置；一鏡片組，系連接該影像擷取裝置，該鏡片組系包含一主畫面鏡組及一子畫面鏡組；該主畫面鏡組系擷取一第一畫面，傳送至該影像擷取裝置；該子畫面鏡組系擷取一第二畫面，并將該第二畫面投射至該主畫面鏡組，藉以使該第一畫面上包含了該第二畫面者。
文檔編號G03B17/17GK101365056SQ200710140429
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者游哲生, 王仁中, 王仲資 申請人:映佳科技股份有限公司