專利名稱：同步攝像跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同步攝像跟蹤系統(tǒng)，主要可用于講座、報告、視頻會議、精品課程的錄制、室內外安防和電視監(jiān)控等需要跟蹤攝像的場合。
背景技術：
現(xiàn)有同步攝像跟蹤技術的實現(xiàn)方法多種多樣，其中采用攝像機定位跟蹤的技術多為基于單攝像機實現(xiàn)的對人或物體的同步跟蹤，這種同步跟蹤技術主要是通過置于攝像機中的單片機或數(shù)字信號處理器對攝像機發(fā)送來的圖像信息進行分析，檢測出移動物的移動位置，并將位置信號送給云臺等伺服機構，由云臺進行控制。這種技術的缺陷是當攝像機跟蹤物體運動起來后，攝像機對于所跟蹤的目標會產生相對運動，由于相對運動，攝像機很難檢測到跟蹤目標的正確方位，造成反應速度降低甚至丟失跟蹤目標。
實用新型內容為克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種同步攝像跟蹤系統(tǒng)，這種攝像跟蹤系統(tǒng)可以準確地檢測到被跟蹤目標的正確方位，解決了因跟蹤動作慢或不準確造成的目標丟失的問題。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術方案是一種同步攝像跟蹤系統(tǒng)，包括計算機平臺、定位攝像機和跟蹤攝像機，所述定位攝像機用于攝取跟蹤區(qū)域內的實景圖像，生成視頻圖像信息發(fā)送給所述計算機平臺，所述計算機平臺對所述視頻圖像信息進行分析處理，確定區(qū)域內移動物體的位置和移動狀態(tài)，生成實時跟蹤控制信號發(fā)送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置，控制跟蹤攝像機跟蹤移動物的移動。
由于本實用新型設置了不同的攝像機進行定位和跟蹤，定位攝像機在跟蹤過程中保持不動，其攝像范圍覆蓋整個跟蹤區(qū)域，不會出現(xiàn)丟失被跟蹤目標的問題，同時由于跟蹤攝像機不參與目標定位，避免了因攝像機移動給定位造成的不利影響。


附圖是本實用新型的示意框圖。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型提供的同步攝像跟蹤系統(tǒng)包括計算機平臺、定位攝像機和跟蹤攝像機，所述定位攝像機用于攝取跟蹤區(qū)域內的實景圖像，生成視頻圖像信息發(fā)送給所述計算機平臺，所述計算機平臺對所述視頻圖像信息進行分析處理，確定區(qū)域內移動物體的位置和移動狀態(tài)，生成實時跟蹤控制信號發(fā)送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置，控制跟蹤攝像機跟蹤移動物的移動，使移動物始終位于跟蹤攝像機所攝取的圖像中。
所述計算機平臺可以包括數(shù)字化處理單元、移動檢測單元與跟蹤控制單元等，所述數(shù)字化處理單元對所述定位攝像機送來的視頻圖像信息進行數(shù)字化處理，生成數(shù)字化圖像信息送入所述移動檢測單元，所述移動檢測單元對所述數(shù)字化圖像信息進行分析處理，實時生成主要移動物的位置和移動狀態(tài)信息，所述跟蹤控制單元根據(jù)所述移動物位置和移動狀態(tài)信息生成所述的實時跟蹤控制信號，并通過RS485/RS422總線送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置。
所述數(shù)字化處理單元主要由數(shù)字信號處理芯片構成，用于進行圖像失真校正、平滑濾波降噪處理、圖像增強與銳化處理、邊沿檢測處理，生成高保真數(shù)字化圖像信息，所述數(shù)字信號處理芯片可以采用現(xiàn)有技術。
所述計算機平臺為嵌入式平臺，以方便教室或會議室使用。
所述計算機平臺連接有顯示器，所述數(shù)字化處理單元接收定位攝像機和跟蹤攝像機送來的所述視頻圖像信息后，生成相應的矢量數(shù)字圖像信息并發(fā)送至所述顯示器顯示，這樣有利于對跟蹤攝像機的工作狀況進行人工監(jiān)視和控制。
所述跟蹤攝像機采用高性能自動聚焦的攝像機，并固定安裝在其云臺上，所述云臺為可控高速云臺，云臺的具體結構及其相應的控制裝置可以根據(jù)需要任意選用。所述實時跟蹤控制信號為串行控制信號，所述可控高速云臺在其自身的控制裝置的控制下，根據(jù)所述串行控制信號進行鏡頭遠近控制及云臺水平和俯仰調整，實現(xiàn)自動跟蹤。所述跟蹤攝像機攝取跟蹤目前的圖像，通過信號線路送至系統(tǒng)外部顯示和存儲裝置顯示和存儲，還可以送至計算機平臺，經計算機平臺顯示在顯示器上，以便于對跟蹤攝像機的工作狀況進行人工監(jiān)視和控制。
所述跟蹤攝像機的云臺包括帶有預置位的普通高速球或協(xié)議球，整個跟蹤區(qū)域可以劃分為若干各小區(qū)域，各小區(qū)域分別與一個特定的預置位相對應，當移動物位于某一個小區(qū)域時，所述跟蹤攝像機調用相應的預置位從而轉向移動物所在區(qū)域，以實現(xiàn)快速的同步跟蹤。所述移動物的位置信息包括與所述預置位對應的小區(qū)域編碼，以簡化控制過程，保證跟蹤攝像機的快速動作。所述移動物的位置移動狀態(tài)信息一般應包括移動方向信息，還可以包括移動物的移動速度信息，以便控制所述跟蹤攝像機的動作速度。
