用于跟踪对象的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开内容的各种实施例涉及对象跟踪系统。更具体地，本公开内容的各种实施例涉及用于利用数字照相机跟踪对象的系统和方法。
【背景技术】
[0002]对象跟踪系统跟踪对象的移动。对象跟踪系统被用于诸如安全与监控系统、人机界面、医疗成像、视频通信、以及对象识别的各种应用中。基于照相机的对象跟踪系统监视与被跟踪的对象相关联的时空变化。但是，基于照相机的对象追踪系统受限于跟踪在照相机的当前视野中可见的对象。而且，基于照相机的对象跟踪系统在同时跟踪多个对象时能力有限。
[0003]通过把常规的和传统的系统与如在本申请的剩余部分中参考附图进行阐述的本公开内容的一些方面进行比较，常规和传统方法的其它限制和缺点对本领域技术人员将变得很显然。
【发明内容】
[0004]用于跟踪对象的系统和方法基本上如在附图的至少一个中所示和/或如结合附图的至少一个所述的那样进行描述，如在权利要求中更完整地阐述的。
[0005]根据本公开内容的以下详细描述的综述并结合附图，会理解本公开内容的这些及其它的特征和优点，其中贯穿附图，相同的标号指相同的部分。
【附图说明】
[0006]图1是根据本公开内容的实施例说明在示例性多照相机系统中进行对象跟踪的框图。
[0007]图2是根据本公开内容的实施例的用于控制多照相机系统的照相机和/或传感器的示例性控制设备的框图。
[0008]图3A、3B和3C根据本公开内容的实施例说明了利用多照相机系统跟踪对象的例子。
[0009]图4A、4B和4C根据本公开内容的实施例说明了利用多照相机系统跟踪两个或更多个对象的例子。
[0010]图5是根据本公开内容的实施例说明用于通过控制设备跟踪一个或多个对象的示例性步骤的流程图。
[0011]图6是根据本公开内容的实施例说明用于通过控制设备跟踪多个对象的示例性步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0012]可以在用于跟踪多个对象的系统和/或方法中找到各种各样的实现。用于跟踪多个对象的方法的示例性方面可包括能够通信地耦合多个照相机、多个传感器和控制设备的网络。控制设备可接收与多个对象相关联的元数据。元数据识别所述多个对象。控制设备可基于接收到的元数据从多个照相机中选择第一组照相机来跟踪所述多个对象。控制设备可通过选定的第一组照相机启用对多个对象的跟踪。
[0013]当所述多个对象中的一个或多个对象移动到选定的第一组照相机中的一个或多个照相机的视野之外时，控制设备可以从所述多个照相机中选择第二组照相机用于跟踪所述一个或多个对象。控制设备可以基于从所述多个传感器中接收到的一个或多个信号从多个传感器中选择传感器。所述多个对象相对于所述多个照相机的位置可基于接收到的一个或多个信号来确定。控制设备可基于从选定的传感器接收到的信号通过选定的第一组照相机跟踪所述多个对象。所述多个对象相对于选定的第一组照相机的位置可基于从选定的传感器接收到的信号来确定。
[0014]控制设备可基于要被跟踪的多个对象之间的距离来控制选定的第一组照相机的一个或多个参数。控制设备可基于所述多个对象与由选定的第一组照相机捕获的图像的相对位置裁减所述图像。
[0015]图1是根据本公开内容的实施例说明在示例性多照相机系统中进行对象跟踪的框图。参考图1，其中示出了多照相机系统100。多照相机系统100可以跟踪一个或多个对象，诸如第一对象102a、第二对象102b、和第三对象102c (统称为对象102)。多照相机系统100可以包括多个照相机，诸如第一照相机104a、第二照相机104b和第三照相机104c (统称为照相机104)。照相机104可以跟踪对象102。多照相机系统100还可以包括多个传感器，诸如第一传感器106a、第二传感器106b和第三传感器106c (统称为传感器106)。多照相机系统100还可以包括控制设备108和通信网络110。
