專利名稱：：提高可重復(fù)性的圖像處理系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施例涉及圖像處理領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例是有針對(duì)性的圖像處理，用于提高攝像機(jī)的可重復(fù)性。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在，在安全工業(yè)中，球形攝像機(jī)設(shè)備經(jīng)常用于視頻監(jiān)視。球形攝像機(jī)也可以用于在諸如銀行、零售商店或娛樂(lè)場(chǎng)等商業(yè)性地點(diǎn)中監(jiān)視多個(gè)區(qū)域。通常，這些監(jiān)視系統(tǒng)可以由一個(gè)操作員來(lái)監(jiān)控。操作員可以快速連續(xù)地選擇預(yù)先設(shè)定的攝像機(jī)位置或者重復(fù)序列。球形攝像機(jī)設(shè)備可以包括外殼、攝像機(jī)、用于攝像機(jī)觀察的球形、搖擺電機(jī)和俯仰電機(jī)。攝像機(jī)可以是包含用于圖像采集的電荷耦合器件(CCD)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)通過(guò)在水平和垂直方向上移動(dòng)攝像機(jī)位置來(lái)控制搖擺和俯仰的電機(jī)。閉路電視工業(yè)(CCTV)中的典型的球形攝像機(jī)設(shè)備能夠在沒(méi)有任何停頓和方向改變的情況下在一個(gè)方向上搖擺鏡頭。此外，這種攝像機(jī)通常能夠在垂直的方向上俯仰至少卯度。在許多情況下，這種攝像機(jī)有可變焦距鏡頭，其能夠滿足既需要寬視野(FOV)又需要窄的視野(FOV)的應(yīng)用。這種攝像機(jī)的搖擺、俯仰和焦距的可變性使操作員能夠觀察到球形的整個(gè)半球區(qū)域。球形攝像機(jī)設(shè)備通常能夠?qū)u擺、俯仰和變焦(PTZ)位置值或預(yù)定位置存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。如果探測(cè)到某個(gè)事件(例如，由于開(kāi)門而觸發(fā)的警報(bào))，這些存儲(chǔ)的預(yù)定位置或者快門就會(huì)在稍后由操作員恢復(fù)或者自動(dòng)恢復(fù)。當(dāng)一個(gè)預(yù)定位置被恢復(fù)時(shí)，微處理器或DSP將攝像機(jī)移動(dòng)到在存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的搖擺、俯仰和變焦位置。今天，大部分球形攝像機(jī)都使用了步進(jìn)電機(jī)來(lái)進(jìn)行搖擺、俯仰和變焦操作。步進(jìn)電機(jī)優(yōu)越于其它電機(jī)，一來(lái)因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)能夠在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行控制，二來(lái)因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不需要昂貴的傳感和反饋裝置(例如光學(xué)編碼器)。步進(jìn)電機(jī)具有預(yù)定的步進(jìn)角度(例如，每步1.8度)，因此，攝像機(jī)的位置總是能夠根據(jù)記錄的輸入到電機(jī)的步進(jìn)脈沖而獲知。然而，由于這種設(shè)備不包括提供位置反饋的機(jī)構(gòu)，所以被恢復(fù)的PTZ預(yù)定位置的實(shí)際位置是基于步進(jìn)數(shù)量而假定的。任何位置誤差都是在設(shè)計(jì)計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行估計(jì)，但是，在本領(lǐng)域中的實(shí)際位置誤差卻是不可知的。被恢復(fù)的PTZ預(yù)定位置的位置精度被稱為可重復(fù)性。球形攝像機(jī)的可重復(fù)性是基于許多因素。搖擺和俯仰機(jī)構(gòu)常常包括減速齒輪、皮帶和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們把電機(jī)與攝像機(jī)相連。恢復(fù)的預(yù)定位置的可重復(fù)性誤差可以起因于整個(gè)搖擺/俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的誤差積累帶來(lái)的滯后和后沖。所以，需要一種能夠判定位置誤差并調(diào)節(jié)攝像機(jī)位置的系統(tǒng)，以便在不增加復(fù)雜度和成本的情況下使可重復(fù)性誤差最小化。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)方面中，提供了一種系統(tǒng)，用于根據(jù)被存儲(chǔ)視頻圖像和與所述被存儲(chǔ)視頻圖像相對(duì)應(yīng)的被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置，來(lái)提高攝像機(jī)的可重復(fù)性。該系統(tǒng)可以包括圖像處理部件，用于通過(guò)使用在所述被存儲(chǔ)視頻圖像中和所述當(dāng)前視頻圖像中的固定對(duì)象，來(lái)將在所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置上采集到的當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，以確定位置偏移。該系統(tǒng)還可以包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)所確定的位置偏移來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以將當(dāng)前視頻圖像與被存儲(chǔ)視頻圖像對(duì)準(zhǔn)。另一方面，提供了一種攝像機(jī)設(shè)備。該攝像機(jī)設(shè)備可以包含非易失性存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)了被存儲(chǔ)視頻圖像、相應(yīng)的被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置；以及圖像采集裝置，其通過(guò)將攝像機(jī)移動(dòng)到所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置來(lái)采集當(dāng)前視頻圖像。該攝像機(jī)設(shè)備還可以包括圖像處理部件，用于將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，并且確定所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像之間的偏移量。