用于显示可控制的摄像机的摄像机图像的客户端装置、方法、计算机程序以及具有所述客...的制作方法_2

文档序号:8501370阅读:来源:国知局
一种优选的实现中,通信装置构造用于分别与元数据一起接收实际摄像机图像、中间摄像机图像和期望摄像机图像作为摄像机图像,其中所述元数据能够实现将摄像机图像归类到一个共同的参考系中。所述实现基于以下考虑:通过元数据的说明和一个共同的参考系的使用极大地简化不仅期望摄像机视域的选择而且摄像机图像到期望摄像机视域中的嵌接。元数据尤其构造为参考系中的位置说明和/或构造为可控制的摄像机的调节参数--尤其摆动角、倾斜角和视角。
[0019]在本发明的一种可能的构型中,参考系构造为平的2D参考系。作为元数据,例如可以传送摄像机图像在2D参考系中的两个相对置的角坐标。因此,在这种构型中,将所有可能的摄像机视域投影到二维面上并且各个当前的摄像机图像设有相应的坐标。
[0020]然而,在本发明的一种优选的构型中使用3D参考系或极坐标系,其中元数据包括摄像机的实际摆动(IST-Pan)、实际倾斜(IST-Tilt)和实际缩放值或与其相当的值或定义。尤其可以使用球坐标系,其限于角说明。
[0021]本发明的另一个主题涉及一种具有权利要求11的特征的用于在屏幕上显示可控制的摄像机的摄像机图像的方法,其中在第一图像显示中在屏幕上显示实际摄像机视域中的实际摄像机图像,随后选择期望摄像机视域并且随后在第二图像显示中使实际摄像机图像至少区段式地位置正确且大小正确地显示在期望摄像机视域中并且在另一图像显示中使期望摄像机视域的期望摄像机图像位置正确且大小正确地显示在期望摄像机视域中。
[0022]本发明的另一个主题涉及具有权利要求12的特征的计算机程序,所述计算机程序具有程序代码模块。
[0023]本发明的另一个主题涉及监视系统,所述监视系统具有如先前已描述的或者根据以上权利要求中任一项所述的客户端装置。所述监视系统还包括至少一个如先前已描述那样的可控制的摄像机。
【附图说明】
[0024]由本发明的优选实施例以及附图的以下描述得到本发明的其他特征、优点和作用。附图示出:
[0025]图1示出具有作为本发明的一个实施例的客户端装置的监视系统的示意性框图;
[0026]图2以具体的形式示出图1中的监视系统;
[0027]图3示出用于阐示以上附图的客户端装置的功能方式的示意图;
[0028]图4示出用于进一步阐示功能方式的参考系;
[0029]图5不出图像显不的顺序,其代表现有技术;
[0030]图6以与图5中相同的示图示出借助以上附图的监视系统或者客户端装置的图像显不的顺序;
[0031]图7示出缩放过程中监视系统或者客户端装置的功能方式的示图;
[0032]图8示出图4中的参考系以阐示缩放的功能方式。
【具体实施方式】
[0033]图1以示意性框图示出监视系统1,所述监视系统可以构造用于监视任何监视区域。也可以涉及会议等的监视。然而特别优选地,监视系统I用于在未经许可的闯入、行窃、尤其店铺行窃等方面监视监视区域。
[0034]监视系统I包括一个或多个客户端装置2和一个或多个PTZ摄像机(Pan-Tilt-Zoom摄像机)3作为可控制的摄像机。PTZ摄像机3通过网络4与客户端装置2连接。网络4可以涉及线缆连接的网络、例如LAN。然而也可能的是,网络4构造为公共网络、尤其因特网。
[0035]PTZ摄像机3具有执行机构,所述执行机构能够实现使PTZ摄像机3围绕垂直于PTZ摄像机3的安装面、基面或参考面的轴线摆动(Pan)以及围绕与所述面平行的、垂直于PTZ摄像机3的视向定向的轴线倾斜(Tilt)。此外,PTZ摄像机3具有马达运行的缩放。在其他实施例中,也可以替代PTZ摄像机3设置PT摄像机、即没有缩放功能性或具有电子缩放的监视摄像机。
[0036]客户端装置2可以构造为个人计算机,然而所述客户端装置优选构造为移动终端设备、尤其智能电话或平板PC。特别优选地,无线地实现从客户端装置2到网络4的连接。
[0037]客户端装置2具有用于显示PTZ摄像机3的摄像机图像的屏幕5。屏幕5由显示装置6控制,其中所述显示装置6同样可以是客户端装置2的控制装置。此外,客户端装置2包括选择装置7,所述选择装置构成至客户端装置2的人机接口并且例如构造为屏幕5上的触碰敏感的区域,使得其实现为触摸屏。控制装置2还具有通信装置8,所述通信装置构造用于通过网络4与PTZ摄像机3进行通信,如其以下示出的那样。
