ES2301752T3 - Control de un sistema multicamara. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para registrar un objeto en una escena, especialmente para su vigilancia, con al menos una primera cámara (01) y al menos una segunda cámara (02) orientable, seleccionándose en la imagen de la primera cámara (01) un punto de matriz (06) y, por tanto, un punto global (05) correspondiente en la escena observada por la primera cámara (01), caracterizado porque un rayo visual (03) es determinado por el punto de matriz (06) seleccionado y porque la segunda cámara (02) se dirige hacia el punto global (05) por la orientación de la segunda cámara (02) con respecto al rayo visual (03).
Description
Control de un sistema multicámara.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control de un sistema multicámara con las características de la
reivindicación 1 y a un dispositivo para realizar el procedimiento
con las características de la reivindicación 16.
Los sistemas multicámara se conocen de por sí.
En especial en el caso de los sistemas de vigilancia y de alarma,
frecuentemente, existe una combinación de cámaras estacionarias y
cámaras con posición panorámica, inclinación y zoom (PTZ,
pan-tilt-zoom). Las cámaras
estacionarias son más económicas y permiten una vigilancia continua
de una zona predefinida. Sin embargo, en las cámaras estacionarias
resulta desventajoso que no es posible seguir a un intruso. Cuando
un intruso abandona el campo de vigilancia predefinido, resulta
imposible seguirlo y, frecuentemente, se pierde al intruso. Además,
en este tipo de sistemas, por la baja resolución de la cámara, en
muchos casos no es posible identificar a un intruso o reconocer
objetos pequeños. Por esta razón, se usan cámaras PTZ para seguir y
aumentar a un intruso detectado con una cámara estacionaria. La
misma problemática se da también en otras aplicaciones, por
ejemplo, en sistemas de cámaras para la observación del tráfico o
en eventos deportivos en grandes salas o estadios. Para un usuario,
generalmente, resulta difícil el control manual de la cámara PTZ
para el registro rápido y selectivo de un objeto.
Por los documentos
EP-A1-0529317 y
EP-A1-0714081 se conoce transmitir
objetos móviles, durante su seguimiento con cámaras, de una cámara
a la siguiente. La invención describe una aplicación dentro de
locales cerrados, por ejemplo, dentro de un casino. En este caso,
se elige la cámara PTZ disponible más próxima que pueda seguir al
objeto cuando éste abandone la zona de vigilancia de la cámara que
está registrando el objeto actualmente. Las aplicaciones están
destinadas a espacios interiores en los que la zona que se ha de
vigilar sea un plano - el plano del suelo. Para los objetos se
supone un tamaño conocido - personas - y el contacto con el
suelo.
En el documento
US-A-6359647 se describe otra
invención que permite permitir un traspaso de objetos entre cámaras
y las zonas vigiladas por éstas. Las cámaras empleadas para ello
pueden ser tanto cámaras PTZ como cámaras estacionarias. El
objetivo de la invención es seguir un objeto de forma continua a
través de varias cámaras, un seguimiento del objeto con zoom, y los
problemas relacionados con ello no se tratan. Se supone que los
objetos se mueven en un plano - plano del suelo, que tienen un
tamaño conocido o que la distancia se determina a través del
enfoque del objetivo de la cámara.
Por el documento
US-A-6215519 se conoce utilizar,
para el seguimiento de objetos móviles, detectados en una cámara
estacionaria con un gran campo visual, una segunda cámara de mayor
resolución. Se supone que la cámara estacionaria es una cámara
omnidireccional de resolución muy baja, de modo que la mayor
resolución de la segunda cámara es sólo una resolución normal y,
por tanto, no requiere una alta precisión. Para localizar el objeto
con la segunda cámara, se propone disponer ambas cámaras
directamente una al lado de otra o suponer los objetos en un plano
base conocido.
Por el documento DE19639728A1 se conoce un
dispositivo de vigilancia por video. En este dispositivo de
vigilancia por video existe una primera cámara de video instalada
fijamente. El detalle de imagen registrado por la primera cámara de
video se divide en diferentes ventanas de evaluación. Cuando en una
ventana de evaluación se detecta un cambio de imagen, a través de
un dispositivo de control, una segunda cámara se ajusta a valores de
ajuste predefinidos que representan las ventanas de evaluación.
La invención tiene el objetivo de mejorar el
registro de un objeto visible en la imagen de una primera cámara,
mediante una segunda cámara orientable.
Este objetivo se consigue mediante las
características del procedimiento de la reivindicación 1 y las
características del dispositivo de la reivindicación 16.
El sistema de cámaras según la invención está
formado por una primera cámara, también denominada cámara maestra,
y al menos una segunda cámara, que también se denomina cámara
esclava. En la segunda cámara se trata, de manera ventajosa, de una
cámara PTZ.
Además, existe un detector de objetos. Como
detector de objetos se considera cualquier tipo de dispositivo,
procedimiento o usuario humano adecuados, capaces de detectar en una
imagen de cámara un objeto de interés, por ejemplo, personas,
turismos, rostros, objetos movidos, la posición de un objeto
desaparecido, una humareda, una sombra etc.. Puede ser, por
ejemplo, un usuario humano que detecte el objeto a través de un
medio de entrada adecuado, por ejemplo, un ratón, sobre una imagen
de monitor u otra representación adecuada de la imagen de la
cámara. Otro ejemplo son detectores de movimiento por video, que
detecten objetos movidos. Otra posibilidad consiste en detectar
objetos con la ayuda de propiedades características como, por
ejemplo, el color, la forma, el reconocimiento del rostro. Por
usuario entendemos en lo sucesivo una persona que maneja el sistema.
Por detector automático se entenderán detectores que funcionen sin
intervención humana. También son posibles combinaciones
semiautomáticas, en las que un detector automático haga propuestas
de detección que deben ser verificados por un usuario. Por
detección ha de entenderse aquí también la localización, es decir,
la determinación de la posición del objeto en la imagen de cámara.
Una detección designa, en general, una determinación de la posición
en este sentido en una imagen de cámara. En el caso de un usuario,
esto se realiza, según formas de realización ventajosas,
frecuentemente, mediante un clic con un ratón. Sin embargo, también
puede usarse un joystick, un monitor táctil u otro medio de entrada
adecuado.
La posición puede ser un punto que se asigne al
objeto o a una o varias superficies. En el caso de imágenes
digitales, la posición se determina frecuentemente por un píxel.
Dicho píxel posee una extensión finita pudiendo ser representado,
por ejemplo en una mayor resolución, por varios píxeles. También es
posible que por la característica del detector como, por ejemplo,
un detector de movimiento, o por las llamadas pantallas táctiles, se
seleccionen una o varias áreas como posición del objeto. Por lo
tanto, en lo sucesivo, por un punto en la imagen o un punto de
matriz entenderemos también una o varias superficies. Por
consiguiente, un punto en la escena representada por la cámara
puede tener también una extensión.
