基于图像的监视系统的制作方法
【技术领域】
[0001]该申请涉及安全系统，并且更特别的是涉及监视系统。
【背景技术】
[0002]已知的是，系统保护安全区域内的人员和财产。这样的系统通常基于检测安全区域内的威胁的一个或多个传感器的使用。
[0003]对人员和财产的威胁可能来源于许多不同的源中的任何一个源。例如，未授权的入侵者(诸如窃贼)可以呈现对安全区域内的财产的威胁。也已经已知的是，入侵者伤害或杀害安全区域内的人员。
[0004]可以经由主动和被动装置的组合检测入侵者。例如，可以经由放置在安全区域的门或窗上的开关检测入侵者。可替换地，区域可以经由被动红外(PIR)检测器和/或安全摄像头而被监控。
[0005]在许多区域(诸如机场或公共建筑物)中，自动检测和报告威胁是不切实际的。在这些情况下，在安全中心中的一个或多个警卫可以经由遍及区域设置的许多安全摄像头监控安全区域。在许多情况下，使用允许警卫更详细地细察安全区域的许多摄像头。限制开关或PIR检测器可以用在更安全的区域中以警告警卫可能的问题的存在以及提示警卫将最近的摄像头瞄准问题源。
[0006]尽管安全摄像头工作良好，但是它们的使用经常受情况和使用的摄像头的限制。例如，在大区域中，可以使用具有宽角度透镜的摄像头。然而，宽角度透镜能够使图像失真，从而使得难以理解全面的情况。因此，存在对于克服失真的不足之处的方法的需要。
【附图说明】
[0007]图1图示了根据此的安全系统的的框图；
图2描绘了可以与图1的安全系统一起使用的摄像头；
图3描绘了跨可以与图1的系统一起使用的宽角度透镜的图像圈的放大和失真的映射；
图4描绘了由覆盖在用于正常摄像头和具有补偿透镜的摄像头的图像阵列上的透镜创建的图像圈；
图5是用于墙壁安装的摄像头的近区域和远区域的图像布局；
图6描绘了通过使透镜偏移引起的图像阵列的近区域和远区域的照明分布；
图7描绘了通过使透镜偏移引起的图像阵列的近区域和远区域的光学分辨率分布；
图8是图1的摄像头的查看区域的示例；以及图9是通过使图1的透镜偏移引起的对象放大的示例。
【具体实施方式】
[0008]尽管公开的实施例可以采取许多不同形式，但是在理解本公开内容将被认为是其原理的例证以及实践其的最佳模式，并且不意在限制图示的具体实施例的应用或权利要求的情况下，在附图中示出并将在本文中详细描述其具体实施例。
[0009]图1描绘了根据图示的实施例一般示出的安全系统10。包含在系统内的可以是检测安全区域12内的威胁的许多监视摄像头14、16。
[0010]安全系统可以包括控制面板18和用户接口 20。控制面板和/或用户接口可以位于安全区域内(如图1所示)或者远程地进行设置。
[0011]用户接口可以由人类警卫在警卫站处使用以监控摄像头中的每一个摄像头。在这方面，可以在显示器22上示出来自摄像头的图像。用于在警卫站处的图像的显示的摄像头的选择可以经由指令来完成，所述指令通过与显示器分开的键盘24或经由其中键盘和显示器被组合的触摸屏显示器来输入。
[0012]控制面板可以针对威胁监控摄像头和/或用户接口。在检测到威胁时，控制面板可以将警报消息发送到中央监控站40。中央监控站可以通过召唤帮助(例如，消防部门、警察等等)来进行响应。
[0013]包含在控制面板内的可以是一个或多个处理器设备(处理器)26、28，每一个处理器在从非瞬态计算机可读媒介(存储器)36加载的一个或多个计算机程序32、34的控制下进行操作。如本文中使用的，对程序的步骤的提及也是对执行该步骤的处理器的提及。