[0038]在图2中,再次具体示出监视系统I,其中可以看到PTZ摄像机3可围绕在示图中水平延伸的倾斜轴线T和垂直延伸的摆动轴线P运动。PTZ摄像机3也可以安装在其他位置上,使得倾斜轴线T平行于安装面并且摆动轴线P垂直于安装面。
[0039]客户端装置2构造为智能电话,其中在屏幕5上显示PTZ摄像机3的摄像机图像Ko图形示出的是选择装置7的操作,所述选择装置如已阐述的那样与屏幕5共同构造为触摸屏,其中通过两个手指选择不同的图像点B以及在屏幕5上移位来进行用户输入。
[0040]应根据图3阐述监视系统I的功能方式。监视系统1、尤其客户端装置2构造用于通过选择装置7中的用户输入来控制PTZ摄像机3,以便用户友好地且舒适地改变屏幕5上的摄像机图像K。在摆动轴线P和倾斜轴线T方面实现PTZ摄像机3的互动控制,其方式是,在摄像机图像K上选择图像点B并且借助在构造为触摸屏的选择装置7上的移位运动使其移位到位置P。以下如此定向PTZ摄像机3,使得在随后的摄像机图像K'中图像点B位于所选择的位置P处,如其在摄像机图像K’中示出的那样。
[0041]借助图4进一步探讨在所述控制过程中在后台运行的过程。图4示出构造为坐标系的参考系9,其中可以示出可由PTZ摄像机3检测的所有图像点。在图4中,参考系9构造为2D参考系,其中将可由PTZ摄像机3检测的图像点投影到2D面上。
[0042]在参考系9中示出实际摄像机视域IS,其在参考系9中例如通过两个角点以及(因此)坐标(min X ;min Y) ; (max X ;max Y)的说明来限定的。物理上考虑的是,实际摄像机视域IS通过围绕摆动轴线P的摆动角P、围绕倾斜轴线T的倾斜角t和缩放因数Z以及固有摄像机参数一一如PTZ摄像机3的焦距等的说明来限定。
[0043]替代直角坐标系,也可以选择球坐标系或3D参考系作为所述参考系9,其中所述参考系9例如构造半球,其中摄像机视域IS、ZS、SS的角点通过角坐标、尤其通过摆动角P和倾斜角t的说明来限定。参考系9选择为3D参考系在数学上是开销较大的,然而也可以更接近现实地示出根据视角的变化(由摄像机图像K投影到参考系中引起)。
[0044]在如同在图3中示出的互动中,着眼于参考系9,实际摄像机视域IS移位了移位向量V至期望摄像机视域SS。所述移位向量V是相等的,然而与图像点B和所期望的位置P之间的向量相反定向。期望摄像机视域在参考系9中具有另外的角坐标并且也分配给另外的摄像机参数,使得尤其不同地构造PTZ摄像机3的摆动角P和倾斜角t。
[0045]在实际摄像机视域IS中示出了实际摄像机图像IK。在PTZ摄像机3的摆动和倾斜以及当前图像的传输之后,在期望摄像机视域SS中示出了期望摄像机图像SK。
[0046]然而实际上考虑,PTZ摄像机3需要一定的时间来重新调节摆动角P、倾斜角t以及必要时缩放因数Z。出于所述原因可能的是,在中间时间中传输中间摄像机图像ZK,其在参考系9中设置在中间摄像机视域ZS中。如果现在在屏幕5上依次显示所述的三个摄像机图像一一实际摄像机图像IK、中间摄像机图像ZK和期望摄像机图像SK,则得到以下示图(如其在图5中显示的那样):如果用户已经将图像点B移位到位置P上,则首先在实际摄像机图像IK中不进行变化。在下一摄像机图像中,PTZ摄像机3已经跟随,从而得到中间摄像机图像ZK,其中图像点B和位置P具有比在实际摄像机图像IK中更小的间距,然而还不重叠。在期望摄像机图像SK中,图像点B和位置P才重叠。对于客户端装置2的用户而言,由于时延直至图像点B跟随到所期望的位置P上感觉到所述显示“拖延”。
[0047]为了避免所述时延,使实际摄像机图像IK和必要时中间摄像机图像ZK位置正确且大小正确地在期望摄像机视域SS中适配。在图6中图形地示出这种行为。通过将实际摄像机图像适配到期望摄像机视域SS中,图像点B和所期望的位置P立刻重叠(B = P),这尤其通过使实际摄像机图像与图像点B —起拖拉实现。实际摄像机图像IK的这种移位(以及可能缩放)可以由客户端装置2自主地实施并且因此没有延迟
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