Por monitor se entenderá en lo sucesivo
cualquier dispositivo adecuado para la representación temporal
variable de imágenes, textos y gráficos. Pueden ser, por ejemplo,
monitores de tubo tales como monitores de PC, monitores de
vigilancia, televisores o similares. Asimismo, pueden ser pantallas
planas, pantallas LCD u otros tipos de pantallas.
Como imagen de cámara consideramos una imagen de
monitor realmente visible para un usuario, pero también una
representación invisible de la misma imagen, por ejemplo, como datos
digitales en un ordenador. Cuando en el procedimiento descrito se
trata de un usuario, se habla de una imagen de monitor y la
visualización o el dibujo de líneas, puntos etc. en la imagen de
monitor se efectúa en una forma perceptible por el usuario. Cuando
una parte del procedimiento es realizada por un detector automático,
se trata de una imagen general, no representada necesariamente de
forma visible. El dibujo o la visualización corresponde aquí a la
consideración de las posiciones correspondientes en la imagen por
la parte del procedimiento en cuestión, realizada
automáticamente.
A continuación, describiremos el sistema y el
procedimiento tales como se presentan a un usuario. Sin embargo,
generalmente, se incluye el uso de detectores automáticos o
semiautomáticos. El procedimiento sigue igual, si por un paso de
detección se entiende la detección por cualquier detector. En el
caso de la detección automática en todos los pasos de detección, el
dispositivo puede prescindir de monitores o medios de entrada, ya
que la información representada e introducida por éstos es generada
automáticamente y considerada en las unidades de control.
Como cámara maestra se considera una cámara, en
la que un objeto es detectado por un detector de objetos, debiendo
utilizarse dicha detección para registrar el mismo objeto en otras
cámaras, llamadas cámaras esclavas. Frecuentemente, la cámara
maestra es estacionaria, pero también puede ir dotada de una unidad
de giro e inclinación. De hecho, resulta adecuada como cámara
maestra cualquier cámara, en la que en un momento dado se dé una
asignación unívoca entre un punto en la imagen de la cámara y un
llamado rayo visual. Un rayo visual perteneciente a un punto de
matriz es el lugar de todos los puntos en el espacio que son
reproducidos por la cámara en dicho punto de matriz. Para la cámara
real, para los puntos de matriz sin extensión son rectas, y para los
puntos de matriz extendidos son conos correspondientes como suma de
todas las rectas. Cuando en lo sucesivo, en el procedimiento, en un
punto existe una recta no extendida como rayo visual, de este cono
se utiliza una recta adecuada como representada, generalmente, la
recta perteneciente al centro del objeto o al punto de pie del
objeto. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando un detector de
movimiento por video detecta una superficie en la imagen de la
cámara o cuando un usuario no introduce una posición con precisión
de píxel a través de una pantalla táctil. La asignación obligatoria
entre los puntos de matriz y los rayos visuales, existiendo los
rayos visuales en un sistema de coordenadas fijo de la cámara, se
denomina calibración interna de la cámara. La posición de la cámara
con respecto a un sistema de coordenadas globales o de otra cámara
se denomina calibración externa. La característica de la cámara
maestra se refiere sólo a la tarea de detección actual en cada
momento. En otra detección, la misma cámara puede ejercer también
la función de una cámara esclava si su campo visual puede
ajustarse.
El objetivo de la cámara esclava es registrar el
objeto detectado en la cámara maestra. Como cámara esclava resulta
adecuada cualquier cámara con el campo visual ajustable. Por ajuste
del campo visual para el registro del objeto por la cámara esclava
se entiende la orientación del llamado vector de la cámara hacia el
objeto. El vector de la cámara es un vector de dirección unido
fijamente con la cámara; por lo tanto, se ajusta junto con el campo
visual de la cámara. Según formas de realización especialmente
ventajosas, las cámaras esclavas son cámaras PTZ (cabezales tipo
domo o cabezales de giro e inclinación). Sin embargo, asimismo
resulta adecuado cualquier otro mecanismo para ajustar el campo
visual. Una función de zoom no es necesaria para todas las
aplicaciones, pero frecuentemente es ventajosa. Se supone que la
cámara esclava está calibrada de forma externa, es decir, que son
conocidas su posición y orientación con respecto a la cámara
maestra. Además, el mecanismo de ajuste del campo visual se supone
que está calibrado, es decir que es posible ajustar el vector de la
cámara de forma selectiva a direcciones predefinidas e influir de
manera selectiva en el zoom. También la función de la cámara
esclava existe sólo para este procedimiento de registro. En otro
procedimiento de registro, la misma cámara puede ser también la
cámara maestra.
Un sistema puede componerse de dos o varias
cámaras, operando para un determinado registro de un objeto
respectivamente una cámara cualquiera como cámara maestra, y una o
varias cámaras con campo visual ajustable, como cámaras esclavas.
Para el siguiente registro de objeto, pueden ser otros
emparejamientos de cámaras o se pueden intercambiar los papeles del
último emparejamiento. Un objeto puede ser detectado por varias
cámaras maestras en el mismo momento o en distintos momentos. En la
imagen de la cámara maestra pueden detectarse también varios objetos
que entonces son registrados por varias cámaras esclavas, o bien se
detecta un objeto que entonces es registrado por varias cámaras
esclavas. La búsqueda del objeto se limita en todos los casos al
rayo visual del objeto, dado por la correspondiente cámara maestra.
En el caso de varios objetos, se da un rayo visual a través de cada
objeto.
A continuación, la invención se describe
detalladamente con la ayuda de figuras. La descripción a modo de
ejemplo no supone ninguna limitación o restricción de la invención a
los ejemplos indicados. Simplemente, sirve para explicar la
invención y sus formas de realización especialmente ventajosas.
Especialmente las figuras 3 a 5 permiten una
rápida comprensión fundamental de la invención.
Muestran:
La figura 1 un diagrama de bloques de un
sistema;
la figura 2 una representación esquemática de
una cámara;
la figura 3 un plano esquemático de un área que
se ha de vigilar con un sistema formado por dos cámaras, así como
de un objeto seleccionado, y el rayo visual correspondiente de la
cámara maestra;
la figura 4 una imagen de la cámara maestra de
la figura 3;
la figura 5 una imagen de la cámara esclava con
el rayo visual visualizado de la cámara maestra;
la figura 6 un plano esquemático de un área que
se ha de vigilar con un sistema formado por dos cámaras, estando
representada la cámara esclava en varias orientaciones a lo largo
del rayo visual de la cámara maestra;
la figura 7 imágenes de cámara de la cámara
esclava en la figura 6, que se registran con diferentes
orientaciones a lo largo del rayo visual de la cámara maestra;
la figura 8 imágenes de la cámara esclava en la
figura 6, que se registran con orientaciones sobre y al lado del
rayo visual de la cámara maestra, así como con flechas visualizadas
para el control de la cámara esclava;
la figura 9 un plano esquemático de un área que
se ha de vigilar, con un sistema formado por dos cámaras,
encontrándose personas a diferentes distancias a lo largo de un rayo
visual de la cámara maestra;
la figura 10 imágenes de la cámara esclava en la
figura 9, con una orientación a las personas en la figura 9, sin
adaptación del zoom;
la figura 11 imágenes de la cámara esclava en la
figura 9, con una orientación a las personas en la figura 9, con
adaptación del zoom;
la figura 12 una imagen de la cámara maestra de
la figura 3, estando visualizado el vector de la cámara esclava y
el rayo visual correspondiente.
