一种监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种监控系统，包括监控摄像头组、监视器和主控制器，监控摄像头组包括若干个监控摄像头，对不同方位的场景进行拍摄，监视器对其中一个监控摄像头拍摄的画面进行显示，主控制器控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换，主控制器包括摄像单元、图像处理单元和控制单元，摄像单元用于获取第一用户图像，图像处理单元根据所述第一用户图像识别第一用户动作，控制单元根据第一用户动作控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换。本发明的监控系统根据用户的动作方向切换监视器，用户在使用时，不需要对监控摄像头的方位进行选择，只需按照平时的习惯伸出相应方向的手臂或向相应方向摆头等动作，即可查看相应方位或相对位置的监控摄像头的内容，方便的用户的使用。
【专利说明】一种监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及安全防卫领域，具体而言，涉及一种监控系统。
【背景技术】
[0002]安全一直是人们最关心的问题之一，随着人们生活水平的提交，人们对于家庭安全越来越重视，家庭安防监控系统也原来越普及。家庭安防监控系统一般可分为室内和室外两部分。室外部分一般是在房屋的周围设置几个或几组摄像头，对房屋周围的场景进行拍摄，用户通过监视器查看摄像头拍摄的画面，以便及时发现危险。
[0003]由于摄像头较多，监视器不能同时将所有摄像头拍摄的内容都同时显示，一般情况下，监视器会根据用户的选择显示其中一个摄像头拍摄的内容，其他摄像头拍摄的内容则不显示。当用户需要对其他摄像头拍摄的内容进行查看时，需要通过手动选择摄像头，例如使用鼠标、遥控器进行选择等，因而现有技术的这种对监控系统的控制方式对用户来说并不方便。另外由于摄像头大都使用方位进行标记，例如东南、正北等，这对一些方位感比较差的用户来说，选择摄像头就变成一件头疼的事。总之，现有的监控系统对用户来说操作不够简便且不符合一些用户的使用习惯。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种监控系统，通过用户的动作对监控系统进行操作，既照顾了用户的使用习惯又方便了用户的使用。
[0005]具体的，本发明提供了一种监控系统，包括监控摄像头组、监视器和主控制器，所述监控摄像头组包括至少两个监控摄像头，对不同方位的场景进行拍摄，所述监视器对其中一个监控摄像头拍摄的画面进行显示，所述主控制器控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换；所述主控制器包括摄像单元、图像处理单元和控制单元，所述摄像单元用于获取第一用户图像，所述图像处理单元根据所述第一用户图像识别第一用户动作，所述控制单元根据第一用户动作控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换。
[0006]优选的，所述监控摄像头按照一定方向排列，当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元根据用户动作的移动方向控制监视器切换至对应的摄像头。
[0007]优选的，当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元控制所述监视器切换至当前摄像头对应方向的摄像头。
[0008]优选的，当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元控制所述监视器切换至当前摄像头相反方向的摄像头。
[0009]优选的，所述图像处理单元对第一用户图像进行面部识别和眼睛识别，根据眼睛的位置变化识别用户的头部动作。
[0010]优选的，所述图像处理单元对第一用户图像进行面部识别和手部识别，根据手部的移动轨迹识别用户的手部动作。
[0011]优选的，所述监控摄像头可多角度旋转，所述主控制器还包括旋转控制单元，所述摄像单元用于获取第二用户图像，所述图像处理单元根据所述第二用户图像识别第二用户动作，所述旋转控制单元根据第二用户动作对当前监控摄像头的拍摄角度进行控制。
[0012]优选的，当所述图像处理单元识别出的第二用户动作为向某一方向移动时，所述旋转控制单元根据所述用户动作的移动方向控制当前监控摄像头的旋转方向。
[0013]优选的，所述旋转控制单元控制当前监控摄像头的旋转方向与用户动作的移动方向一致。