[0016]多照相机系统100可对应于跟踪一个或多个对象移动的对象跟踪系统。多照相机系统100的例子可包括，但不限于，安全与监控系统、用于对象识别的系统、用于视频通信的系统和/或用于广播实时事件的图像和/或视频的系统。
[0017]对象102可对应于可被跟踪的任何有生命和/或无生命的物件。对象102可对应于人、动物、物品(诸如在体育事件中使用的球)、库存的商品项、车辆和/或物理位置。例如,对象102可以是访问博物馆的人。在另一个例子中，对象102可对应于商店中的一个或多个物品。在例子中，第一对象102a可以是进行足球比赛的运动员。在另一个例子中，个人的蜂窝电话可对应于第二对象102b。在另一个例子中，第三对象102c可对应于在办公楼入口处的车辆。尽管如此，但是本公开内容不限于此，并且在不限制本公开内容的范围的情况下，任何其它有生命和/或无生命的物件都可被跟踪。
[0018]照相机104可对应于能够捕获和/或处理图像和/或视频内容的电子设备。照相机104可包括可操作成捕捉和/或处理图像和/或视频内容的合适的逻辑、电路系统、接口和/或代码。在实施例中，照相机104可操作成在电磁光谱的可见光部分中捕获图像和/或视频。在另一种实施例中，照相机104可操作成在电磁光谱的可见光部分之外捕获图像和/或视频。在实施例中，照相机104可以是平移-倾斜-变焦(PTZ)照相机。在实施例中，照相机104的平移、倾斜和/或变焦可被机械地控制。在另一种实施例中，照相机104的平移、倾斜和/或变焦可利用固态组件进行电子控制。
[0019]在实施例中，照相机104可以是高分辨率照相机，诸如具有20或更多百万像素的单镜头反射式(SLR)照相机。高分辨率照相机可以捕获高分辨率广角图像和/或视频。在另一种实施例中，照相机104可由多个较少分辨率的照相机构建。在实施例中，多个较少分辨率的照相机可被构建在单一壳体中。在另一种实施例中，多个较少分辨率的照相机可以是分离的。在这种情况下，可以校准该多个较少分辨率的照相机的输出信号。由多个较少分辨率的照相机捕获的图像和/或视频可合并成单个高分辨率的图像。在实施例中，多个较少分辨率的照相机可设置成使得该多个较少分辨率的照相机的视野可重叠，使得它们合并的输出信号的结果是高分辨率图像。
[0020]在实施例中，照相机104可安装在要被跟踪的对象，诸如第一对象102a的附近的一个或多个位置。照相机104可安装在使得照相机104可以能够自动地捕获被跟踪的第一对象102a的图像的位置。在实施例中，照相机104可以以每个照相机104的位置是固定的方式安装。例如，照相机104可安装在其中要被跟踪的第一对象102a的房间的墙上的一个或多个位置。在另一个例子中，照相机104可安装在环绕运动场的不同位置处。
[0021]在另一种实施例中，照相机104中的一个或多个，诸如第一照相机104a，可以以第一照相机104a的位置可以改变的方式安装。在这种情况下，照相机104的位置可被电子地和/或机械地控制。在实施例中，第一照相机104a可以耦合到第一对象102a附近的可移动物品。例如，第一照相机104a可以耦合到移动的飞行器来跟踪下方的一个或多个对象。在另一个例子中，照相机104可安装在轨道或吊杆上。在另一个例子中，照相机104可以通过缆线悬挂。
[0022]在实施例中，照相机104可操作成与控制设备108进行通信。照相机104可操作成从传感器106和控制设备108接收一个或多个信号。照相机104可操作成基于从控制设备108接收到的一个或多个信号调节平移、倾斜和/或变焦。照相机104可操作成向传感器106和控制设备108发送一个或多个信号。
[0023]传感器106可包括可操作成确定对象102的位置的合适的逻辑、电路系统、接口和/或代码。传感器106的例子可包括，但不限于，音频传感器，例如麦克风和超声波传感器、位置传感器、射频识别(RFID)传感器和红外(IR)传感器。传感器106的例子还可以包括蓝牙传感器、全球定位系统(GPS)传感器、紫外线(UV)传感器、可操作成检测蜂窝网络信号的传感器和/或可操作成确定对象的位置的任何传感器。