該攝像機(jī)設(shè)備還可以包含調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)所確定的偏移量來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以提高可重復(fù)性。在再另一方面，提供了一種提高攝像機(jī)可重復(fù)性的方法。該方法包括存儲(chǔ)視頻圖像和與所述被存儲(chǔ)視頻圖像相對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)位置；以及使攝像機(jī)返回到所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置并且采用當(dāng)前視頻圖像。該方法還包括將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，以確定偏移量。該方法還包括根據(jù)所述偏移量來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以使得所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像對(duì)準(zhǔn)。以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的示意性視圖，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的球形攝像機(jī)設(shè)備；圖2是用于示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的處理裝置的框圖；圖3A和3B示出了通過(guò)由該視頻監(jiān)控系統(tǒng)確定感興趣區(qū)域而采集的CCD圖像的樣本；圖4A、4B和4C示出了一個(gè)CCD圖像，包括未經(jīng)可重復(fù)性校正的圖像和經(jīng)過(guò)可重復(fù)性校正的圖像；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像采集與記錄過(guò)程的流程圖；圖6是示出在將攝像機(jī)返回到被存儲(chǔ)預(yù)定位置時(shí)所執(zhí)行的過(guò)程的流程圖；以及圖7是示出用于提高可重復(fù)性的一種方法的實(shí)施例的流程圖。相應(yīng)的參考符號(hào)在這些視圖中指示相應(yīng)的部分。盡管在此提出的示例示出了本發(fā)明的實(shí)施例，然而，以下所公開(kāi)的實(shí)施例并不欲進(jìn)行窮舉或者解釋為將本發(fā)明的范圍限制在所公開(kāi)精確形式上。具體實(shí)施方法本發(fā)明的實(shí)施例旨在提供一種用于提高球形攝像機(jī)的可重復(fù)性的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)可以結(jié)合圖像存儲(chǔ)與處理部件，其用于進(jìn)行比較和校正，以提高可重復(fù)性的準(zhǔn)確度。CCTV應(yīng)用中的攝像機(jī)根據(jù)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)(例如，國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NTSC)、逐行倒相制(PAL)、順序與存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng)(SECAM)，等等)，連續(xù)輸出模擬或者數(shù)字視頻。連續(xù)視頻由多個(gè)以基于視頻標(biāo)準(zhǔn)的速率進(jìn)行傳送的靜止圖像幀組成。每個(gè)圖像幀根據(jù)攝像機(jī)的圖像傳感器，即CCD，和/或者視頻解碼器的分辨率而具有預(yù)定數(shù)量的像素。本發(fā)明的實(shí)施例使用像素信息來(lái)對(duì)由于可重復(fù)性的不精確性而造成的未對(duì)準(zhǔn)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖1是示出結(jié)合了球形攝像機(jī)設(shè)備的視頻監(jiān)控系統(tǒng)20的框圖。系統(tǒng)20包括攝像機(jī)22，其位于半球外殼24內(nèi)，并且安裝在支撐25上。固定支撐25可以采用多種形式，例如，從建筑物外邊緣延伸出的向外延伸的支撐臂，其可能會(huì)使得被支撐的攝像機(jī)22發(fā)生由于風(fēng)、攝像機(jī)電機(jī)產(chǎn)生的顫動(dòng)、附近的機(jī)器或者各種其他來(lái)源而造成的非故意的移動(dòng)。外殼24可以著色，以允許攝像機(jī)采集外殼24外部的環(huán)境的圖像，并同時(shí)防止攝像機(jī)正在觀察的環(huán)境中的個(gè)人確定攝像機(jī)22的位置。攝像機(jī)22包括控制器和用于提供搖擺、俯仰與攝像機(jī)22的焦距調(diào)節(jié)的電機(jī)。攝像機(jī)22的搖擺用箭頭26表示，攝像機(jī)22的俯仰移動(dòng)用箭頭28表示，攝像機(jī)22的鏡頭23的焦距的變化，即變焦，用箭頭30表示。正如參考坐標(biāo)系21中所示，搖擺運(yùn)動(dòng)會(huì)沿著x軸運(yùn)動(dòng)，俯仰運(yùn)動(dòng)會(huì)沿著y軸運(yùn)動(dòng)，而焦距調(diào)節(jié)可以用于沿著z軸運(yùn)動(dòng)。在所示的實(shí)施例中，攝像機(jī)22和外殼24是一種球形攝像機(jī)系統(tǒng)，例如G3BasicAutoDome⑧攝像機(jī)和外殼，其是由BoschSecuritySystems有限公司生產(chǎn)的，在Lancaster,Pa具有商業(yè)應(yīng)用。此外，適合用于本發(fā)明的攝像機(jī)由Sergeant等人在題目為"SurveillanceCameraSystem"的美國(guó)專利No.5,627,616中進(jìn)行了描述，在此將其引入作為參考。系統(tǒng)20可以使用自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。可以由系統(tǒng)20使用的一種自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的例子由Sablak等人在2004年5月27日公開(kāi)的、題目為"VIDEOTRACINGSYSTEMANDMETHOD"的美國(guó)專利公開(kāi)No.2004/0100563中進(jìn)行了描述，在此將其引入作為參考。系統(tǒng)20還包含輸入端單元(headendunit)32。輸入端單元32可以包括視頻切換器或者視頻多路復(fù)用器33。