所述跟蹤攝像機的數(shù)量為一個或多個，所述RS485/RS422總線采用地址編碼方式控制所述各跟蹤攝像機，這樣可以從不同的角度跟蹤移動物進行攝像，設置還可以跟蹤區(qū)域內的不同移動物。
所述跟蹤攝像機帶有遮光防護球罩，通過防震支架安置在教室(或其他類似與教室的場所，即跟蹤目標位于室內的一端，面向聽眾，下同)的后部，所述定位攝像機可以通過防震支架或吸頂安置在教室的前部。
所述定位攝像機的數(shù)量為一個或多個，攝像總覆蓋面為整個跟蹤區(qū)域，通常情況下，使用2個定位攝像機即可以保證覆蓋面積和定位效果，又有利于避免過于復雜的結構，減少成本。
權利要求1.一種同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括計算機平臺、定位攝像機和跟蹤攝像機，所述定位攝像機用于攝取跟蹤區(qū)域內的實景圖像，生成視頻圖像信息發(fā)送給所述計算機平臺，所述計算機平臺對所述視頻圖像信息進行分析處理，確定區(qū)域內移動物體的位置和移動狀態(tài)，生成實時跟蹤控制信號發(fā)送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置。
2.如權利要求1所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述計算機平臺設有數(shù)字化處理單元、移動檢測單元與跟蹤控制單元，所述數(shù)字化處理單元對所述定位攝像機送來的視頻圖像信息進行數(shù)字化處理，生成數(shù)字化圖像信息送入所述移動檢測單元，所述移動檢測單元對所述數(shù)字化圖像信息進行分析處理，實時生成主要移動物的位置和移動狀態(tài)信息，所述跟蹤控制單元根據(jù)所述移動物位置和移動狀態(tài)信息生成所述的實時跟蹤控制信號，并通過RS485/RS422總線送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置。
3.如權利要求2所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字化處理單元主要由數(shù)字信號處理芯片構成，用于進行圖像失真校正、平滑濾波降噪處理、圖像增強與銳化處理、邊沿檢測處理，生成高保真數(shù)字化圖像信息。
4.如權利要求1、2或3所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述計算機平臺為嵌入式平臺。
5.如權利要求4所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述計算機平臺連接有顯示器，所述數(shù)字化處理單元接收所述視頻圖像信息后，生成矢量數(shù)字圖像信息并發(fā)送至所述顯示器顯示。
6.如權利要求1所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤攝像機采用高性能自動聚焦的攝像機，并固定安裝在其云臺上，所述云臺為可控高速云臺，所述實時跟蹤控制信號為串行控制信號，所述可控高速云臺在其自身的控制裝置的控制下，根據(jù)該串行控制信號進行鏡頭遠近控制及云臺水平和俯仰調整。
7.如權利要求6所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤攝像機的云臺包括帶有預置位的普通高速球或協(xié)議球，所述移動物的位置信息包括與所述預置位對應的小區(qū)域編碼，所述移動物的位置移動狀態(tài)信息包括移動方向信息和移動速度信息。
8.如權利要求6或7所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤攝像機的數(shù)量為一個或多個，所述RS485/RS422總線采用地址編碼方式控制所述各跟蹤攝像機。
9.如權利要求8所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述跟蹤攝像機帶有遮光防護球罩，通過防震支架安置在教室的后部，所述定位攝像機通過防震支架或吸頂安置在教室的前部。
10.如權利要求9所述的同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所述定位攝像機的數(shù)量為一個或多個，攝像總覆蓋面為整個跟蹤區(qū)域。
專利摘要本實用新型涉及一種同步攝像跟蹤系統(tǒng)，其包括計算機平臺、定位攝像機和跟蹤攝像機，所述定位攝像機用于攝取跟蹤區(qū)域內的實景圖像，生成視頻圖像信息發(fā)送給所述計算機平臺，所述計算機平臺對所述視頻圖像信息進行分析處理，確定區(qū)域內移動物體的位置和移動狀態(tài)，生成實時跟蹤控制信號發(fā)送給所述跟蹤攝像機的云臺控制裝置，控制跟蹤攝像機跟蹤移動物的移動。本實用新型可以準確地檢測到被跟蹤目標的正確方位，解決了因跟蹤動作慢或不準確造成的目標丟失的問題，主要可用于講座、報告、視頻會議、精品課程的錄制、室內外安防和電視監(jiān)控等需要跟蹤攝像的場合。
文檔編號H04N5/232GK2896731SQ200620008250
公開日2007年5月2日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權日2006年3月20日
發(fā)明者謝德暄 申請人:江軍