En la siguiente descripción, en las distintas
figuras, para los objetos que se corresponden se utilizan
referencias correspondientes. Esto permite describir la invención
en un marco coherente.
La figura 1 muestra el diagrama de bloques del
sistema. Aquí están representadas, a título de ejemplo, una primera
cámara 101 como cámara maestra y una segunda cámara 102 con el campo
visual ajustable, como cámara esclava. La cámara maestra 101 es una
cámara estacionaria. La cámara maestra 101 está conectada a una
unidad de control 140 que, a través de salidas analógicas,
especialmente por ejemplo para la señal de video y salidas
digitales, especialmente por ejemplo para señales de control a
través de redes, conecta la cámara maestra 101 con una unidad de
control central 142. Si pueden emplearse cámaras digitales o
transmisiones de imágenes digitales, la red para la transmisión de
imágenes puede ser total o parcialmente digital. Si la cámara
maestra 101 tiene un objeto de zoom ajustable, éste será ajustado a
través de la unidad de control 140, desde la unidad de control
central 142. El valor actual, o bien, está almacenado en la unidad
de control central 142, o bien, se puede consultar a través de la
unidad de control 140. De la misma manera, la unidad de control 141
controla y conecta la cámara PTZ 102. Aquí, aparte del zoom,
también pueden ajustarse la panorámica (pan) y la inclinación
(tilt) y consultar los valores actuales. Por lo tanto, la unidad de
control central 142 tiene acceso al control, los ajustes actuales y
las imágenes de cámara de todas las cámaras 101 y 102 implicadas.
Las imágenes de cámara pueden representarse en los monitores 144 y
145 conectados a la unidad de control central 142. Si se usan
detectores automáticos para la cámara maestra 101 y/o la cámara
esclava 102, los monitores 144 y 145 correspondiente también pueden
conectarse directamente a las unidades de control 140 y 141 o
directamente a las cámaras 101 y 102 o suprimirse totalmente. En el
caso de detectores automáticos sin intervención del usuario o
control, también pueden suprimirse las visualizaciones en la imagen
de la cámara o del monitor. También es posible utilizar sólo un
monitor, en cuyo caso las imágenes de la cámara maestra 101 y de la
cámara esclava 102 se representan unas al lado de otras en el
llamado procedimiento "split", en el llamado procedimiento
"imagen dentro de imagen" o sucesivamente. Para la primera
detección en la cámara maestra 101 se conecta la imagen de la
cámara maestra 101, y para la detección siguiente en la cámara
esclava 102 se conecta entonces esta cámara. En la siguiente
descripción, siempre que en el detector se trate de un usuario, se
parte de un monitor por cada imagen de cámara. La unidad de control
central 142 es capaz de visualizar en las imágenes representadas
informaciones como un puntero de ratón, puntos marcados y rayos
visuales. En caso de necesidad, también pueden visualizarse
elementos de control gráficos, como por ejemplo cuadros de
desplazamiento. Un usuario puede efectuar los controles necesarios
a través de un dispositivo de entrada 143 en el que se trata de
manera ventajosa de un ratón y/o un teclado y/o un cuadro de
desplazamiento y/o un pupitre de mando y/o un joystick etc.. En la
unidad de control central 142 están almacenados también los datos
para la calibración interna y externa de las cámaras 101 y 102.
Siempre que existan, aquí estarán almacenados también los modelos de
terreno e instalados detectores automáticos tales como detectores
de movimiento. Toda la información y todos los módulos para una de
las cámaras 101 ó 102 pueden estar dispuestos también en las
unidades de control local 140 ó 141. En estos módulos se trata, de
manera ventajosa, de módulos para la calibración y/o la detección
automática. Si este tipo de módulos están instalados en unidades de
control locales, sólo la información procesada correspondientemente,
por ejemplo la posición del objeto detectado, se junta en la unidad
de control central 142. En la unidad de control central 142 se
acumulan y procesan todas las entradas e informaciones, es decir,
para un objeto detectado en la cámara maestra 101 se calcula el
rayo visual 303 correspondiente (en la figura 3) en coordenadas
globales y, si el rayo visual es registrado por la cámara esclava
102, se visualiza en la imagen de la cámara esclava 102 (rayo
visual 504 en la figura 5). Se realizan otras visualizaciones,
conforme a las formas de realización que se describen a
continuación, y la cámara esclava 102 es controlada, por ejemplo,
conforme a las formas de realización que se describen a
continuación. Si un usuario maneja el sistema, las entradas
correspondientes son consideradas por la unidad de control central
142 o se le ofrecen al usuario los elementos de control
correspondientes.
La figura 2 muestra una representación
esquemática de una cámara. Como está representado en este dibujo,
las cámaras son modeladas frecuentemente como llamada cámara
proyectiva o cámara con diafragma perforado. Aquí, todos los rayos
visuales pasan por un punto, el llamado centro óptico 260 de la
cámara. Por el centro óptico 260 y un punto de matriz 206 en el
plano 262 de la imagen (un píxel en el chip CCD o CMOS en cámaras
digitales), se define un rayo visual 203 que es el lugar de todos
los puntos en el espacio, que son reproducidos por la cámara en el
punto de matriz 206. Muchas cámaras pueden corresponder con gran
precisión a este modelo, por la corrección algorítmica de
distorsiones en la imagen. Para otras cámaras hay modelos similares.
La orientación de una cámara de campo visual ajustable (cámara
esclava 102 en la figura 1) no se realiza necesariamente hacia el
centro de la imagen. Si la cámara no se modela como cámara
proyectiva, también puede ser conveniente definir la orientación de
la cámara por un rayo que no pase por el centro óptico de la cámara,
es decir que no existe ningún centro óptico unívoco. Por ello, se
define un vector 261 general de la cámara, que define la orientación
de la cámara. Si la cámara se modela como cámara proyectiva, el
vector 261 de la cámara puede anclarse en el centro óptico 260, tal
como está representado en el dibujo. Entonces, el vector 261 de la
cámara corresponde a un rayo visual determinado y la orientación
del vector de la cámara corresponde a la orientación del punto de
matriz (píxel) correspondiente hacia el objeto. En cámaras esclavas
con posibilidad de zoom, este punto de matriz puede elegirse, de
manera ventajosa, como el centro de zoom, es decir, el punto de
matriz que permanece estacionario al cambiar el zoom en la imagen.
Sin embargo, también es posible cualquier otro punto de matriz, por
ejemplo el centro de la imagen.