例如，輸入端單元32可以包括BoschSecuritySystem有限公司生產(chǎn)的Allegiant牌視頻轉(zhuǎn)換器，例如LTC8500系列的Allegiant視頻轉(zhuǎn)換器，它可以支持最多64個(gè)攝像機(jī)的輸入，還可以使用8個(gè)獨(dú)立的鍵盤和8個(gè)監(jiān)視器。輸入端單元32包含用于操作員輸入的鍵盤34和控制桿36。輸入端單元32還可以包括用于操作員觀看的采用顯示器38形式的顯示裝置。使用24伏交流電源40向攝像機(jī)22和處理裝置50提供電源，處理裝置50可以連接到攝像機(jī)22和輸入端單元32。所示的系統(tǒng)20是單一攝像機(jī)的應(yīng)用，但是，本發(fā)明的實(shí)施例也可以在更大的具有其它攝像機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中使用，所述其它的攝像機(jī)可以是固定攝像機(jī)或者可移動(dòng)的攝像機(jī)或者兩者的某種結(jié)合，以提供對(duì)于更大或者更復(fù)雜的監(jiān)控區(qū)域的覆蓋。還可以將一個(gè)或多個(gè)VCR或者其它形式的模擬或數(shù)字記錄裝置連接到輸入端單元32，以用于記錄攝像機(jī)22和系統(tǒng)中其它攝像機(jī)所采集的視頻圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖2中示意性地示出了處理裝置50的硬件結(jié)構(gòu)。在所示實(shí)施例中，處理裝置50包含與電源/IO板66進(jìn)行通信的系統(tǒng)控制器板64。電源線42將電源40連接到轉(zhuǎn)換器52上，以提供電源給處理裝置50。處理裝置50接收由攝像機(jī)22經(jīng)由視頻線44傳送的原始模擬視頻，視頻線45用來(lái)將視頻圖像傳達(dá)給輸入端單元32。在所示實(shí)施例中，視頻線44、45是同軸的、75歐姆、1Vp-p，并且包含BNC連接器，用于與處理裝置50連接。攝像機(jī)22所提供的視頻圖像可以是模擬的，并且可以符合NTSC或者PAL標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)處理裝置50無(wú)效時(shí)，即關(guān)閉時(shí)，來(lái)自攝像機(jī)22的視頻圖像能夠經(jīng)過(guò)處理裝置50，通過(guò)模擬視頻線54、模擬電路68、模擬視頻線70和通信插入板72，到達(dá)輸入端單元32。板72可以是標(biāo)準(zhǔn)的通信板，能夠處理雙相信號(hào)，并且包括用于允許在視頻鏈接上進(jìn)行雙向通信的同軸消息集成電路。經(jīng)由另一個(gè)模擬視頻線56，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器58接收來(lái)自攝像機(jī)22的視頻圖像，并將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)。在數(shù)字視頻信號(hào)被存儲(chǔ)到緩沖器(例如以SDRAM60的形式)中之后，數(shù)字化的視頻圖像被傳送給視頻內(nèi)容分析數(shù)字信號(hào)處理器(VCADSP)62。DSP62可以執(zhí)行下面將進(jìn)一步描述的軟件組件，以提高可重復(fù)性。這些軟件組件將實(shí)時(shí)圖像與具有相同的PTZ位置的被存儲(chǔ)圖像進(jìn)行比較，確定偏移量，以便于校正。本發(fā)明的實(shí)施例中，DSP62將顯示圖像和坐標(biāo)以及調(diào)整信息發(fā)送給數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器74，在此將該視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。將有標(biāo)注的模擬視頻信號(hào)經(jīng)由模擬視頻線76和70發(fā)送到通信插入板72，然后經(jīng)由視頻線45將信號(hào)發(fā)送到輸入端單元32。可替換的是，可以將系統(tǒng)20配置為，使得可以通過(guò)另一可替換路徑(例如通過(guò)微處理器112)將偏移信息提供給攝像機(jī)22，或者直接提供給攝像機(jī)22。DSP62可以是德州儀器公司生產(chǎn)的TMS320DM642視頻/成像定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。在啟動(dòng)時(shí)，處理器62載入引導(dǎo)程序。然后，啟動(dòng)程序會(huì)將用于圖像處理的應(yīng)用程序代碼80從諸如閃存78之類的存儲(chǔ)裝置中復(fù)制到SDRAM60中，以進(jìn)行執(zhí)行。在所示實(shí)施例中，閃存78提供1兆字節(jié)的存儲(chǔ)器，而SDRAM60提供8兆字節(jié)的存儲(chǔ)器。由于來(lái)自閃存78的應(yīng)用程序代碼在啟動(dòng)時(shí)被載入到SDRAM60，因此SDRAM60剩下大約7兆字節(jié)的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻幀。圖2所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器板64經(jīng)由雙相數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線102、I2C數(shù)據(jù)總線104和RS-232數(shù)據(jù)總線106而連接到通信插入板72。系統(tǒng)控制器板64經(jīng)由RS-232數(shù)據(jù)總線110連接到RS-232/RS-485兼容收發(fā)機(jī)108。線49可以是RS-232調(diào)試數(shù)據(jù)總線，其用來(lái)從輸入端單元32向處理裝置50發(fā)送信號(hào)。線49上的信號(hào)包含能夠在發(fā)送到攝像機(jī)22之前被處理器50修改的信號(hào)。這種信號(hào)可以經(jīng)由與微處理器112通信的線48發(fā)送到攝像機(jī)22上。微處理器112能運(yùn)行系統(tǒng)控制器軟件，還能與VCA部件114進(jìn)行通信。因此，VCA部件(例如VCADSP62)能夠經(jīng)由微處理器112和線48發(fā)送信號(hào)到攝像機(jī)22。系統(tǒng)控制器板64還可以包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列116，其包括遮蔽存儲(chǔ)器118、字符存儲(chǔ)器120和畫中畫(onscreendisplay,OSD)存儲(chǔ)器122。類似的，VCA部件114可以包括遮蔽存儲(chǔ)器124、字符存儲(chǔ)器126和畫中畫(OSD)存儲(chǔ)器128。這些部件可以用于遮蔽屏幕38上所顯示的圖像的不同部分，或者生成屏幕38的文本顯示。