CN100353388C - 全方位监视控制系统和全方位监视控制方法 - Google Patents

全方位监视控制系统和全方位监视控制方法 Download PDF

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Abstract

全方位监视控制系统包括拍摄最大360°视角拍的全方位图像的全方位摄像机，至少一个变焦摄像机用于执行位置控制和放大率控制；控制部分用于沿全方位图像的中心轴旋转全方位图像一个规定角度，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动至少一个变焦摄像机的表现参考位置匹配，并驱动至少一个变焦摄像机允许由至少一个变焦摄像机拍摄通过旋转获得的全方位图像的规定监视位置；和显示由全方位摄像机拍的全方位图像和由变焦摄像机拍的变焦图像的显示部分。

Description

全方位监视控制系统和全方位监视控制方法
技术领域
本发明涉及利用能捕捉最大360°视角信息的全方位摄相机拍摄全方位图像并且自动或手动使中心对准监视区变焦拍摄全方位图像的全方位监视系统；利用上述系统的全方位监视控制方法。
背景技术
业已公知的安装在例如金融机构或超市的保安设备中的常规和一般的监视摄像机包括固定型和可旋转型的。通常，管理者在管理办公室中检查利用监视装置等由这种监视摄像机拍的图像，使管理者可以知道由于例如入侵者或火灾和发生紧急情况产生的任何异常现象。
使管理者在监视设备屏幕上监视由监视摄像机拍的图像的监视仪器必然是庞大并且相当昂贵的。即使这样庞大的仪器仍然无法在远端位置上精确地监视防犯的目标。
一般公知的保安监视设备包括：利用(i)截获例如激光或红外线检测入侵者的传感器；或者(ii)检测火或气体漏泄的传感器的发出告警的装置。当利用这样的传感器的这种保安装置发出告警时，管理者可以识别出已经出现异常现象，但通过视觉的检查不能得到异常的程度或细节的精确信息。
由于犯罪率的逐年增加，保安监视系统业已要求允许管理者在监视犯罪防犯目标的同时，在远端精确地识别发生的异常现象，而不必花费特别的注意力。
在例如日本特许公开3-84700的“远端监视装置”、日本特许公开4-176484的“比赛厅中的监视系统”、日本特许公开11-259775的“监视系统”中描述了解决上述问题的一些建议。
日本特许公开3-84700的“远端监视装置”公开的“远端监视装置”是按如下操作的。多个传感器分散在监视区的一些块中，使得每个传感器可以检测相应块中的异常。当检测到异常时，TV摄像机自动对准该异常的场所，并转移异常检测信号和TV摄像机捕获的视频信号到监视办公室的一个终端上。终端自动显示异常场所的图像和相关信息。因此，很容易地识别和确定异常场所的状态。
日本特许公开4-176484的“比赛厅中的监视系统”按如下进行操作。监视视频摄像机设置到对已经根据分析异常检测装置获得信息的结果确定存在异常的一个游戏机的监视状态。该游戏机的视频信息显示在视频摄像机的屏幕上。因此，每个游戏机的监视效率可以在低成本得以改善。
日本特许公开11-259775的“监视系统”按如下进行操作。监视区的图像由宽范围摄像机进行捕获，并且捕获的图像与正常状态图像进行比较，以便找出不同别。由此，检测异常。当发生异常时，异常图像被宽范围摄像机捕获，并且在重要位置的图像由变焦摄像机捕获。由宽范围摄像机获得的图像和由变焦摄像机获得的图像被转移到终端计算机。因此，在远端的管理者可以相对详细地识别异常的状态，并且精确地确定异常的程度等。
上述技术有以下问题。
在日本特许公开3-84700的“远端监视装置”的情况中，各个传感器是分散的。这意味着各传感器仅在传感器所在的场所检测异常。另外，某些类型的传感器仅可以检测对应于各种类型的异常。分散的传感器的可靠性降低，和相对于各传感器控制TV摄像机的位置有困难等其它一些问题。
在日本特许公开4-176484的“比赛厅中的监视系统”的情况中包括各种传感器的异常检测装置需要位于每个游戏机的附近。因此，仅可以检测到位于传感器场所的异常。存在因为传感器所在的环境传感器可能出故障和相对于各个传感器控制TV摄像机的位置麻烦的一些其它问题。