La figura 3 muestra un plano esquemático (en
vista en planta desde arriba) de un área que se ha de vigilar, con
un sistema formado por dos cámaras 301 y 302. La cámara 301 es la
cámara maestra y la cámara 302 es la cámara esclava. Las dos
cámaras 301 y 302 son, por ejemplo, cámaras de vigilancia y sirven
para la vigilancia visual del área. En el área se encuentran los
objetos 311 (casa), 312 - 315 (árboles) y 316 (turismo). La cámara
maestra 301 registra en su campo visual, insinuado por las líneas de
delimitación 321, un área de vigilancia asignada a dicha cámara.
Frecuentemente, las áreas de vigilancia no abarcan todo el campo
visual. Esto se indica por las líneas 370 y 371 que aquí
representan, a título de ejemplo, el principio y el final del área
de vigilancia. En dicha área de vigilancia se encuentran los objetos
314, 315, 316, así como el objeto 311. Si la cámara maestra 301
está dotada de un campo visual ajustable, la escena representada
representa la orientación de la cámara en el momento de la
detección del objeto. La cámara esclava 302 tiene un campo visual
ajustable, por ejemplo, como cámara PTZ. La línea 307 designa el
rayo visual perteneciente al vector de la cámara esclava (o, en el
caso general, la recta definida por el vector de la cámara). Por la
orientación de la cámara esclava hacia un objeto entendemos la
orientación de dicha recta hacia el objeto. La figura 4 muestra una
imagen de la cámara maestra 301 de la figura 3, tal coma se le
presenta al usuario en un monitor. La imagen muestra los objetos
311, 314, 315 y 316 de la figura 3. Existe una unidad de entrada,
por ejemplo, un ratón, mediante el cual un usuario puede
seleccionar un punto de matriz 406 en la escena representada. Dicho
punto 406 puede ser marcado por el sistema en la pantalla, en la
figura 4 esto está realizado por un punto negro. El punto 406
designa un objeto en la escena, en este caso la esquina de una casa,
que debe ser registrado por la cámara esclava 302 de la figura 3. A
este objeto corresponde en el plano del área de la figura 3 el punto
global 305 con el rayo visual 303 correspondiente. La distinción
entre el punto global 305 y el punto de matriz 406, así como entre
el rayo visual (global) 303 y su reproducción/proyección en una
imagen de cámara (504 en la imagen de la cámara esclava en la
figura 5) es esencial. El rayo visual 303 completo se reproduce en
la imagen de la cámara maestra en el punto de matriz 406. El
detector marca un punto de matriz en la imagen de la cámara maestra
y, por tanto, un rayo visual. La posición del punto global
correspondiente en el rayo visual, es decir, su distancia de la
cámara maestra, aún es desconocida. La localización del punto global
y el control efectivo de la cámara esclava 302 es objeto de las
configuraciones de la invención que se describen a continuación. El
punto 406 en la figura 4 y el punto 305 en la figura 3 también están
dibujados con referencias adaptadas en las figuras 5 a 7. Siempre
que la cámara esclava 302 pueda disponerse muy cerca junto a la
cámara maestra 301, con la orientación adecuada de los rayos
visuales de la cámara maestra 301 y del vector de la cámara esclava
se extienden casi paralelamente, y entonces la distancia del objeto
es irrelevante para la orientación de la cámara esclava. En este
caso, el registro por la cámara esclava 302 puede solucionarse de
forma relativamente sencilla. Un caso especial existe también si se
conoce la forma del terreno vigilado, especialmente si se trata de
una forma de terreno muy sencilla como un plano de suelo en
vigilancias de espacio interior. Suponiendo que el objeto se
encuentra en el suelo, en este caso, la distancia del objeto puede
calcularse de manera relativamente fácil orientando la cámara
esclava 302 hacia el objeto. En terrenos más complejos, la forma del
terreno podría ser determinada también por el mismo sistema de
cámaras. Esto es posible, por ejemplo, mediante el cálculo de
tarjetas de distancia mediante métodos estéreo o multicámara
conocidos. Una tarjeta de distancia es una tarjeta que para cada
píxel en la imagen de la cámara maestra almacena la distancia hasta
el punto de terreno representado. Si se conoce el tamaño del
objeto, otra posibilidad consiste en aprovecharlo para estimar la
distancia del objeto orientando de esta manera la cámara esclava
302. En todos estos casos, sin embargo, cabe esperar sólo una
precisión entre baja y media, porque las cámaras no pueden estar en
el mismo lugar, porque los tamaños de objetos se conocen o se
registran sólo de forma imprecisa o porque son variables (diferentes
objetos, diferentes vistas) y porque, en el caso normal, las formas
de terreno y tarjetas de distancia se conocen sólo de forma muy
imprecisa. Para el uso de formas de terreno/tarjetas de distancia
tiene que suponerse también el contacto de los objetos con el suelo
y que el punto 406 registrado en la imagen de la cámara maestra se
encuentra a una altura conocida sobre el suelo.
La precisión requerida dependerá, generalmente,
del zoom, es decir, del ángulo de apertura de la cámara. Partiendo
de que el registro por la cámara esclava 302 ha de producirse, por
ejemplo, con una precisión de 1/10 del ángulo de apertura de la
cámara, para un zoom grande de aproximadamente 2 grados de ángulo de
apertura, esto significa una precisión del ajuste de la cámara
esclava 302 de 0,2 grados. Esta precisión, en la mayoría de los
casos, no se consigue con los métodos antes indicados.
En otros casos, en los que no pueda aplicarse
ninguno de los métodos citados anteriormente o equivalentes, o si
se requiere una alta precisión, la posición del objeto no está
fijada por su marcado en la imagen de la cámara maestra y el objeto
ha de buscarse. Sin embargo, para un usuario resulta muy complicado
ajustar una cámara PTZ a un objeto y seguirlo con ésta. Hasta que
un usuario haya ajustado una cámara esclava 302 a un objeto móvil,
detectado en la cámara maestra 301, frecuentemente ya ha salido del
campo de vigilancia y el usuario lo ha perdido de vista. Además,
durante este tiempo, la atención del usuario se desvía de la
vigilancia restante, por lo que no son vigiladas las escenas
representadas en otros monitores. Asimismo, para un usuario resulta
muy complicado seguir un objetivo con una cámara PTZ ajustada a un
zoom grande. En este caso, ya sólo existe poca información del
entorno para la orientación. Por esta razón, en caso de perderse
temporalmente el objeto, normalmente ya no puede ser localizado. El
control simultáneo e independiente de zoom, panorámica e
inclinación por un usuario hace que la manejabilidad del sistema sea
lenta y complicada. En el caso de la automatización completa o
parcial de la detección y el seguimiento de objetos con un sistema
multicámara, estos problemas se traducen en un mayor trabajo de
búsqueda, que hace que la aplicación sea lenta o incluso poco
fiable.
Por lo tanto, las formas de realización que se
describen a continuación tienen por objeto apoyar la búsqueda de
objetos de una manera efectiva para el usuario o para un detector
automático.
Mediante el punto 406 marcado en la figura 4 se
define un rayo visual 303 en la figura 3. Para un usuario, la
entrada de este punto significa, por ejemplo, un clic con el ratón.