[0014]优选的，所述旋转控制单元控制当前监控摄像头的旋转方向与用户动作的移动方向相反。
[0015]本发明的实施例的监控系统通过获得的用户图像识别出用户的动作，根据用户的动作切换监视器当前显示的监控画面，从而使用户摆脱了鼠标、遥控等硬件设备，可以随时对监控系统进行控制；同时，本发明实施例的监控系统根据用户的动作尤其是用户动作的方向切换监视器，用户在使用时，不需要对监控摄像头的方位进行选择，只需按照平时的习惯伸出相应方向的手臂或向相应方向摆头等动作，即可查看相应方位或相对位置的监控摄像头的内容，方便的用户的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的实施例的监控系统的示意图；
图2是另一种本发明的实施例的监控系统的示意图；
【具体实施方式】
[0017]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
[0019]图1是本发明实施例的监控系统的示意图。
[0020]如图1所示，本发明实施例的监控系统100包括:监控摄像头组110、监视器120和主控制器130。
[0021]监控摄像头组110包括若干个监控摄像头，用于对不同方位的场景进行拍摄。监控摄像头组110包括的监控摄像头个数根据具体情况确定，例如2个、4个、8个、10个、16个等等，没有任何限制。为了说明方便，在本实施例中，监控摄像头组包括4个监控摄像头，分别是监控摄像头111、监控摄像头112、监控摄像头113和监控摄像头114。
[0022]监视器120用于对监控摄像头拍摄的画面进行显示，以便用户查看。监视器120可以只显示一个监控摄像头的内容，也可以显示多个监控摄像头的内容。一般情况下，为了更清楚的呈现监控摄像头拍摄的内容，监视器120仅对用户选择的监控摄像头拍摄的内容进行显示。监视器120也可以设置成主副画面显示模式，主画面占据监视器120的中心或显眼的位置，占据的屏幕也比较大，用于对用户选择的监控摄像头拍摄的内容进行显示。副画面则占据监视器120的边缘位置，占据的屏幕也比较小，用于显示其他监控摄像头拍摄的内容。
[0023]主控制器130用于控制所述监视器在不同监控摄像头之间的切换。主控制器130包括摄像单元132、图像处理单元134和控制单元136。摄像单元132用于获取用户图像，并将用户图像传输给图像处理单元134。图像处理单元134根据用户图像识别出用户的动作。控制单元136根据用户的动作发出相应的控制指令，控制监视器130在不同监控摄像头之间切换。
[0024]监控摄像头组110、监视器120及主控制器130之间具体的硬件连接有多种方式，本实施例不做限制，也不再详细说明，只要能够实现上述功能即可，例如利用总线连接等。
[0025]下面对监控系统100的具体工作过程进行详细说明。
[0026]摄像单元132首先获取第一用户图像，并将第一用户图像传输给图像处理单元134。图像处理单元134根据第一用户图像识别出用户的动作。控制单元136根据用户的动作发出相应的控制指令，控制监视器130在不同监控摄像头之间切换。
[0027]具体的，第一用户图像是连续的图像，摄像单元132可以采用一般的连续拍摄获得，也可以间隔拍摄获得。摄像单元132将拍摄到的图像实时发送给图像处理单元134，这样，图像处理单元134可实时获得用户图像的每帧画面。
[0028]图像处理单元134在获得用户图像后，首先对用户图像进行肤色识别，通过肤色识别可以确定出用户的面部区域和手部区域等。
[0029]一般情况下，摄像单元132获得的图像是RGB格式的。RGB格式中的R值、G值、B值分别表示红色、绿色和蓝色的值。一般情况下，人体的肤色都是红色占主导，无论光照如何变化都是这样，在图像表现上，就是人体肤色的R值大于G值和B值，根据这一特点，图像处理单元134对R、G、B的值进行一次筛选，剔除R值小于G值或B值的区域，只留下符合条件的色彩区域，如果没有其他与肤色相近的颜色的干扰，这样就可以大体上检测出人体肤色的区域。
[0030]为了更准确的识别出肤色区域，图像处理单元134在RGB检测的基础上将图片在YCrCb和/或HSV色彩空间中继续进行检测。HSV是一个表示色相、饱和度和亮度的色彩空间，这个色彩空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集。在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180°。饱和度S取值从O到1，所以圆锥顶面的半径为I。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。YCrCb是表示色差的色彩空间，Cr与Cb是红色与绿色的差和绿色与蓝色的差，人体这两个差值是有一定范围的。HSV色彩空间中利用的H值，这个值相当于图像的亮度，图像处理单元134利用色相值值可以剔除一些曝光过度引起的误差。例如，图像处理单元134可以将H值的范围选择为0.1>H>0.01;而Cr/Cb的比值范围选择为1.1786>Cr/Cb>0.5641，或者也可以将Cr与Cb分别计算，阈值范围选择为165>Cr>110、195>Cb>140，不过也可以根据实际需要进行调整。通过这样的检测和筛选，同样可以检测出图像中人体肤色的区域。