在日本特许公开11-259775的“监视系统”的情况中，宽范围摄像机起到比较监视目标的图像和正常状态图像并根据不同别检测异常的一个传感器的作用。不构成变焦摄像机，以便跟踪由宽范围摄像机拍摄的异常场所，并控制位置和的放大倍率。因此，当存在着许多重要的位置时，发生异常的重要位置需要进行视觉检查。这要求同时提取多个重要位置的图像。
发明内容
根据本发明，提供了一种全方位监视控制系统，包括：拍摄在最大360°视角全方位图像的全方位摄像机；执行位置控制和放大率控制的至少一个变焦摄像机；用于沿全方位图像的中心轴在规定方向旋转全方位图像的控制部分，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动至少一个变焦摄像机的表现参考位置匹配，以便允许在与由至少一个变焦摄像机变焦拍摄的至少一个图像的相同视角由全方位摄像机拍摄的全方位图像进行检查，并驱动至少一个变焦摄像机以允许通过旋转至少一个要变焦拍摄的变焦摄像机获得的全方位图像数据的规定监视位置；和显示由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由至少一个变焦摄像机拍摄的至少一个变焦拍摄图像的显示部分，其中在旋转全方位图像之前，全方位图像被相对于全方位图像的一个光学投射反相。
在本发明的一个实施例中，位置控制是通过摇摄驱动和俯仰拍摄控制拍摄位置执行的，并且放大倍率是通过变焦驱动执行的。
在本发明的一个实施例中，全方位图像数据的规定监视位置是已被检测到的移动主体的位置或手工规定的位置。
在本发明的一个实施例中，控制部分包括：处理全方位图像的图像处理部分；监视区设置部分，设置全方位图像的规定监视范围作为全方位监视区，并划分全方位监视区为多个监视区；检测部分，检测全方位监视范围中的主体的移动；规定部分，根据检测部分或手工获得的检测结果规定多个监视区之一；变换部分，变换由规定部分规定的监视区的信息为控制变焦摄像机处在规定位置并且对于拍摄的由规定部分规定的监视区具有规定的放大倍率的控制信息；和变焦摄像机控制部分，根据由变换部分变换的控制信息控制变焦摄像机处在规定位置并对由规定部分规定的变焦拍摄的监视区具有规定的放大倍率。
在本发明的一个实施例中，全方位摄像机包括利用旋转的抛物面或双曲线凸透镜、或鱼眼透镜投射全方位图像的光学系统。
在本发明的一个实施例中，全方位摄像机包括利用旋转的抛物面或双曲线凸透镜、或鱼眼透镜投射全方位图像的光学系统。
在本发明的一个实施例中，图像处理部分相对于通过旋转的凸透镜获得的光学图像反转由全方位摄像机拍摄的全方位图像并且在规定方向沿旋转的凸透镜的中心轴旋转全方位图像一个规定角度，并在显示部分的显示屏显示获得的图像。
在本发明的一个实施例中，当全方位图像为圆形时，监视区设置部分设置圆形全方位监视范围，使得其参考位置是利用光标(例如，垂直光标线和水平光标线)精密可调的，同中心和径向地划分全方位监视区为多个监视区，并可识别地连同区框或区号一起显示多个监视区，分别确定多个图像区。
在本发明的一个实施例中，全方位监视控制系统还包括控制信息设置部分，用于利用特定操作输入部分顺序设置控制将处于规定位置的变焦摄像机的摇拍驱动和俯仰拍摄驱动并通过对显示在显示部分的显示屏上的多个监视区变焦驱动具有规定的放大倍率的控制信息；和控制信息表，用于存储顺序设置对应于多个监视区的每个的控制信息。变换部分从控制信息表和/或从利用规定计算程序计算获得的由规定部分规定的对监视区的控制信息。
在本发明的一个实施例中，控制信息设置部分设置控制信息，使得变焦摄像机利用相同俯仰拍摄位置和相同放大率对在不同的同心范围的各监视区处于不同的摇拍位置，并且使得变焦摄像机以相同摇拍位置和俯仰拍摄位置对安排在不同径向范围区的各监视区具有不同的放大率。
在本发明的一个实施例中，控制信息设置部分对安排在一个径向范围的各监视区设置控制信息的参考值，并因此对所有其余各监视区设置控制信息值。
在本发明的一个实施例中，当变焦摄像机和全方位摄像机分离规定距离或在一起时，控制信息设置部分对每个监视区的控制信息的每个摇拍位置、俯仰拍摄位置和放大率校正值，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配。
在本发明的一个实施例中，全方位监视控制系统还包括图像存储部分，用于逐帧顺序地暂存由全方位摄像机拍摄的全方位图像，其中检测部分通过执行存储在图像存储部分的全方位图像的连续帧的图形匹配产生不同图像，并按照在显示部分的显示屏上主体的移动可识别地显示不同图像。