最后，系統(tǒng)控制器板64可以包括并行數(shù)據(jù)閃存130，用于用戶設(shè)置的存儲(chǔ)。在所示實(shí)施例中，處理裝置50可以接收人操作員輸入的開(kāi)/關(guān)命令。在可選實(shí)施例中，這些命令可以是自動(dòng)的。開(kāi)/關(guān)命令和其它串口通信經(jīng)由雙相線46而在輸入端單元32與攝像機(jī)22之間傳送，并且經(jīng)由線48而在處理裝置50與攝像機(jī)22之間傳送。這些命令可以包括由DSP62發(fā)出的攝像機(jī)調(diào)節(jié)命令，以提高可重復(fù)性。在所示實(shí)施例中，處理裝置50具有金屬板外殼，支撐著臨近的攝像機(jī)22，然而，處理裝置50還可以采用可選的方法、在可選的位置安裝。處理裝置50也可以結(jié)合可選的硬件結(jié)構(gòu)來(lái)使用。這種硬件應(yīng)該能夠運(yùn)行軟件并且以至少大約每秒五幀的速度進(jìn)行處理。處理裝置50能夠通過(guò)執(zhí)行被存儲(chǔ)圖像處理部件80來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。具體而言，處理裝置50采集并存儲(chǔ)視頻幀和位置信息，將被存儲(chǔ)信息與實(shí)時(shí)信息進(jìn)行比較，確定偏移量，根據(jù)偏移量來(lái)校正攝像機(jī)位置以提高可重復(fù)性。處理裝置50還可以提供自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，其中，處理裝置50用于確認(rèn)攝像機(jī)的FOV中的移動(dòng)目標(biāo)對(duì)象，然后生成控制信號(hào)，該控制信號(hào)調(diào)整攝像機(jī)的搖擺、俯仰和變焦設(shè)置，以跟蹤該目標(biāo)對(duì)象，使得該目標(biāo)對(duì)象一直處于攝像機(jī)的FOV中。圖3A、3B和4A—4C示出了處理裝置50所實(shí)現(xiàn)的用于提高可重復(fù)性的圖像處理系統(tǒng)80的基本概念。圖3A示出了由邊界302界定的CCD圖像300的一個(gè)樣本。正如前面提及的，攝像機(jī)22包含CCD，其采集四邊CCD視頻圖像300。處理裝置50識(shí)別出感興趣區(qū)域308，該區(qū)域由用虛線310表示的邊界所界定。更具體而言，處理裝置50識(shí)別出由顯示圖像邊界310所界定的顯示圖像308，用于在顯示器38上顯示。在一個(gè)實(shí)施例中，CCD視頻圖像的被選擇部分，即顯示圖像308，包含了CCD視頻圖像的大約60。/。到90。/。。在優(yōu)選實(shí)施例中，CCD圖像300大約比由顯示圖像邊界310所界定的顯示圖像308大30%。通過(guò)利用比CCD圖像小的顯示圖像，對(duì)于離散時(shí)間內(nèi)采集的圖像，處理裝置50能夠調(diào)整用于相對(duì)于整個(gè)CCD圖像而界定顯示圖像的邊界的位置，以便消除誤差。處理器50還可以在圖像300的感興趣區(qū)域308內(nèi)定義模板320。正如下面將要說(shuō)明的，模板320的選擇可以利用例如正規(guī)化互相關(guān)(NCC)的相關(guān)處理實(shí)現(xiàn)。模板320可以施加在固定圖像特征上。而且，處理器50可以識(shí)別感興趣區(qū)域308的質(zhì)心(Po)302。質(zhì)心302也可以用互相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這在下面將進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3A中所示，箭頭304和306表示x和y軸。圖3B示出了CCD所采集的圖像308，該圖像將在參考圖3A所述的處理之后顯現(xiàn)給操作員。圖3B將視野局限在由邊界310所界定的感興趣區(qū)域308。如同在圖3A中所示，虛線320示出了在圖像300的感興趣區(qū)域308中的模板。質(zhì)心302顯示為形成x軸304和y軸306的起始點(diǎn)。圖4A—4C示出了用于改善可重復(fù)性的校正過(guò)程。圖5和圖6的處理的解釋幫助我們更好的理解圖4A—4C中所示的過(guò)程。參考圖5，在標(biāo)準(zhǔn)操作過(guò)程中，攝像機(jī)22可以在S500開(kāi)始操作，并且在S510中，可以存儲(chǔ)位置信息，或者更具體而言，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)，存儲(chǔ)為所停留的每個(gè)位置而生成的PTZ值。并且，在S520中，可以將與每個(gè)位置相關(guān)聯(lián)的視頻幀存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，諸如閃存78或者其他非易失性存儲(chǔ)器中，并且可以與其PTZ值進(jìn)行互相參考。如先前針對(duì)圖3A和3B所述，可以將整個(gè)視頻幀或者視頻幀的一部分連同每個(gè)PTZ位置進(jìn)行存儲(chǔ)。這個(gè)過(guò)程可以在攝像機(jī)移動(dòng)過(guò)程中重復(fù)進(jìn)行，并且可以在S530結(jié)束。存儲(chǔ)位置信息以及所采集的視頻幀，有助于接下來(lái)為了校正攝像機(jī)位置和提高可重復(fù)性而進(jìn)行的比較。因此，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)了特定場(chǎng)景的PTZ位置時(shí)，其還連同該P(yáng)TZ數(shù)據(jù)一起將視頻幀或者視頻幀的一部分存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。被存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)量取決于圖像分辨率。視頻解碼器輸出具有NTSC的720(H)X480(V)和PAL的720(H)X576(V)的分辨率。假如，例如，解碼器輸出為1字節(jié)/像素，則一個(gè)完整的幀的數(shù)據(jù)大小對(duì)于NTSC為345.6千字節(jié)和對(duì)于PAL為414.72千字節(jié)。通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮為小于1字節(jié)/像素的內(nèi)容并且只存儲(chǔ)幀中包含關(guān)鍵信息的部分，可以減小被存儲(chǔ)文件的大小。被存儲(chǔ)視頻幀中的關(guān)鍵信息是包含具有水平和垂直邊緣的固定對(duì)象的圖像部分。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在要求可重復(fù)性時(shí)所執(zhí)行的處理。該處理在S600開(kāi)始，在S610，攝像機(jī)自動(dòng)地或者響應(yīng)于操作員的命令而移動(dòng)到被存儲(chǔ)位置。