[0031]图像处理单元134也可以使用其他方法对肤色进行识别，例如通过图像的R、G、B的值都进行阀值判断，仅通过RGB图像即可检测出肤色，或者也可以先对图像的直方图进行滤波，滤波之后保留符合肤色特征的部分，然后在YCrCb色彩空间进行第二次检测，这样检测出来的人体肤色更为准确。
[0032]在人体肤色检测出来之后，图像处理单元134继续根据肤色区域的形状和位置信息提取人体的眼睛区域。眼睛区域的检测有多种方法，例如霍夫变换法、变形模板法、边缘特征分析法和对称变换法等人眼定位方法。在本发明实施例中，为了计算及分析方便，图像处理单元134采用如下方式给眼睛定位:一般人眼的位置大概在图像中心偏上的区域，另外两个眼睛的形状应该相似，也就是以圆作为这个区域的近似形状，圆的半径要相差较小，这个即肤色区域的眼睛形状。两个眼睛中心在水平方向高低一致，竖直方向上又不能太近，以此留下的区域为候选区域，即确定眼睛的位置。
[0033]图像处理单元134在上面的肤色检测过程中，除了面部的肤色被检测出来，用户的其他裸露的部位也同样会被检测出来，包括手部、腿部等。由于眼睛的位置已经确定，因此用户脸部的位置也会被确定，接着可以利用各肤色块的位置关系，确定出用户的手部。例如，一般情况下，人的手部位置都会在腿部之上，而距离眼睛的水平距离较远，而且手部的面积也比腿部的面积要小，依照这些条件，可以确定出各肤色块对应的人体部位。
[0034]在用户的面部、眼部及手部等区域识别出来之后，图像处理单元134即可根据连续多帧图像提取出用户的动作。
[0035]以手势动作为例，图像处理单元134在对每帧图像进行手部识别之后，会获得一个手部区域，这一手部区域是一个连续的区域，在图像上表现为若干个像素点的集合。图像处理单元134通过记录手部区域的边缘坐标，就可以将手部的位置记录下来。当连续多帧图像的手部区域被识别并且被记录下来之后，通过将手部位置按照时间顺序排列即可得到一个手部的移动轨迹。
[0036]优选的，本实施例的图像处理单元134通过计算手部为质心位置来确定手部的移动轨迹。这一质心位置可以是手部区域形成的不规则图像的重心，也可以是其他的点。如前所述，手部的位置记录有多种方式，其中包括对手部的边缘坐标进行记录。图像处理单元134可以通过一种简单的方法计算手部的质心位置。在手部的边缘坐标中，选取最上面的一个点、最下面的一个点，最左边的一个点和最右边的一个点。当最上面的点为多个时，优选的选取最中间的点，其他的三个点也可采用类似的方式。将最上面的坐标点和最下面的点连线形成一个直线，最左边的点和最右边的点连线形成另一条直线，这两成直线会有一个交叉点，这个点即可作为手部的质心位置。这样，将记录下来的每帧图像的手部的质心位置按时间顺序相连，即可得到手部的移动轨迹。图像处理单元134也可使用其他方法确定手部的质心位置，例如通过间隔选取手部边缘的至少3个点，将这些点依次连线形成一个多边形，通过计算该多边形的重心，将该重心位置确定为手部的质心位置。在获得手部的移动轨迹之后，图像处理单元134即可通过将手部的移动轨迹和预先存储的手势进行比较，从而识别出用户的手势。类似的技术已经有相应的现有技术，例如模型匹配等，在此不再详细说明。
[0037]本实施例的图像处理单元134也可以对用户的其他动作进行识别，例如头部的摆动、头部的转动等，其识别方式和手势的识别类似。图像处理单元134已经对用户的面部和眼部进行了确定，那么通过用户眼部的移动轨迹，即可识别出用户的头部动作，例如向左摆动、向右摆动，向上仰头和向下低头等。
[0038]图像处理单元134将用户动作的识别结果发送给控制单元136。控制单元136根据用户动作和操作指令的对应关系执行相应的操作。用户动作和操作指令的对应关系一般是预选设定好的并存在控制单元136中的，当然也可以根据用户的使用习惯自行设定。
[0039]在本实施例中，监控摄像头组110包括4个监控摄像头，分别是监控摄像头111、监控摄像头112、监控摄像头113和监控摄像头114，这4个监控摄像头按照方位顺序排列，分别对东、南、西、北四个方向的场景进行拍摄。