在本发明的一个实施例中，检测部分在全方位图像上显示垂直光标和水平光标，该各光标在表示具有规定象素数的不同图像位置上彼此交叉，并按预定周期输出具有垂直光标和水平光标交叉的监视区的区号到规定部分。
在本发明的一个实施例中，当按照各阈值利用规定数象素和规定密度值产生二进制不同图像时，检测部分根据监视区相对于全方位监视范围的位置改变阈值。
在本发明的一个实施例中，当按照各阈值利用规定数象素和规定密度值产生二进制不同图像时，检测部分从一个监视区图像的平均密度值检测出围绕该一个监视区亮度的变化并根据亮度变化改变阈值。
在本发明的一个实施例中，全方位监视控制系统还包括无效区设置部分，用于通过操作输入部分执行输入操作设置全方位监视范围的任意区为无效，并且可识别地在显示部分的屏上显示已被预置的监视区。
根据本发明，还提供了一种全方位监视控制方法，包括以下步骤：处理由能在最大360°视角拍全方位图像的全方位摄像机拍摄的全方位图像；显示处理的全方位图像；设置全方位图像的规定范围作为全方位监视范围，并划分全方位监视范围为多个监视区；检测全方位监视范围中主体的移动；根据由检测部分或手工检测的结果，规定各个监视区之一；变换由规定部分规定的监视区的信息为控制信息，用于控制变焦摄像机将处于变焦拍摄由规定部分规定的监视区的规定位置和具有规定的放大率；所述变换包括将所述全方位图像相对于全方位图像的一个光学投射反相，然后将全方位图像沿全方位图像的中心轴旋转规定角度，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配，以便允许在与由变焦摄像机变焦拍摄的图像的相同视角由全方位摄像机拍摄的全方位图像进行检查；根据由变换部分变换的控制信息，控制变焦摄像机处于变焦拍摄由规定部分规定的监视区的规定位置和具有规定放大率；和在一个监视系统上显示由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由变焦摄像机拍摄的变焦拍摄图像。
如上所述，按照本发明，在由全方位摄像机拍摄的宽范围全方位图像中设置多个监视区，并自动或手工规定各监视区之一。因此，全方位图像可以变焦拍摄，以高精度对准监视区。由全方位摄像机拍摄的全方位图像相对于由光学系统投射的光学图像进行反转并沿光学系统的轴在规定方向旋转规定角度。围绕产生的全方位图像数据的规定监视位置驱动变焦摄像机。因此，全方位摄像机的相似中心位置可以与驱动变焦摄像机的相似中心位置匹配。按这种方式，由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由变焦摄像机变焦拍摄的图像可以按相同视角检查。因此，可以跟踪异常的场所。即使当存在多个重要场所，实际已出现异常的重要场所也可以可视地进行检查。
整个最大360°宽视角信息的全方位水平光学图像通过旋转的凸透镜或鱼眼镜投射到成像部分。因为宽监视范围是眼一个全方位摄像机拍摄的，不需要安装多个监视摄像机。
由全方位摄像机拍摄的全方位图像相对于回转的凸透镜进行反转并沿回转的凸透镜的中心轴在规定方向旋转规定角度。获得的图像显示在显示部分的显示屏。因此，由全方位摄像机拍摄的全方位图像可以以与变焦摄像机拍摄的图像相同视角进行检查。另外，可以调节投射到回转的凸透镜的光学图像与由变焦摄像机的成像部分拍摄的全方位图像的相对位置。
圆形全方位监视范围相对于具有高精度圆形全方位图像进行设置，并且全方位监视范围被划分为多个监视区。对多个监视区提供的区框和区号可以进行与多个监视区相关的可识别颜色显示。
利用简单键或鼠标操作对显示在显示屏上的每个监视区设置变焦摄像机的控制信息。控制信息可以正确地对应于规定的监视区。
进行设置控制信息，使得变焦摄像机处于以相同俯仰拍摄位置对安排在不同同心区的监视区的不同的摇拍位置并且有相同的放大率，并使得变焦摄像机以相同摇拍位置和下凸的俯仰拍摄位置对安排在不同径向范围的监视区具有不同的放大率。在这种情况下，对每个监视区设置控制信息的操作是简单的，并能执行每个监视区的最佳变焦拍摄。
对安排在一个径向范围的各监视区设置控制信息的参考值，并因此控制信息的一个值自动地对所有其余监视区进行设置。在这种情况下，对拍摄每个监视区的变焦摄像机的控制信息可以容易设置。