[0014]控制面板可以包括至少一个摄像头控制处理器，其针对来自用户的指令监控用户接口的键盘。在检测到摄像头的标识符时，视频处理器可以收集来自摄像头中的一个或多个摄像头的视频帧，并且在用户接口的显示器上顺序地显示帧。
[0015]视频处理器也可以将视频从摄像头中的每一个摄像头保存到视频文件38中。可以连同摄像头的标识符、位置和与每一个帧相关联的时间戳一起保存视频，所述时间戳指示何时捕获帧。
[0016]图2描绘了图1所示的摄像头中的一个摄像头的示例。如所示的，摄像头中的每一个摄像头可以由墙壁100支持。摄像头可以离地面104预先确定的距离102进行安装。摄像头可以以朝向地面的预先确定的角度106向下倾斜。
[0017]摄像头可以包括由墙壁托架110支持的外壳108。墙壁托架可以是可调节的以允许由安装者优化垂直倾斜和水平方向。
[0018]摄像头包括由外壳支持的图像传感器或阵列112。透镜(例如，宽角度透镜)114将进来的光线聚集在阵列上。透镜经由透镜支持器116由外壳支持。
[0019]—般地，图像阵列具有从图像阵列向外延伸的中心轴118。中心轴限定了图像阵列的视场的方向。视场围绕阵列的中心轴，并且平行于轴远离阵列延伸。
[0020]透镜运行以变更视场的视角和放大。在这方面，透镜具有光线透射的中心轴120。光线行进通过透镜的路径由透镜的光学性质在透射的轴周围对称地变更。
[0021]宽角度透镜允许近处的对象显得非常大，以及在中等距离处的对象显得小且遥远。图3图示了这些效果。如图3所示，位于中心处的图像细节被扩大，同时沿着外围设置的图像细节被压缩并失真。
[0022]在图2所示的图示实施例的情况下，成像轴118平行于透射轴120。然而成像轴118从透镜的光透射轴120偏移预先确定的距离(例如，数毫米)122。
[0023]图4图示了使透镜的中心相对于成像阵列的中心移动的效果。图4的左图像示出了常规的传感器阵列和透镜(没有任何偏移)。在常规的透镜/阵列布置中，图像传感器的有源区域与由透镜创建的图像圈同中心。如图4的右侧所示，透镜的偏移使由图像阵列检测的图像的放大和失真移动。
[0024]图5图示了来自图2中所示的摄像头的图像阵列上的视场内的场景的图像细节的分布。如所示的，图像阵列的顶部部分检测距摄像头最远的图像细节，同时底部部分检测更接近于摄像头的细节。这是因为，因为摄像头角度向下，所以顶部部分示出了房间的远端或末端，同时底部部分示出了直接在摄像头之下的细节。通过比较图3-5的内容，应当明显的是，使透镜的中心线对成像阵列的中心移动使来自房间的远端的末梢图像细节当与在摄像头的前面或直接在摄像头下方的图像细节比较时被放大。
[0025]图6示出了来自透镜和图像阵列的中心的偏移的附加好处。如图6的左边所示，常规透镜/阵列组合使穿过透镜的光线在图像阵列的中心聚焦。相反，图6的右侧所示的图示出了偏移中心允许来自末梢图像细节的更多的光线被聚焦到图像阵列上。
[0026]图7示出了来自透镜和图像阵列的中心的偏移的附加好处。如图7的左边所示，常规的透镜/阵列组合使最佳分辨率处于图像阵列的中心。相反，图7的右侧所示的图提供了针对末梢图像细节的更大的分辨率。
[0027]图像阵列和透镜的中心的偏移也导致相对于地面的更低的摄像头角度。例如，当透镜相对于成像阵列偏移时，先前以42.5度的向下看角度安装的摄像头可以被降低至15度向下看角度。
[0028]图8描绘了由监视摄像头监控的区域。所监控的区域经常是扇形形状，并且在图8中由从图像中的摄像