[0040]为了方便用户的使用并照顾用户的使用习惯，优选的，本实施例中，当用户的动作为向某一方向移动时，控制单元136控制监视器120切换至对应方向的监控摄像头。
[0041]例如，当前监视器120显示的是监控摄像头112，监控摄像头112的右边是监控摄像头113，监控摄像头112的左边是监控摄像头111，当用户的动作为向右伸出手臂或手掌向右移动或向右摆头等向右的动作时，控制单元136控制监视器120切换至监控摄像头113;而当用户的动作为向左伸出手臂或手掌向左移动或向左摆头等向左的动作时，控制单元136控制监视器120切换至监控摄像头111。
[0042]有些用户则习惯另外一种操作方法，与上述方法正好相反。为此，本实施例中，当用户的动作为向某一方向移动时，控制单元136也可以控制监视器120切换至相反方向的监控摄像头。例如，当前监视器120显示的是监控摄像头112，监控摄像头112的右边是监控摄像头113，监控摄像头112的左边是监控摄像头111，当用户的动作为向右伸出手臂或手掌向右移动或向右摆头等向右的动作时，控制单元136控制监视器120切换至监控摄像头111 ;而当用户的动作为向左伸出手臂或手掌向左移动或向左摆头等向左的动作时，控制单元136控制监视器120切换至监控摄像头113。
[0043]上述的过程也适用于监控摄像头组上下排列、矩阵式或其他其他方式的排列，只要具有一定的规律即可。
[0044]本实施例的控制单元136还可以通过以下方式对监视器120进行控制。继续如图1所示，监控摄像头组110包括4个监控摄像头，分别是监控摄像头111、监控摄像头112、监控摄像头113和监控摄像头114，这4个监控摄像头按照方位顺序排列，分别对东、南、西、北四个方向的场景进行拍摄。监视器120的朝向和监控摄像头111的朝向一致。当用户的动作为向右伸出手臂或手掌向右移动或向右摆头等向右的动作时，控制单元136控制监视器120切换至用户右侧的监控摄像头，此时用户右侧的监控摄像头为监控摄像头114，则监视器120切换至监控摄像头114，显示监控摄像头114拍摄的内容；当用户的动作为向左伸出手臂或手掌向左移动或向左摆头等向左的动作时，控制单元136控制监视器120切换至用户左侧的监控摄像头112 ;当用户的动作为向上伸出手臂或手掌向上移动或向上仰头等向上的动作时，控制单元136控制监视器120切换至用户前方的监控摄像头113 ;当用户的动作为向下伸出手臂或手掌向下移动或向下低头等向下的动作时，控制单元136控制监视器120切换至用户后方的监控摄像头111。
[0045]和上述控制方法不同的是，上述方法中监控摄像头的切换是相对位置的切换，该方法中的切换是绝对位置的切换。具体使用哪种控制方法，都可由用户设定或默认设定，然后预先存储在控制单元136中。
[0046]本发明实施例的监控系统，通过获得的用户图像识别出用户的动作，根据用户的动作切换监视器当前显示的监控画面，从而使用户摆脱了鼠标、遥控等硬件设备，可以随时对监控系统进行控制；同时，本发明实施例的监控系统根据用户的动作尤其是用户动作的方向切换监视器，用户在使用时，不需要对监控摄像头的方位进行选择，只需按照平时的习惯伸出相应方向的手臂或向相应方向摆头等动作，即可查看相应方位或相对位置的监控摄像头的内容，方便的用户的使用。
[0047]图2所示为另一种本发明的实施例的监控系统的示意图。
[0048]如图2所示，监控系统200本发明实施例的监控系统200包括:监控摄像头组210、监视器220和主控制器230。
[0049]监控摄像头组210包括若干个监控摄像头，用于对不同方位的场景进行拍摄。监控摄像头组210的监控摄像头可以多角度旋转，可以包括向左转动、向右转动、向上转动和向下转动中的一种、多种或全部，也可以是360度全方位的旋转等。监控摄像头组210包括的监控摄像头个数根据具体情况确定，例如2个、4个、8个、10个、16个等等，没有任何限制。为了说明方便，在本实施例中，监控摄像头组包括4个监控摄像头，分别是监控摄像头211、监控摄像头212、监控摄像头213和监控摄像头214。
[0050]监视器220用于对监控摄像头拍摄的画面进行显示，以便用户查看。监视器220可以只显示一个监控摄像头的内容，也可以显示多个监控摄像头的内容。一般情况下，为了更清楚的呈现监控摄像头拍摄的内容，监视器220仅对用户选择的监控摄像头拍摄的内容进行显示。监视器220也可以设置成主副画面显示模式，主画面占据监视器220的中心或显眼的位置，占据的屏幕也比较大，用于对用户选择的监控摄像头拍摄的内容进行显示。副画面则占据监视器220的边缘位置，占据的屏幕也比较小，用于显示其他监控摄像头拍摄的内容。