Mediante el conocimiento previo, la distancia del objeto puede
limitarse a un intervalo determinado. Frecuentemente, esto se
consigue por el tamaño del área de vigilancia, registrada por la
cámara maestra 301 en la figura 3, que a modo de ejemplo se
encuentra entre las líneas de delimitación 370 y 371 en la figura
3. Entonces, la cámara esclava 302 es ajustada automáticamente
(panorámica, inclinación y zoom) por el sistema de la forma
representada en la figura 3. El campo visual indicado por las
líneas de delimitación 322 en la figura 3 registra el rayo visual
303 del punto de matriz 406 completamente dentro del área de
vigilancia. Si no es posible un registro completo, puede registrarse
la mayor parte posible y visualizarse una advertencia. En caso de
necesidad, el foco puede ajustarse automáticamente de tal forma que
los objetos aparezcan con la mayor nitidez posible a lo largo del
rayo visual.
La figura 5 muestra la imagen de la cámara
esclava 302 ajustada de esta forma, tal como se le presenta a un
usuario en un monitor o en un detector automático. El rayo visual
303 de la figura 3 se visualizada de manera ventajosa (línea 504 en
la figura 5), de modo que el usuario pueda orientarse, pero que
según la aplicación no se cubra la imagen. De manera ventajosa, el
rayo visual 504 se visualiza en color, en rayas discontinuas y/o de
forma semitransparente etc.. Ahora, el usuario o un detector
automático tienen que explorar la imagen sólo a lo largo del rayo
visual 504 para encontrar el punto de matriz 506 que es un punto
global 305 buscado de la figura 3 en la imagen de la cámara
esclava. Para un usuario, esto significa, por ejemplo, un segundo
clic con el ratón. Para un detector automático, el rayo visual 504
puede ser una línea imaginaria. Por la detección en la imagen de la
cámara esclava se determina la posición del objeto en el rayo visual
303 y la cámara esclava 302 puede orientarse automáticamente hacia
el objeto y ajustarse al zoom grande. La limitación de la búsqueda
en esta línea, evidentemente, resulta ventajosa para un detector
automático, pero también para un usuario puede resultar útil la
visualización del rayo visual 504 y la limitación de la búsqueda a
lo largo del rayo visual 504. Este es el caso, por ejemplo, cuando
el objeto es de bajo contraste y la imagen de mala calidad, o
cuando existe una multitud de objetos iguales, por ejemplo, una
persona en una masa de espectadores. Sin embargo, en cualquier
caso, una gran ventaja consiste en que el usuario o el detector ha
registrado el objeto con dos detecciones (para un usuario, por
ejemplo, dos clics con el ratón) y dos movimientos correspondientes
de la cámara esclava 302. Si el objeto se registro como área en la
imagen de la cámara maestra, el área de búsqueda resultaría
correspondientemente por la suma de los rayos visuales.
Otra forma de realización, en la que resultan
especialmente evidentes las ventajas del aprovechamiento del rayo
visual, se describe a continuación.
La figura 6 muestra la misma escena de
vigilancia que la figura 3 con una cámara maestra 601 y una cámara
esclava 602. Adicionalmente, al usuario se le ofrece un cuadro de
desplazamiento en la pantalla o en el dispositivo de entrada 143 en
la figura 1. También en este caso, el objetivo consiste en orientar
la cámara esclava 602 con respecto al punto global 605. Como se ha
descrito anteriormente, en un primer paso, se detecta el punto de
matriz 406 correspondiente en la imagen de la cámara maestra (figura
4). Al contrario de la forma de realización representada en las
figuras 3 y 5, la cámara esclava 602 está ajustada ya a un zoom
grande que es insinuado por las líneas de delimitación 322, 323 y
324 del campo visual para tres orientaciones distintas de la cámara
esclava en el dibujo. Esto tiene, por ejemplo, la ventaja de que
durante la búsqueda y el registro del objeto por la cámara esclava
602 existe ya una alta resolución. Esto, por ejemplo, puede
facilitar o incluso hacer posible la detección. Después de la
detección del objeto tampoco se pierde tiempo para ajustar el zoom,
durante el que el objeto pudiera haber seguido moviéndose.
Como ya se ha descrito, en caso de un zoom
grande y sin ayuda, la búsqueda del objeto resulta muy difícil por
la falta de posibilidades de orientación y porque el control
simultáneo de panorámica e inclinación resulta difícil,
especialmente en caso de un zoom grande y en un espacio de búsqueda
grande. Por ello, mediante el desplazamiento del cuadro de
desplazamiento, el sistema ofrece al usuario la posibilidad de
desplazar la cámara esclava de forma selectiva a lo largo del rayo
visual 603. Esto facilita y acelera considerablemente la búsqueda,
ya que sólo se ha de manejar y buscar este único grado de libertad.
Además, también la búsqueda en el rayo visual S se limita
automáticamente al área establecida por el conocimiento previo. El
cuadro de deslizamiento puede proveerse, por ejemplo, con
indicaciones de distancia en el rayo visual 603. El cuadro de
desplazamiento puede sustituirse aquí también por otros medios de
entrada con un grado de libertad o medios de entrada, cuya función
esté limitada a un solo grado de libertad. Así, por ejemplo, el
control de panorámica e inclinación normal de una cámara puede
cambiarse a través de un joystick o de teclas para el registro de
objetos, de tal forma que una de las dos desviaciones o un par de
teclas desplace la cámara esclava sobre el rayo visual, mientras
que la otra desviación o el otro par de teclas esté desconectado, o
bien, controle el zoom de la cámara esclava o la desviación de la
cámara esclava perpendicularmente respecto al rayo visual, o bien,
realice otras funciones.
La figura 7 muestra representaciones de imágenes
registradas por la cámara esclava 602 en la figura 6 con las
orientaciones 622, 623 y 624 a lo largo del rayo visual 603. La
imagen 722 de la cámara muestra el objeto 612 de la figura 6, la
imagen 723 de la cámara muestra los objetos 613, 614 y 616. El
objeto seleccionado por el punto 406 (la esquina de la casa) se ve
en la imagen 724 de cámara en la figura 7 desde la perspectiva de
la cámara esclava 602 y con zoom (punto 706). En el caso de
detectores automáticos, la cámara esclava 602 puede controlarse
según el mismo procedimiento, suprimiéndose en este caso
evidentemente el cuadro de desplazamiento. Cuando el objeto se
registró como área en la imagen de la cámara maestra (figura 4), en
esta forma de realización, ha de seleccionarse uno de los rayos
visuales, por ejemplo, el central.
Según otra forma de realización, también es
posible dejarle al usuario todos los grados de libertad normales
del control de cámara y darle sólo avisos en qué dirección debe
dirigirse la cámara esclava 602 para registrar el rayo visual, o
bien, si el rayo visual ya es registrado por la cámara esclava 602,
en qué dirección debe desplazarse la cámara esclava 602 para seguir
el rayo visual. Los avisos pueden realizarse, por ejemplo, a través
de visualizaciones en la imagen de monitor de la cámara esclava 602.