在S620，攝像機(jī)從非易失性存儲(chǔ)器中取回與被存儲(chǔ)PTZ位置相關(guān)聯(lián)的被存儲(chǔ)視頻。在處理630中，處理器執(zhí)行圖像處理部件80，以將實(shí)時(shí)采集的視頻幀和與PTZ坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)的被存儲(chǔ)視頻幀進(jìn)行比較，得到偏移量。當(dāng)取回預(yù)定位置并且攝像機(jī)已經(jīng)到達(dá)被存儲(chǔ)PTZ位置時(shí)，將實(shí)時(shí)圖像中的對(duì)象的水平和垂直邊緣與被存儲(chǔ)圖像中的同一對(duì)象的各個(gè)邊緣進(jìn)行比較。圖像處理部件80將通過(guò)比較兩個(gè)圖像來(lái)確定搖擺、俯仰和變焦的偏移量。處理630的細(xì)節(jié)還將在下面進(jìn)一步描述。在S640中，將偏移量提供給用于控制搖擺、俯仰和變焦電機(jī)的微處理器或者DSP。微處理器或者DSP將使用該偏移量來(lái)更加精確地校正攝像機(jī)的搖擺、俯仰和變焦的位置。處理裝置50調(diào)節(jié)攝像機(jī)位置，以將實(shí)時(shí)圖像與被存儲(chǔ)信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，該處理在S650結(jié)束。圖4A示出了在實(shí)時(shí)圖像與相同PTZ位置的被存儲(chǔ)圖像之間的比較。因而，示出了新近采集的實(shí)時(shí)CCD圖像400的一個(gè)樣本以及具有同一PTZ位置分量的被存儲(chǔ)的先前采集的圖像432。由于電機(jī)設(shè)備的部件的不精確性、反沖、滯后或者其它因素造成了誤差，因此攝像機(jī)22的視野(FOV)發(fā)生了改變，從而使得第二個(gè)四邊的CCD圖像400不能精確地對(duì)應(yīng)于第一個(gè)四邊圖像。為了提高可重復(fù)性，處理器50執(zhí)行圖像處理部件80，以便計(jì)算誤差并將攝像機(jī)22重新調(diào)節(jié)到正確的位置上。正如上面參考圖3A所述，處理器50可以識(shí)別出感興趣區(qū)域412，其在實(shí)時(shí)圖像400上用虛線410劃界。該感興趣區(qū)域可以包含POI404[Pf(Xl,yi)]，這里408代表x軸，406代表y軸。在圖4A中，新近采集的感興趣區(qū)域412將會(huì)與由正方形430劃界的被存儲(chǔ)感興趣區(qū)域432進(jìn)行比較。感興趣區(qū)域432已經(jīng)與以前停留的PTZ位置相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行了存儲(chǔ)，該P(yáng)TZ位置與產(chǎn)生該感興趣區(qū)域的步進(jìn)電機(jī)位置相對(duì)應(yīng)。先前被存儲(chǔ)感興趣區(qū)域432可以具有模板420，模板420識(shí)別固定對(duì)象并且具有置于其中的POI402[P(Kxo，yo)]。正如所示，盡管感興趣區(qū)域412和432在很大程度上重疊，但它們卻并不相同。正如上面解釋的，各種誤差來(lái)源都可能導(dǎo)致這兩個(gè)感興趣區(qū)域之間缺乏一致性。圖4B示出了圖4A中的情況，其中，攝像機(jī)位置還沒(méi)有進(jìn)行可重復(fù)性的校正。在這個(gè)例子中，區(qū)域413不包含圖像。因此，采集實(shí)時(shí)圖像412的攝像機(jī)位置生成了一個(gè)圖像，該圖像遮擋了原始圖像432的一部分，包含了固定對(duì)象的模板420位于圖像的極左邊。正如在圖4B中看到的，圖像412和432相當(dāng)程度上重疊，但是攝像機(jī)22的FOV在CCD圖像432到新近采集的CCD圖像412的采集之間已經(jīng)發(fā)生了變化。圖像412和432相互重疊，因?yàn)樗鼈儗⑦B續(xù)出現(xiàn)在顯示器38的屏幕上而無(wú)需對(duì)攝像機(jī)位置進(jìn)行任何調(diào)節(jié)來(lái)提高可重復(fù)性。圖4C示出了圖4A中的情況，其中，已經(jīng)調(diào)節(jié)了PTZ攝像機(jī)位置，以通過(guò)PTZ位置調(diào)節(jié)提高可重復(fù)性。因此，攝像機(jī)位置將使得原始采集圖像區(qū)域432能夠顯示。在這個(gè)例子中，區(qū)域414不包含圖像。在各個(gè)圖像中識(shí)別出公共固定特征420，以明確在兩個(gè)圖像采集之間所發(fā)生的FOV的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在圖4C中示意性地示出了特征420相對(duì)于CCD圖像邊界430、410的實(shí)際水平平移dx(通常對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)22的搖擺運(yùn)動(dòng))和垂直平移dy(通常對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)22的俯仰移動(dòng))，所述平移實(shí)際發(fā)生在兩個(gè)CCD圖像412、432的采集之間的時(shí)間段內(nèi)。特征420相對(duì)于顯示圖像邊界的垂直方向(即，俯仰方向)上的位置dy上的變化以及水平方向(即，搖擺方向)上的位置dx上的變化，代表了攝像機(jī)22的垂直(俯仰)運(yùn)動(dòng)和水平(搖擺)運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生是由于在攝像機(jī)22存儲(chǔ)原始圖像432和采集CCD圖像412之間由各種誤差來(lái)源所造成的，該運(yùn)動(dòng)等價(jià)于特征420相對(duì)于CCD圖像邊界的位置變化。換而言之，dy等價(jià)于在特征420分別與顯示圖像邊界410、430的相應(yīng)水平邊緣之間的垂直距離之間的差異。即，dy=|vO-vl|。同理，4等價(jià)于在特征420分別與顯示圖像邊界410、430的相應(yīng)垂直邊緣之間的水平距離ho和h,之間的差異。B卩，dx=|hO-hl|。為提高可重復(fù)性，處理器50執(zhí)行圖像處理部件80，以確定圖4C中的實(shí)時(shí)圖像與被存儲(chǔ)圖像之間的關(guān)系，并根據(jù)該關(guān)系來(lái)校正攝像機(jī)位置。值dy和4的確定是由處理裝置50根據(jù)對(duì)兩個(gè)CCD圖像412、413的內(nèi)容的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；氐綀D6，將進(jìn)一步解釋圖像比較的處理630。通常，在特征跟蹤方法中，利用局部搜索算法將窗口或模板設(shè)置在感興趣特征周圍。