[0051]主控制器230用于控制所述监视器在不同监控摄像头之间的切换。主控制器230包括摄像单元232、图像处理单元234、控制单元236和旋转控制单元238。摄像单元232用于获取第一用户图像或第二用户图像，并将第一用户图像或第二用户图像传输给图像处理单元234。图像处理单元234根据第一用户图像识别出第一用户动作，根据第二用户图像识别出第二用户动作。控制单元236根据第一用户动作发出相应的控制指令，控制监视器230在不同监控摄像头之间切换。旋转控制单元238根据第一用户动作发出相应的控制指令，控制监视器230当前显示的监控摄像头的拍摄角度。
[0052]监控摄像头组210、监视器220及主控制器230之间具体的硬件连接有多种方式，本实施例不做限制，也不再详细说明，只要能够实现上述功能即可，例如利用总线连接等。
[0053]下面对监控系统200的具体工作过程进行详细说明。
[0054]摄像单元232首先获取第一用户图像，并将第一用户图像传输给图像处理单元234。图像处理单元234根据第一用户图像识别出第一用户动作。控制单元236根据第一用户动作发出相应的控制指令，控制监视器230在不同监控摄像头之间切换。这一工作过程的具体过程监控系统100的相应工作过程类似，这里不再详细说明。下面仅对旋转控制单元238相关的工作过程进行详细说明，为了方便起见，这里假设控制监视器230当前显示的监控摄像头为监控摄像头211，其他监控摄像头的控制与之类似，不再一一说明。
[0055]摄像单元232获取第二用户图像，并将第二用户图像传输给图像处理单元234。图像处理单元234根据第二用户图像识别出第二用户动作。旋转控制单元238根据第一用户动作发出相应的控制指令，控制监视器230当前显示的监控摄像头的拍摄角度。
[0056]一般情况下，由摄像单元232获得的第二用户图像是RGB格式的。RGB格式中的R值、G值、B值分别表示红色、绿色和蓝色的值。一般情况下，人体的肤色都是红色占主导，无论光照如何变化都是这样，在图像表现上，就是人体肤色的R值大于G值和B值，根据这一特点，图像处理单元134对R、G、B的值进行一次筛选，剔除R值小于G值或B值的区域，只留下符合条件的色彩区域，如果没有其他与肤色相近的颜色的干扰，这样就可以大体上检测出人体肤色的区域。
[0057]为了更准确的识别出肤色区域，图像处理单元234在RGB检测的基础上将图片在YCrCb和/或HSV色彩空间中继续进行检测。HSV是一个表示色相、饱和度和亮度的色彩空间，这个色彩空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集。在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180°。饱和度S取值从O到1，所以圆锥顶面的半径为I。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。YCrCb是表示色差的色彩空间，Cr与Cb是红色与绿色的差和绿色与蓝色的差，人体这两个差值是有一定范围的。HSV色彩空间中利用的H值，这个值相当于图像的亮度，图像处理单元134利用色相值值可以剔除一些曝光过度引起的误差。例如，图像处理单元134可以将H值的范围选择为0.1>H>0.01;而Cr/Cb的比值范围选择为1.1786>Cr/Cb>0.5641，或者也可以将Cr与Cb分别计算，阈值范围选择为165>Cr>110、195>Cb>140，不过也可以根据实际需要进行调整。通过这样的检测和筛选，同样可以检测出图像中人体肤色的区域。
[0058]图像处理单元234也可以使用其他方法对肤色进行识别，例如通过图像的R、G、B的值都进行阀值判断，仅通过RGB图像即可检测出肤色，或者也可以先对图像的直方图进行滤波，滤波之后保留符合肤色特征的部分，然后在YCrCb色彩空间进行第二次检测，这样检测出来的人体肤色更为准确。
[0059]在人体肤色检测出来之后，图像处理单元234继续根据肤色区域的形状和位置信息提取人体的眼睛区域。眼睛区域的检测有多种方法，例如霍夫变换法、变形模板法、边缘特征分析法和对称变换法等人眼定位方法。在本发明实施例中，为了计算及分析方便，图像处理单元234采用如下方式给眼睛定位:一般人眼的位置大概在图像中心偏上的区域，另外两个眼睛的形状应该相似，也就是以圆作为这个区域的近似形状，圆的半径要相差较小，这个即肤色区域的眼睛形状。两个眼睛中心在水平方向高低一致，竖直方向上又不能太近，以此留下的区域为候选区域，即确定眼睛的位置。