La figura 8 muestra una imagen 833 de la cámara esclava 602. Aquí,
la cámara esclava 602 aún está orientada demasiado alta como para
registrar el rayo visual 603, por lo que sólo se registran las
copas de árbol de los objetos 613 y 614. La flecha 809 indica la
dirección, en la que el rayo visual se alcanza por la vía más corta.
La información podría visualizarse también en un pupitre de mando,
por ejemplo, en qué dirección debe moverse un joystick para dirigir
la cámara o qué teclas de control han de accionarse. Desplazando la
cámara esclava de acuerda con esta información, se consigue la
imagen de cámara 823. La cámara esclava ha registrado el rayo
visual, la imagen de cámara 823 es idéntica a la imagen de cámara
723 de la figura 7. Las flechas 804 visualizadas indican la
dirección, en la que ha de desplazarse la cámara para moverse a lo
largo del rayo visual. En lugar de las flechas, el rayo visual
puede visualizarse también como línea o de otra manera adecuada.
La figura 9 muestra una forma de realización
especialmente ventajosa. Para mayor claridad, se da la tarea
concreta de registrar el rostro de una persona con alta resolución.
La figura 9 muestra al respecto un escenario con una cámara maestra
901, una cámara esclava 902 y tres personas 982, 983 y 984 que se
encuentran en un rayo visual 903 de la cámara maestra 901 en
diferentes posiciones. En la forma de realización descrita en las
figuras 6 y 7, el zoom no se adapta durante el desplazamiento de la
cámara esclava 602, lo que se indica por los campos visuales 922,
923 y 924. Las imágenes de cámara correspondientes se ven en la
figura 10. Debido a las diferentes distancias de la cámara esclava
902, la persona 982 se registra demasiado grande en la imagen de
cámara 1022 (rostro cortado), mientras que en la imagen de cámara
1024 la persona 984 se registra demasiado pequeña. La persona 983
se encuentra casualmente a una distancia aproximadamente adecuada
para el zoom ajustado (imagen de cámara 1023).
Por el conocimiento de la calibración externa y
del rayo visual 903, la distancia de la cámara esclava con respecto
al rayo visual 903, sin embargo, puede calcularse fácilmente para
cualquier orientación, y el zoom puede adaptarse
correspondientemente para el zoom. De esta forma, resultan las
imágenes de cámara 1122, 1123 y 1124 de la cámara esclava 902 en la
figura 11. Ahora, existe una resolución adecuada por toda el área
del rayo visual 903. Con la información de distancia, ahora puede
regularse también el enfoque durante el desplazamiento de la
cámara, de modo que resulte en cualquier momento una imagen nítida.
Frente al enfoque automático normal, esto tiene la ventaja de que
éste último, por una parte, es más lento, y por otra parte, en una
cámara movida y/o en objetos movidos no tiene que funcionar de
manera fiable. Para esta forma de realización resulta especialmente
ventajosa, por ejemplo, la posibilidad de instantáneas del objeto
buscado. En la cámara maestra 901 se detecta a modo de ejemplo una
persona sospechosa con baja resolución. Gracias a la configuración
descrita, con la ayuda de la cámara esclava 902 es posible hacer de
forma muy eficiente una instantánea de alta resolución del rostro
de la persona. El disparo de la instantánea puede efectuarse por un
usuario, por un detector automático (en este caso, un detector de
rostros) o de forma semiautomática.
En caso de un zoom grande, es decir, una gran
sensibilidad de distancia del foco, el enfoque automático del foco
al rayo visual puede apoyar también la detección del objeto en la
cámara esclava. Frecuentemente, la disposición es tal que, antes de
incidir en el objeto seleccionado, el rayo visual se extienda muy
lejos de otros objetos (por el aire). Los objetos representados en
la proyección a la imagen de la cámara esclava a lo largo del rayo
visual tienen entonces la distancia "incorrecta" de la cámara
esclava y no son representadas nítidamente. El primer objeto
representado nítidamente partiendo de la cámara maestra es, en este
caso, el objeto buscado.
Generalmente, también en otras configuraciones,
para cualquier posición en el rayo visual 303, 603 ó 903, la
distancia de la cámara esclava 302, 602 ó 902 puede calcularse
fácilmente mediante triangulación. Una vez registrado el objeto por
la cámara esclava en el rayo visual, la distancia del objeto
respecto a la cámara maestra 301, 601 ó 901 puede determinarse
también fácilmente por triangulación. Esta información puede
aprovecharse generalmente para el ajuste automático del zoom y del
foco y para otras tareas.
En cualquier forma de realización, la detección
o el seguimiento de un objeto movido en la imagen de la cámara
maestra 301, 601 ó 901 puede realizarse también de forma continua.
El rayo visual 303, 603 ó 903 y el control de la cámara esclava
302, 602 ó 902 se adaptan entonces de forma automática y continua.
En este caso, tanto para un usuario como para detectores
automáticos o semiautomáticos puede seguir simplificándose la
búsqueda, porque ya no se tiene que explorar todo el rayo visual,
sino que la búsqueda puede limitarse en fuerte medida por la
posición previa y la velocidad del objeto.
Resulta especialmente ventajoso que durante el
desplazamiento de la segunda cámara 02 a lo largo del rayo visual
03, el foco se ajuste automáticamente de tal forma que se
representen nítidamente los objetos en el rayo visual.
Asimismo, resulta ventajoso que durante el
desplazamiento de la segunda cámara 02 a lo largo del rayo visual
03, el objeto buscado sea detectado automáticamente, siendo el
primer objeto representado nítidamente o representado de la forma
más nítida, partiendo de la primera cámara 01 con el zoom enfocado
automáticamente al rayo visual 03.
Asimismo, resulta ventajoso que el regulador de
un único grado de libertad se realice como cuadro de desplazamiento
o como joystick o en forma de teclas, en donde la desviación del
joystick desplaza la cámara correspondiente sobre el rayo visual y
el medio de entrada utilizado durante el servicio normal para el
control de la segunda cámara 02 se puede reajustar para la tarea de
la detección de objetos de tal manera que cumpla con la función de
la detección del objeto.