對(duì)于攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)是視頻序列中的主要運(yùn)動(dòng)來(lái)源的應(yīng)用，特征跟蹤方法會(huì)估計(jì)該運(yùn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)原始特征位置進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，可以獲得對(duì)于特征定位的新的估計(jì)。在確定了感興趣區(qū)域之后，計(jì)算該區(qū)域的質(zhì)心P。，以指定感興趣點(diǎn)(POI)。然后，可以使用局部算法來(lái)使得該估計(jì)更為精確。可以通過(guò)簡(jiǎn)單地交換幀力和&的第一圖像區(qū)域并基于這種轉(zhuǎn)換對(duì)計(jì)算運(yùn)動(dòng)，來(lái)執(zhí)行跟蹤計(jì)算，其中，力代表在時(shí)間t的幀而力.;代表在時(shí)間t-l的先前緊鄰幀。該跟蹤處理的結(jié)果估計(jì)從/到^的運(yùn)動(dòng)。可以使用簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換從后向運(yùn)動(dòng)中獲得前向運(yùn)動(dòng)。為了提高可重復(fù)性，POI(P。)應(yīng)該停留在當(dāng)前圖像的質(zhì)心上。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，圖像處理部件計(jì)算出場(chǎng)景中POI的二維位置，并控制搖擺/俯仰電機(jī)將POI置于圖像的質(zhì)心上。在找到了POI之后，該系統(tǒng)根據(jù)該相互關(guān)系，通過(guò)控制PTZ電機(jī)來(lái)變換攝像機(jī)位置，從而使得POI具有期望的值。視覺(jué)特征跟蹤能利用動(dòng)態(tài)信息，例如，先前幀的信息。從先前幀獲得的關(guān)于特征的信息提供了一些關(guān)于特征當(dāng)前狀態(tài)的先驗(yàn)知識(shí)。通過(guò)將先驗(yàn)知識(shí)與在假設(shè)特征和當(dāng)前幀圖像之間的似然性進(jìn)行組合，可以獲得公式(4)中的正規(guī)化互相關(guān)(NCC)算法。16二維特征跟蹤問(wèn)題是要發(fā)現(xiàn)在時(shí)間圖像序列中特征點(diǎn)(例如，圖像中心的一塊)的運(yùn)動(dòng)，或者簡(jiǎn)單而言，特征點(diǎn)的位置，這是因?yàn)橐粋€(gè)點(diǎn)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)或者深入的轉(zhuǎn)換，如下面正式定義的。給出一個(gè)圖像序列/="0力,...，//1.^和在先前/幀圖像中的特征點(diǎn)a(3^;^^:二0…/力，跟蹤問(wèn)題可以描述為找到一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量r,=(^,《,以在后續(xù)圖像中定位其位置A""W，也就是P尸A./十K。匹配技術(shù)可以用于配準(zhǔn)或者對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)具有重疊內(nèi)容的圖像，匹配技術(shù)在本
技術(shù)領(lǐng)域：
中是公知技術(shù)，并且在廣闊的各種機(jī)器視覺(jué)和視頻處理應(yīng)用中得到使用。兩種己知的算法是基于正規(guī)化相關(guān)的模板匹配和特征匹配。例如，在兩個(gè)圖像中每一個(gè)中的諸如特征420之類的固定對(duì)象的識(shí)別可以通過(guò)使用特征匹配算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種用于識(shí)別視頻圖像中的特征的已知算法是拐角檢測(cè)算法，該算法分析圖像，以在圖像中識(shí)別出多個(gè)位置或者多個(gè)拐角，所述位置或者拐角相對(duì)于周圍像素具有相對(duì)尖銳的灰度變化。然后，比較這些拐角，并在兩個(gè)獨(dú)立圖像中對(duì)其進(jìn)行匹配。在本領(lǐng)域中已知各種的模板匹配方法。兩種已知的模板匹配算法是方差和算法和標(biāo)準(zhǔn)化互相關(guān)算法。盡管本發(fā)明能夠使用方差和算法，但是在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中使用了標(biāo)準(zhǔn)化互相關(guān)算法。使用互相關(guān)的模板匹配基于二次方歐幾里德距離=S[/"力—^-"j-"]2[1]其中，f是圖像，例如第二個(gè)CCD圖像412，并且該總和是在窗口中的x、y的總和，該窗口例如第一個(gè)顯示圖像432，包含了位于(u，v)處的特征t。f的展開(kāi)式如下《'(",v)-S[(/2",力-2/",力^—"J—v)+/2"-"J—[2]項(xiàng)J/(;c-"，"v)是常量。如果項(xiàng)S,(x,力是近似常量，則剩余互相關(guān)項(xiàng)c("，v)-J]/(u)Kjf-",:v-v)[3]其是輸入圖像/和參考圖像f之間的相似性度量。相關(guān)系數(shù)c(u,v)不依賴于特征大小和通過(guò)將圖像，并且通過(guò)將圖像和特征矢量正規(guī)化到單元長(zhǎng)度而不依賴于光照條件的改變，并且產(chǎn)生一個(gè)類似余弦的相關(guān)系數(shù)。因此，基于NCC的算法定義如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中，/是輸入圖像，？是參考圖像。在完成求和之后，如果該估計(jì)顯示某個(gè)具體位置(",v)對(duì)應(yīng)于最優(yōu)匹配，則在該位置處的計(jì)算確定是POI。JX=(x0-w)在此，^、^是固定圖像區(qū)域的中心坐標(biāo)，"、v是估計(jì)的特征跟蹤位置，該位置要從中心坐標(biāo)向各個(gè)方向進(jìn)行差值量4、《的平移。圖7示出了監(jiān)控系統(tǒng)為了提高可重復(fù)性而執(zhí)行的過(guò)程的更詳細(xì)的視圖。處理在S700開(kāi)始，并且可以通過(guò)從閃存78上拷貝要執(zhí)行的應(yīng)用程序代碼來(lái)進(jìn)行初始化。攝像機(jī)在S712開(kāi)始工作，在S710，在非易失性存儲(chǔ)器中檢查被存儲(chǔ)的預(yù)定位置圖像。在S720，攝像機(jī)采集一個(gè)新的或?qū)崟r(shí)圖像，該圖像需要進(jìn)行可重復(fù)性校正。在S730，通過(guò)使用如上所述的NCC找到運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)范圍的中心，來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)定位。