[0060]图像处理单元234在上面的肤色检测过程中，除了面部的肤色被检测出来，用户的其他裸露的部位也同样会被检测出来，包括手部、腿部等。由于眼睛的位置已经确定，因此用户脸部的位置也会被确定，接着可以利用各肤色块的位置关系，确定出用户的手部。例如，一般情况下，人的手部位置都会在腿部之上，而距离眼睛的水平距离较远，而且手部的面积也比腿部的面积要小，依照这些条件，可以确定出各肤色块对应的人体部位。
[0061]在用户的面部、眼部及手部等区域识别出来之后，图像处理单元234即可根据连续多帧图像提取出用户的动作。
[0062]以手势动作为例，图像处理单元234在对每帧图像进行手部识别之后，会获得一个手部区域，这一手部区域是一个连续的区域，在图像上表现为若干个像素点的集合。图像处理单元234通过记录手部区域的边缘坐标，就可以将手部的位置记录下来。当连续多帧图像的手部区域被识别并且被记录下来之后，通过将手部位置按照时间顺序排列即可得到一个手部的移动轨迹。
[0063]优选的，本实施例的图像处理单元234通过计算手部为质心位置来确定手部的移动轨迹。这一质心位置可以是手部区域形成的不规则图像的重心，也可以是其他的点。如前所述，手部的位置记录有多种方式，其中包括对手部的边缘坐标进行记录。图像处理单元234可以通过一种简单的方法计算手部的质心位置。在手部的边缘坐标中，选取最上面的一个点、最下面的一个点，最左边的一个点和最右边的一个点。当最上面的点为多个时，优选的选取最中间的点，其他的三个点也可采用类似的方式。将最上面的坐标点和最下面的点连线形成一个直线，最左边的点和最右边的点连线形成另一条直线，这两成直线会有一个交叉点，这个点即可作为手部的质心位置。这样，将记录下来的每帧图像的手部的质心位置按时间顺序相连，即可得到手部的移动轨迹。图像处理单元234也可使用其他方法确定手部的质心位置，例如通过间隔选取手部边缘的至少3个点，将这些点依次连线形成一个多边形，通过计算该多边形的重心，将该重心位置确定为手部的质心位置。在获得手部的移动轨迹之后，图像处理单元234即可通过将手部的移动轨迹和预先存储的手势进行比较，从而识别出用户的手势。类似的技术已经有相应的现有技术，例如模型匹配等，在此不再详细说明。
[0064]本实施例的图像处理单元234也可以对用户的其他动作进行识别，例如头部的摆动、头部的转动等，其识别方式和手势的识别类似。图像处理单元234已经对用户的面部和眼部进行了确定，那么通过用户眼部的移动轨迹，即可识别出用户的头部动作，例如向左摆动、向右摆动，向上仰头和向下低头等。
[0065]图像处理单元234将第二用户动作的识别结果发送给旋转控制单元238。控制单元238根据第二用户动作和旋转操作指令的对应关系控制监控摄像头211的拍摄角度。第二用户动作和旋转操作指令的对应关系一般是预选设定好的并存在旋转控制单元238中的，这一对应关系也可以根据用户的使用习惯自行设定。
[0066]在本实施例中，监控摄像头211可以向上、下、左、右四个方向进行旋转。
[0067]为了方便用户的使用并照顾用户的使用习惯，优选的，本实施例中，当用户的动作为向某一方向移动时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向对应方向旋转。例如，当用户的动作为向右伸出手臂或手掌向右移动或向右摆头等向右的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向右旋转；当用户的动作为向左伸出手臂或手掌向左移动或向左摆头等向左的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向左旋转；当用户的动作为向上伸出手臂或手掌向上移动或向上仰头等向上的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向上旋转；当用户的动作为向下伸出手臂或手掌向下移动或向下低头等向下的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向下旋转。
[0068]有些用户则习惯另外一种操作方法，与上述方法正好相反。为此，本实施例中，当用户的动作为向右伸出手臂或手掌向右移动或向右摆头等向右的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向左旋转；当用户的动作为向左伸出手臂或手掌向左移动或向左摆头等向左的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向右旋转；当用户的动作为向上伸出手臂或手掌向上移动或向上仰头等向上的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向下旋转；当用户的动作为向下伸出手臂或手掌向下移动或向下低头等向下的动作时，旋转控制单元238控制监控摄像头211向上旋转。