Según otra forma de realización ventajosa de la
invención, la cámara maestra tal como está representada en la
figura 3 está dotada de una fuente de luz 350 enfocada, por ejemplo,
un láser. La fuente de luz puede ajustarse en su orientación, el
espectro no tiene que situarse en el rango visible. La fuente de luz
350 enfocada se monta lo más cerca posible de la cámara maestra 301
y de esta manera puede orientarse para un punto seleccionado 406
(figura 4) a lo largo del rayo visual 303 correspondiente. Entonces,
el rayo incide en el objeto seleccionado y lo ilumina. Si la cámara
esclava 302 es sensitiva para la radiación utilizada, esto puede
servir para la detección del objeto por la cámara esclava 302. Esto
es válido especialmente, si la radiación conduce, a través de su
espectro, su intensidad, un funcionamiento pulsado o combinaciones
de estas u otras características, a una señal detectable de forma
unívoca en la imagen de la cámara esclava. De esta forma, para un
detector se puede facilitar la detección del objeto en la imagen de
la cámara esclava, especialmente si a lo largo del rayo visual 504
visualizado son visibles varios objetos similares. Normalmente, sólo
uno de estos objetos se encuentra realmente en el rayo visual
global 303 siendo marcado, por tanto, por la fuente de luz. Otros
objetos sólo se encuentran en el rayo visual en la proyección de la
imagen de la cámara, por ejemplo, los objetos 712 - 714 en la
figura 7. Por tanto, tampoco son marcados por la fuente de luz. Este
procedimiento puede aplicarse generalmente, es decir, también en
las formas de realización descritas en las figuras 6 y 9. Un caso
especial se da si la fuente de luz está equipada con un medidor de
distancia (escáner por láser). En este caso, la distancia del
objeto se conoce directamente y la cámara esclava puede orientarse
directamente hacia el objeto. Resulta especialmente ventajoso que
la fuente de luz enfocada esté acoplada con un dispositivo de
medición de distancia, especialmente configurado como escáner por
láser, y que la información de distancia obtenida de esta forma se
utilice para dirigir la segunda cámara 02 directamente hacia un
objeto en el rayo visual 03 a esta distancia.
Otra forma de realización está representada en
la figura 12. Igual que la figura 4, esta figura muestra una imagen
de la cámara maestra 301 de la figura 3. El rayo visual 1208
visualizado es el rayo visual 307 de la figura 3, perteneciente al
vector de la cámara esclava (o, en el caso general, la recta
definida por el vector de la cámara). Esto le permite a un usuario
detectar inmediatamente la inclinación (tilt) actual de la cámara
esclava. Para el manejo de sistemas multicámara, frecuentemente se
le ofrecen al usuario planos de situación del área en un monitor,
en los que están representadas las cámaras. Dado que en los planos
de situación se trata de vistas desde arriba, también resulta fácil
indicar, mediante símbolos correspondientes, la panorámica (pan)
actual de una cámara PTZ. Esto le facilita al usuario la orientación
al dirigir la cámara. Lo que resulta más difícil es representar
también la inclinación (tilt) de la cámara de tal forma que se le
facilite al usuario la orientación en la escena. Por la
visualización del vector de la cámara esclava o del rayo visual
perteneciente en la imagen de la cámara maestra, esto es posible
fácilmente. En la figura 12, por ejemplo, se puede ver claramente
que la cámara esclava está orientada demasiado baja, ya que el rayo
visual del vector de la cámara se extiende por debajo del objeto
1206 buscado. En caso de conocer la forma del terreno, incluso el
punto de incidencia del rayo visual 307, es decir la posición
registrada por la cámara esclava 302, puede marcarse en la imagen de
la cámara maestra.
La primera o las primeras dos cifras de las
referencias designan el número de las figuras. Las últimas dos
cifras significan en todas las figuras:
- 01
- primera cámara (cámara maestra)
- 02
- segunda cámara (cámara esclava)
- 03
- un rayo visual de la cámara maestra en el mundo
- 04
- un rayo visual de la cámara maestra, representado en una imagen de la cámara
- 05
- punto global
- 06
- punto de matriz
- 07
- vector (o rayo visual de éste) de la cámara esclava en el mundo
- 08
- vector (o rayo visual de éste) de la cámara esclava, representado en una imagen de la cámara
- 09
- visualización de flechas en la imagen de la cámara
- 11-16
- objetos en el mundo o su representación en una imagen de la cámara
- 22-24, 33
- campos visuales de la cámara esclava o imágenes de cámara correspondientes
- 40-42
- dispositivo de entrada unidades de control
- 43
- unidades de entrada
- 44, 45
- monitor
- 50
- fuente de luz dirigida
- 60
- centro óptico de la cámara
- 61
- vector de la cámara
- 62
- plano de imagen de la cámara
- 70, 71
- líneas de delimitación del área de vigilancia
- 82-84
- personas delante de la cámara.
Claims (19)
1. Procedimiento para registrar un objeto en una
escena, especialmente para su vigilancia, con al menos una primera
cámara (01) y al menos una segunda cámara (02) orientable,
seleccionándose en la imagen de la primera cámara (01) un punto de
matriz (06) y, por tanto, un punto global (05) correspondiente en la
escena observada por la primera cámara (01), caracterizado
porque un rayo visual (03) es determinado por el punto de matriz
(06) seleccionado y porque la segunda cámara (02) se dirige hacia el
punto global (05) por la orientación de la segunda cámara (02) con
respecto al rayo visual (03).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el rayo visual (03) se visualiza de
forma adecuada en la imagen de la segunda cámara (02), por ejemplo,
como línea continua o línea discontinua y/o de forma
semitransparente o en colores.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el rayo visual (03) es recalculado por
la unidad de control (41) de la segunda cámara (02), sobre la base
de los datos suministrados por la unidad de control (40) de la
primera cámara (01), y la segunda cámara (02) es dirigida hacia el
punto global (05), por la unidad de control (41) de la segunda
cámara (02), sobre la base de estos datos, o bien, el rayo visual
(03) es calculado y visualizado por la unidad de control central
(42).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el rayo visual
(S) se define como la recta definida por el punto de matriz (06)
seleccionado y el centro óptico (60) de la primera cámara (01).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la primera
cámara (01) se administra como cámara maestra y la segunda cámara
(02) se administra como cámara esclava, siendo la primera cámara
(01) una cámara estacionaria o una cámara panorámica y/o una cámara
con inclinación y/o una cámara zoom, y/o porque la primera cámara
(01) está equipada con un objetivo ojo de pez, un objetivo gran
angular, un objetivo zoom, o con espejos, o bien, está configurada
como cámara catadióptrica, y/o porque la segunda cámara (02) es una
cámara panorámica y/o una cámara con inclinación y/o una cámara zoom
y/o porque la segunda cámara (02) se dota de una libertad de
movimiento que permite ajustar la orientación del campo visual de la
segunda cámara (02), de modo que la segunda cámara (02) pueda
rastrear una zona de la escena que se ha de vigilar.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, a través de los
datos de ajuste de la primera cámara (01) y el punto de matriz (06)
y los datos de ajuste de la segunda cámara (02), se calcula la
distancia del punto global (05) respecto a la primera cámara (01)
y/o la segunda cámara (02).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el punto de
matriz (06) se selecciona a través de un detector que puede ser un
usuario, un detector automático o un detector semiautomático, y
porque en un detector automático puede suprimirse la representación
en un monitor y/o porque el detector de objetos se realiza como
unidad de detección de movimiento, unidad de reconocimiento de
características de color, unidad de reconocimiento de personas, de
automóviles o de rostros y/o porque el detector de objetos en la
unidad de control (40) de la primera cámara (01) se realiza en la
unidad de control central (42) o de forma repartida entre ambas
unidades de control.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el zoom y la
orientación y, en caso de necesidad, también el foco de la segunda
cámara (02) se elige de tal forma que después del marcado del punto
de matriz (06) en la imagen de la primera cámara (01), el rayo
visual (03) correspondiente en la imagen de la segunda cámara (02)
se registra aproximadamente de forma centrada y con la mayor nitidez
posible, y el área de vigilancia predefinido a lo largo del rayo
visual se registra por toda su longitud y/o se genera una señal de
advertencia, cuando el punto de matriz (06) perteneciente al punto
de matriz (06) seleccionado no puede ser registrado por la segunda
cámara (02) por todo el área de vigilancia predefinida.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en la imagen de
la escena registrada por la primera cámara (01) se visualiza el
rayo visual (07) perteneciente al vector de la segunda cámara (02),
para indicar la orientación de la segunda cámara (02) y/o para
apoyar el control de la segunda cámara (02), y/o porque el punto de
incidencia del rayo visual (07), perteneciente al vector de la
segunda cámara (02), se marca en la imagen de la primera cámara
(01), si se conoce la forma del terreno de la escena vigilada.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la imagen de
la segunda cámara (02) se visualiza un aviso de dirección,
especialmente en forma de una flecha, que indica en qué dirección
ha de desplazarse la segunda cámara (02) para que se registre el
rayo visual (03).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque, si el rayo
visual (03) se encuentra ya en la imagen de la segunda cámara (02),
el rayo visual (03) se visualiza en dicha imagen de cámara,
especialmente en forma de dos flechas en direcciones contrarias o en
una línea, indicando de esta manera en qué dirección ha de moverse
la segunda cámara (02) a lo largo del rayo visual (03).