運(yùn)動(dòng)定位用于在圖像的固定區(qū)域上，使用固定模板大小來(lái)查找垂直和水平軸的運(yùn)動(dòng)中心。在S740，處理裝置根據(jù)該運(yùn)動(dòng)定位來(lái)控制電機(jī)。運(yùn)動(dòng)控制的精度取決于垂直和水平方向上的像素平移量。任意可選地，可以計(jì)算出被校正的PTZ位置，并且將其存儲(chǔ)在原始被存儲(chǔ)PTZ位置處。S740中生成的校準(zhǔn)精度取決于圖像的分辨率和鏡頭的視野。絕大多數(shù)球形攝像機(jī)具有可變焦距鏡頭，這意味著視野可以隨著鏡頭的放大倍率而變化。鏡頭的FOV以圖像傳感器的尺寸和鏡頭的焦距為基礎(chǔ)。FOV可以水平地、垂直地和對(duì)角地來(lái)表示。FOV可以計(jì)算如下F0V=2Xarctan((成像器大小/2)/焦距)[6]CCD成像器的尺寸是根據(jù)像素的單個(gè)尺寸和有效像素的總數(shù)計(jì)算得到的。例如，如果使用1/4英寸的標(biāo)準(zhǔn)高分辨率CCD成像器，則通過(guò)用每個(gè)像素的尺寸乘以有效像素的總數(shù)，可以計(jì)算得到水平和垂直成像器尺寸，如以下表l所示<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表1焦距可以從鏡頭的生產(chǎn)商的規(guī)格說(shuō)明表中獲得。在上面的例子中，為1/4英寸CCD成像器設(shè)計(jì)的25倍放大倍率的鏡頭可以具有從4.0mm到100mm的焦距范圍。如果將這些焦距數(shù)連同在該例子中的有效成像器尺寸代入上面的FOV公式中，則以下在表2中為所得到的FOV范圍成像器類型FOV范圍NTSC49.0。~2.1e(H)37.8。~1.6。(V)PAL49.0。~2.1°(H)37.4。~1.6。(V)表2一旦知道了鏡頭的FOV,則預(yù)定位置校準(zhǔn)的精度就可以計(jì)算得到。本發(fā)明能夠以士l個(gè)像素的精度校準(zhǔn)圖像。校準(zhǔn)精度=FOV/像素?cái)?shù)量要使用的像素信息最可能是與視頻編碼器的數(shù)字輸出相關(guān)，而不是實(shí)際CCD像素。正如以上所述，數(shù)字Dl視頻幀的標(biāo)準(zhǔn)分辨率是NTSC的720(H)X480(V)和PAL的720(H)X576(V)。這些是用于計(jì)算搖擺和俯仰校準(zhǔn)精度的水平和垂直像素?cái)?shù)。繼續(xù)上面的例子，標(biāo)準(zhǔn)Dl分辨率的視頻幀和上面計(jì)算的FOV值將提供用于球形攝像機(jī)的搖擺和俯仰預(yù)定位置的校準(zhǔn)精度。視頻標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)精度NTSC±0.068。~±0,003o(H)±0.079o~±0.003。(V)PAL±0.0680^t0.003o(H)士0.065。^tO扁。(V)從該例子中可以看出，使用圖像像素信息的校準(zhǔn)精度隨著FOV的減小而提高。這是可預(yù)料的效果，因?yàn)閳D像的放大倍率隨著FOV的減小而增加，并且任何不精確度都會(huì)隨著一個(gè)更高放大倍率的圖像而被放大。雖然在此已經(jīng)示出了和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的范圍和目的的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種改變和修改。從前面內(nèi)容可以看到，本發(fā)明很好地適于達(dá)到上面提出的所有目的和目標(biāo)，并具有其它優(yōu)點(diǎn)，這些在系統(tǒng)和算法中是固有的且很明顯。應(yīng)該理解，可以使用特定特征和子組合，并且可以在不涉及其它特征和子組合的情況下使用。這是可以想到的，并且并不脫離所附權(quán)利要求的范圍。權(quán)利要求1、一種基于被存儲(chǔ)視頻圖像和與所述被存儲(chǔ)視頻圖像相對(duì)應(yīng)的被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置而提高攝像機(jī)可重復(fù)性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括圖像處理部件，通過(guò)使用在所述被存儲(chǔ)視頻圖像中和在所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置處采集到的當(dāng)前視頻圖像中的固定對(duì)象，將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，以確定位置偏移量；以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)所確定的位置偏移量，調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像對(duì)準(zhǔn)。2、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述被存儲(chǔ)視頻圖像是原始采集的視頻圖像中被認(rèn)為是感興趣區(qū)域的部分。3、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像處理部件將在所述被存儲(chǔ)視頻圖像中的所述固定對(duì)象的垂直和水平邊緣與在所述當(dāng)前視頻圖像中的所述固定對(duì)象的垂直和水平邊緣進(jìn)行比較。4、如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像處理部件根據(jù)所述水平和垂直邊緣的比較，確定搖擺、俯仰和變焦的位置偏移量。5、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置包括搖擺、俯仰和變焦的位置。6、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)節(jié)攝像機(jī)電機(jī)的處理器。7、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于存儲(chǔ)所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置和所述被存儲(chǔ)視頻圖像的非易失性存儲(chǔ)器。8、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將所述圖像對(duì)準(zhǔn)到一個(gè)像素的校準(zhǔn)精度。