当变焦摄像机和全方位摄像机被分开规定的或较大距离时，控制信息设置部分对每个监视区的每个摇拍位置、俯仰拍摄位置和放大率的控制信息校正一个值，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配。在这种情况下，即使变焦摄像机与全方位摄像机远离，变焦摄像机也可以按与全方位摄像机相同的视角变焦拍摄监视区。
由全方位摄像机拍摄的全方位图像被逐帧地顺序存储，并且通过执行存储在图像存储部分的全方位图像连续帧的图形匹配产生不同图像并且在显示部分的显示屏上按照主体的移动可识别地进行显示。在这种情况下，包括在由全方位摄像机拍摄的全方位图像的主体移动可以从显示在显示部分的不同图像中容易检测。
显示在表示具有规定象素数的不同图像的位置彼此交叉的垂直光标线和水平光标线，并按规定周期输出垂直光标线和水平光标线交叉的监视区的区号到规定部分。在这种情况下，可以容易确认代表主体移动的不同图像位置，并可以按规定周期自动规定包括不同图像的监视区区号。
当按照阈值利用规定象素数和规定密度值产生二进制不同图像时，根据监视区相对于全方位监视范围的位置改变阈值。在这种情况下，可以防止取决于监视区的位置降低产生不同图像的精度，并可以改善检测主体移动的精度。
当按照阈值利用规定的象素数和规定的密度值产生二进制不同图像时，可以从一个监视区图像的平均密度值中检测围绕一个监视区的亮度变化，根据亮度变化可以改变阈值。在这种情况下，可以防止由于监视区周围亮度变化产生的不同图像的精度降低，并可以改变检测主体移动的精度。
利用通过操作输入部分执行输入操作可以将全方位监视范围的任意区重新设置为无效，并且已重新设置为无效监视区被显示在显示部分的显示屏。在这种情况，由于环境干扰不稳定的监视区被重新设置为无效。因此，防止降低主体移动检测的精度，和避免变焦摄像机的故障。
因此，如上所述的本发明可提供以下优点，即在由全方位摄像机拍摄的全方位图像中以高精度变焦拍摄包括多个重要场所的规定监视区的全方位监视系统；和利用该系统的全方位监视控制方法；能用于该系统的全方位监视控制程序；和有存储在其中的程序的计算机可读记录介质。
当参照附图阅读和理解了如下详细描述后，本发明的这些和其它优点将变得清楚。
附图说明
图1是表示按照本发明的一个例子的全方位监视控制系统的基本结构的示意图；
图2表示利用如图1所示的全方位监视控制系统的监视系统的例子；
图3是表示如图1所示的全方位监视控制系统的部分结构的框图；
图4是表示包括在如图1所示的全方位监视控制系统的全方位摄像机的光学系统的部分结构的透视图；
图5表示按照本发明的例子的显示例子(1)，该例子用于设置监视区的控制信息；
图6表示按照本发明的例子的显示例子(2)，该例子用于设置监视区的控制信息；
图7表示按照本发明的例子的显示例子(3)，该例子用于设置监视区的控制信息；
图8表示按照本发明的例子的显示例子(4)，该例子用于检测一个主体；
图9表示按照本发明的例子的显示例子(5)，该例子用于设置无效区；和
图10是表示图1所示的全方位监视控制系统基本操作过程的流程图。
具体实施方式
此后，将参照附图以说明但不限制这些例子的的方式描述本发明。
图1是表示按照本发明的一个例子的全方位监视控制系统20的基本结构的示意图。
在图1中，全方位监视控制系统20包括变焦摄像机1、全方位摄像机2、远端控制器3、起变焦摄像机可子部分的变焦摄像机控制器4、监视器5、连接这些部件以便这些部件可以互相通信的的通信线路6a到6d。
变焦摄像机1包括，例如变焦镜头、包含CCD的成像部分(拍摄部分)、和用于驱动和控制变焦镜头摇拍(在水平方向移动到规定位置)、俯仰拍摄(在垂直方向移动到规定位置)的驱动部分和变焦(有规定的放大率)的驱动部分。变焦摄像机1还包括经无线或有线详线路传送控制信号或图像信号的通信部分。根据从变焦摄像机控制单元4发送的控制信息，驱动和控制变焦摄像机1到规定位置(通过摇拍和俯仰拍摄)并有规定的放大率(通过变焦)。
例如：
变焦率：      光学变焦：X23
              电子变焦：X10
变焦速度：    MAX 1.6秒(重新设置时间)
重新设置数：  255(255个位置和放大率)