\newpage
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se ofrece un
regulador de un único grado de libertad, que dirige la orientación
de la segunda cámara (02) a lo largo del rayo visual (03).
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se predefine un
tamaño de objeto y el zoom de la segunda cámara (02) se ajusta
automáticamente durante el desplazamiento a lo largo del rayo
visual (03), de tal forma que los objetos de este tamaño en el rayo
visual se registren con el tamaño adecuado en la imagen de la
segunda cámara (02), y/o porque durante el desplazamiento de la
segunda cámara (02) a lo largo del rayo visual (03), el foco se
ajusta automáticamente de tal forma que los objetos en el rayo
visual sean representados nítidamente.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque durante el
procedimiento de la segunda cámara (02) a lo largo del rayo visual
(03) se detecta automáticamente el objeto buscado, siendo el primer
objeto representado nítidamente o representado de la forma más
nítida, partiendo de la primera cámara (01) con el zoom enfocado
automáticamente al rayo visual (03), y/o porque el regulador de un
único grado de libertad se realiza como cuadro de desplazamiento o
como joystick o en forma de teclas, en donde la desviación del
joystick desplaza la cámara correspondiente sobre el rayo
visual.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el medio de
entrada utilizado durante el servicio normal para el control de la
segunda cámara (02) se puede reajustar para la tarea de la
detección de objetos de tal manera que cumpla con la función de la
detección de objetos, y/o porque un objeto es detectado en la
segunda cámara (02) de tal forma que en la primera cámara (01) se
dispone una fuente de luz enfocada de orientación ajustable, que se
orienta a lo largo del rayo visual (03) perteneciente al punto de
matriz (06) y por la que se ilumina y, por tanto, se marca el
objeto, y/o porque una detección unívoca se facilita por la
longitud de ondas de la luz de la fuente de luz y/o un
funcionamiento pulsado de la fuente de luz, y/o porque la fuente de
luz enfocada está acoplada con un dispositivo de medición de
distancia, especialmente configurado como escáner de láser, y la
información de distancia obtenida de esta forma se utiliza para
dirigir la segunda cámara (02) directamente hacia un objeto en el
rayo visual (03) a esta distancia.
16. Dispositivo para registrar un objeto en una
escena, formado por al menos una primera cámara (01) y al menos una
segunda cámara (02) orientable, estando asignada a la primera cámara
(01) una primera unidad de control (40) y estando asignada a la
segunda cámara (02) orientable una segunda unidad de control (41), y
pudiendo seleccionarse, a través de una unidad de control central
(42) con unidades de entrada (43) pertenecientes, un punto de
matriz (06) en la imagen de la primera cámara (01), y por tanto un
punto global (05) perteneciente en la escena registrada por la
primera cámara (01), caracterizado porque la unidad de
control central (42) calcula un rayo visual (03) partiendo desde la
primera cámara (01) hasta el punto global (05), y con la ayuda de
este rayo visual (03), la segunda unidad de control (41) orienta la
segunda cámara (02) y la dirige hacia al punto global (05), de tal
forma que la segunda unidad de control (41) de la segunda cámara
(02) se orienta por el rayo visual (03).
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque la segunda unidad de control (41) de la
segunda cámara (02) visualiza el rayo visual (03) en la escena
registrada por la segunda cámara (02) y representa el rayo visual
(03) como línea continua o discontinua y/o de forma semitransparente
o en color, y porque el rayo visual (03) es calculado por la
segunda unidad de control (41) de la segunda cámara (02), sobre la
base de los datos suministrados por una primera unidad de control
(40) de la primera cámara (01).
18. Dispositivo según la reivindicación 16 ó 17,
caracterizado porque la primera cámara (01) es una cámara
estacionaria y/o una cámara orientable y/o la primera cámara (01) es
una cámara maestra y la segunda cámara (02) es una cámara esclava
perteneciente a la cámara maestra, y/o la primera cámara (01) es una
cámara panorámica y/o una cámara con inclinación y/o una cámara
zoom y/o la primera cámara (01) está equipada con un objetivo ojo
de pez, un objetivo gran angular, un objetivo zoom o con espejos, o
bien, está configurada como cámara catadióptrica, y/o la segunda
cámara (02) es una cámara panorámica y/o una cámara con inclinación
y/o una cámara zoom, y/o la segunda cámara (02) presenta una unidad
de libertad que permite ajustar la orientación del campo visual de
la segunda cámara (02), de tal forma que la segunda cámara (02)
pueda rastrear un área de la escena que se ha de vigilar, y/o la
unidad de control central (42) calcula, a base de los datos de
ajuste de la primera cámara (01) y de la segunda cámara (02), la
distancia del punto global (05) de la primera cámara (01) y/o de la
segunda cámara (02).
19. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque la unidad de
control central (42) representa la escena, registrada por la
primera cámara (01), en un dispositivo de visualización (44)
asignado a la primera cámara (01), porque el punto global (05) es
seleccionado por un detector y/o porque la unidad de control
central (42) visualiza el rayo visual (03) en una escena registrada
por la segunda cámara (02), en un dispositivo de visualización (45)
asignado a la segunda cámara (02), y/o porque la selección del
punto de matriz (06) se realiza automáticamente a través de un
detector de objetos, y/o porque el detector de objetos es una
unidad de detección de movimiento, una unidad de reconocimiento de
características de color o una unidad de reconocimiento de rostros
y/o porque el detector de objetos está realizado en la primera
unidad de control (40) de la primera cámara (01).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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