9、一種攝像機(jī)設(shè)備，包括非易失性存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，包含被存儲(chǔ)視頻圖像和相應(yīng)的被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置；圖像采集裝置，用于在所述攝像機(jī)移動(dòng)到所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置時(shí)，釆集當(dāng)前視頻圖像；圖像處理部件，用于將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，并且確定所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像之間的偏移量；以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)所確定的偏移量來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以提高可重復(fù)性。10、如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括具有可選擇搖擺、俯仰和變焦的位置的球形攝像機(jī)設(shè)備。11、如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述被存儲(chǔ)視頻圖像是原始采集的視頻圖像中被認(rèn)為是感興趣區(qū)域的部分。12、如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像處理部件將在所述被存儲(chǔ)視頻圖像中的所述固定對(duì)象的垂直和水平邊緣與在所述當(dāng)前視頻圖像中的所述固定對(duì)象的垂直和水平邊緣進(jìn)行比較。13、如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像處理部件根據(jù)所述水平和垂直邊緣的比較，確定搖擺、俯仰和變焦的位置偏移量。14、如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置包括搖擺、俯仰和變焦的位置。15、如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)節(jié)攝像機(jī)電機(jī)的處理器。16、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將所述圖像對(duì)準(zhǔn)到一個(gè)像素的校準(zhǔn)精度。17、一種用于提高攝像機(jī)可重復(fù)性的方法，所述方法包括存儲(chǔ)視頻圖像和與所述被存儲(chǔ)視頻圖像相對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)位置；將所述攝像機(jī)返回到所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置，并且采集當(dāng)前視頻圖像；將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，并且確定偏移量；以及根據(jù)所述偏移量，調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以便將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像對(duì)準(zhǔn)。18、如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述視頻圖像和相應(yīng)的攝像機(jī)位置。19、如權(quán)利要求18所述的方法，還包括按照搖擺、俯仰與變焦值，存儲(chǔ)所述相應(yīng)的攝像機(jī)位置。20、如權(quán)利要求18所述的方法，還包括僅僅存儲(chǔ)原始視頻圖像中與所述原始視頻圖像的感興趣區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部分。21、如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在接收到操作員的命令時(shí)，將所述攝像機(jī)返回到所述被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置。22、如權(quán)利要求17所述的方法，其中，將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較的步驟，包括將在所述被存儲(chǔ)視頻圖像中的固定對(duì)象的垂直和水平邊緣與在所述當(dāng)前視頻圖像中的所述固定對(duì)象的垂直水平邊緣進(jìn)行比較。23、如權(quán)利要求22所述的方法，其中，將所述當(dāng)前視頻圖像與所述被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較的步驟，包括根據(jù)所述水平和垂直邊緣的比較來(lái)確定搖擺、俯仰與變焦的位置偏移量。24、如權(quán)利要求17所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述當(dāng)前攝像機(jī)位置的步驟，包括使得處理器移動(dòng)攝像機(jī)電機(jī)。25、如權(quán)利要求17所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述當(dāng)前攝像機(jī)位置的步驟，包括將所述圖像對(duì)準(zhǔn)到一個(gè)像素的校準(zhǔn)精度。全文摘要本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種能夠確?？芍貜?fù)性的球形攝像機(jī)設(shè)備。該球形攝像機(jī)設(shè)備包括非易失性存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其包含被存儲(chǔ)視頻圖像和相應(yīng)的被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置。該設(shè)備還可以包括圖像采集裝置，用于在攝像機(jī)移動(dòng)到被存儲(chǔ)攝像機(jī)位置之后采集當(dāng)前視頻圖像。圖像處理部件將當(dāng)前視頻圖像與被存儲(chǔ)視頻圖像進(jìn)行比較，以確定當(dāng)前視頻圖像與被存儲(chǔ)視頻圖像之間的偏移量。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)所確定的偏移量，調(diào)節(jié)當(dāng)前攝像機(jī)位置，以提高可重復(fù)性。文檔編號(hào)H04N5/232GK101166239SQ200710140708公開(kāi)日2008年4月23日申請(qǐng)日期2007年8月9日優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日發(fā)明者L·J·斯瓦爾,S·薩布拉克申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司