[0024]在实施例中，传感器106可位于对象102的附近。例如，当第一对象102a在房间中时，麦克风可安装在该房间中。在另一种实施例中，传感器106可以耦合到与对象102中的每一个相关联的一个或多个物品。例如，蓝牙发送器可以耦合到由安全人员所穿的腰带上。在另一个例子中，个人蜂窝电话的GPS传感器和/或蓝牙发送器可对应于第一传感器106ao
[0025]在实施例中，传感器106可包括发送器和接收器。例如，传感器106可以是一对RFID发送器和接收器。该RFID发送器可放置在用于进行足球比赛使用的足球的内部。RFID接收器可以位于运动场的外部。RFID接收器可接收由球中的RFID发送器发送的RFID信号，使得该球在比赛过程中可被跟踪。尽管如此，但是本公开内容不限于此，并且在不限制本公开内容的范围的情况下，可以使用可操作成跟踪对象的任何其它传感器。
[0026]传感器106可操作成确定对象102相对于照相机104的位置。传感器106可操作成向控制设备108发送一个或多个信号。对象102中的每一个的位置都可以基于该一个或多个信号来确定。例如，个人蜂窝电话的GPS传感器可操作成确定该蜂窝电话的位置。GPS传感器可以向控制设备108发送指示蜂窝电话位置的一个或多个信号。在另一个例子中，耦合到个人衣服上的RFID标签可以向控制设备108发送射频(RF)信号。在实施例中，传感器106可以是照相机104的集成部分。在另一种实施例中，传感器106可以位于照相机104的外部并且经通信网络110通信地耦合到照相机104。
[0027]控制设备108可包括可操作成控制照相机104和传感器106以跟踪对象102的合适的逻辑、电路系统、接口和/或代码。控制设备108可操作成从照相机104和传感器106接收一个或多个信号。控制设备108可操作成处理从传感器106接收到的一个或多个信号以确定对象102的位置。控制设备108可确定对象102中的每一个相对于照相机104的方向和距离。控制设备108可操作成向照相机104和传感器106发送一个或多个控制信号来控制照相机104和传感器106的操作。在实施例中，控制设备108可基于所确定的对象102的位置向照相机104发送一个或多个控制信号。控制设备108可操作成从用户，诸如与控制设备108相关联的操作员接收一条或多条指令和/或输入。在实施例中，控制设备108可操作成接收识别诸如第一对象102a的要被跟踪的对象的元数据。在实施例中，控制设备108可以从与控制设备108相关联的用户接收元数据。
[0028]控制设备108可操作成从传感器106中选择一个或多个传感器来确定要被跟踪的第一对象102a的当前位置。控制设备108还可操作成从照相机104中选择第一组照相机来跟踪第一对象102a。控制设备108可操作成基于以下中的一个或多个来控制照相机104的一个或多个参数:第一对象102a的位置、第一对象102a相对于选定的一个或多个照相机的方向和距离、要被跟踪的第一对象102a、和/或由与控制设备108相关联的用户提供的一条或多条指令和/或输入。
[0029]在实施例中，控制设备108可以是诸如第一照相机104a的照相机的集成部分。在另一种实施例中，控制设备108可以位于照相机104的外部并且经通信网络110通信地耦合到照相机104。
[0030]照相机104、传感器106和控制设备108可操作成经通信网络110彼此通信。通信网络110的例子可包括，但不限于，蓝牙网络、无线保真(W1-Fi)网络、和/或ZigBee网络。
[0031]在操作中，多照相机系统100可安装在要被监视的区域和/或要被跟踪的对象(例如，第一对象102a)的附近。照相机104可捕获与要被监视的区域和/或要被跟踪的第一对象102a相关联的图像和/或视频。照相机104可向控制设备108发送捕获的图像和/或视频。而且，控制设备108可接收来自传感器106的一个或多个信号。