[0069]本发明实施例的监控系统，通过获得的用户图像识别出用户的动作，根据用户的动作切换监视器当前显示的监控画面，从而使用户摆脱了鼠标、遥控等硬件设备，可以随时对监控系统进行控制；同时，本发明实施例的监控系统根据用户的动作尤其是用户动作的方向切换监视器，用户在使用时，不需要对监控摄像头的方位进行选择，只需按照平时的习惯伸出相应方向的手臂或向相应方向摆头等动作，即可查看相应方位或相对位置的监控摄像头的内容，方便的用户的使用；进一步的，本发明实施例的监控系统还可以根据用户的动作尤其是用户动作的方向对当前监控摄像头的角度进行控制，进一步方便了用户的使用。
[0070]本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0071]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0072]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0073]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0074]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种监控系统，包括监控摄像头组、监视器和主控制器，所述监控摄像头组包括至少两个监控摄像头，对不同方位的场景进行拍摄，所述监视器对其中一个监控摄像头拍摄的画面进行显示，所述主控制器控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换，其特征在于: 所述主控制器包括摄像单元、图像处理单元和控制单元，所述摄像单元用于获取第一用户图像，所述图像处理单元根据所述第一用户图像识别第一用户动作，所述控制单元根据第一用户动作控制所述监视器在不同监控摄像头之间切换。
2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于:所述至少两个监控摄像头按照一定方向排列，当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元根据用户动作的移动方向控制监视器切换至对应的摄像头。
3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于:当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元控制所述监视器切换至当前摄像头对应方向的摄像头。
4.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于:当所述图像处理单元识别出的第一用户动作为向某一方向移动时，所述控制单元控制所述监视器切换至当前摄像头相反方向的摄像头。
5.根据权利要求1-4任一所述的监控系统，其特征在于:所述图像处理单元对第一用户图像进行面部识别和眼睛识别，根据眼睛的位置变化识别用户的头部动作。
6.根据权利要求1-4任一所述的监控系统，其特征在于:所述图像处理单元对第一用户图像进行面部识别和手部识别，根据手部的移动轨迹识别用户的手部动作。
7.根据权利要求1-4任一所述的监控系统，其特征在于:所述监控摄像头可多角度旋转，所述主控制器还包括旋转控制单元，所述摄像单元用于获取第二用户图像，所述图像处理单元根据所述第二用户图像识别第二用户动作，所述旋转控制单元根据第二用户动作对当前监控摄像头的拍摄角度进行控制。
8.根据权利要求7所述的监控系统，其特征在于:当所述图像处理单元识别出的第二用户动作为向某一方向移动时，所述旋转控制单元根据所述第二用户动作的移动方向控制当前监控摄像头的旋转方向。
9.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于:所述旋转控制单元控制当前监控摄像头的旋转方向与第二用户动作的移动方向一致。
10.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于:所述旋转控制单元控制当前监控摄像头的旋转方向与第二用户动作的移动方向相反。
【文档编号】H04N5/232GK104184941SQ201410296413
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】唐恒颂, 朱海霞, 刘作珍 申请人:海信集团有限公司