全方位摄像机2包括，例如用于以最大360°视角信息投射一个区的光学图像的光学系统(例如，回转的凸透镜，或鱼眼镜)，和用于按圆形全方位图像拍摄光学图像的包含CCD的成像部分(拍摄部分)。例如，检测区(监视区)可以具有离全方位摄像机215米的径向。
远端控制器3包括，例如可以经无线或有线线路与其它设备通信的个人计算机。正如将在下面详细描述的那样，远端控制器3包括控制部分。控制部分执行如下控制，以便允许在与由变焦摄像机1变焦拍摄的图像的相同视角由全方位摄像机2拍摄的全方位图像进行检查。这是如下所述通过匹配全方位摄像机2(或感兴趣区的相似中心位置)的表现参考位置与驱动变焦摄像机1的表现参考位置实现的。由全方位摄像机2拍摄的全方位图像被相对于由光学系统2a投射的光学图像反相并在规定方向沿光学系统2a(沿全方位图像的中心轴)的中心轴旋转规定角度。因为由光学系统2a投射的光学图像有相对的左半边和右半边所以要求反相。“按规定角度旋转”是指，例如，编号“1”区的位置(下面描述)是参考位置，还利用编号“1”区的位置作为参考位置执行变焦摄像机1的位置控制。
变焦摄像机控制单元4包括：包含例如CPU(中央处理单元)、ROM、RAM、和I/O口的计算机；和变焦摄像机驱动电路。根据从远端控制器3馈送的控制信息，变焦摄像机控制单元4控制变焦摄像机1的位置的放大率。变焦摄像机控制单元4具有经无线或者有线线路与其它装置通信的功能。
监视器5包括：例如液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PD)、或电发光显示器(ELD)。监视器5显示由变焦摄像机1变焦拍摄的图像。
在通信线路6a到6d中，通信线路6a通过NTSC系统使全方位摄像机2与远端控制器3互相通信。通信线路6a转移由全方位摄像机2拍摄的全方位图像到远端控制器3。通信线路6b通过RS-232C系统互相连接远端控制器3和变焦摄像机控制单元4。通信线路6b向变焦摄像机控制单元4转移控制变焦摄像机1到规定位置(假设规定的拍摄方向)并具有规定的放大率的控制信息。通信线路6c通过RS-485系统互相连接变焦摄像机控制单元4和变焦摄像机1，使得变焦摄像机控制单元4控制变焦摄像机1的位置和放大率，以便按如下详细描述的对规定的监视区进行变焦监视。通信线路6d通过NTSC系统连接变焦摄像机1和监视器5。通信线路6d转移由变焦摄像机1变焦拍摄的图像到监视器5。
在这种情况下，变焦摄像机控制单元4作为单独单元提供的。另外，变焦摄像机控制单元4可以组合到远端控制器3或变焦摄像机1中。变焦摄像机1和全方位摄像机2每个可以具有通过无线或有线线路与其它设备通信的功能。
图2表示包括图1所示的全方位监视控制系统20的示例监视系统。与参照图1描述相同的部件用相同的标号表示，这些部件的详细描述将不予赘述。
在图2中，全方位监视控制系统20用全方位摄像机2以宽范围无死角地(最大360°视角)连续监视需要监视的各场所，例如学校院子/学校大门/体育馆/电梯口、停车场、办公室、商店、公寓楼、或娱乐场所。当检测到入侵者M时，控制变焦摄像机1指向入侵者M并按规定放大率变焦摄入侵者M。在位于与远端控制器3分离的位置但起到远端控制器3的显示部分的监视器5上显示图像。入侵者M的放大图像可以显示在远端控制器3的显示屏和监视器5的显示屏。
在这例子中，变焦摄像机1和全方位摄像机2安装在如图2所示的学校的人口处。通过学校大门进入的入侵者M由全方位摄像机2检测和由变焦摄像机1变焦拍摄。入侵者M的放大图像显示在安装于监视室的监视器5上。
虽然在图2中没有表示出，遥控全方位摄像机2的远端控制器3、控制变焦摄像机1的位置和放大率的变焦摄像机控制单元4、用于与远端控制器3通信的通信线路6a到6d、变焦摄像机1、全方位摄像机2等也安装在监视室。
图3是表示如图1所示的全方位监视控制系统20的部分结构的框图。与参照图1描述相同的部件用相同的标号表示，这些部件的详细描述将不予赘述。
在图3中，如上所述，全方位监视控制系统20包括：变焦摄像机1、全方位摄像机2、远端控制器3、起变焦摄像机可子作用的变焦摄像机控制单元4、监视器5、和通信线路6(如图1所示6a到6d)。全方位监视控制系统20还包括告警信息输出装置7。
变焦摄像机1包括，例如，成像部分(拍摄部分)1a、驱动和控制变焦镜头摇拍(在水平方向移动到规定位置)和俯仰拍摄(在垂直方向移动到规定位置)并且变焦(规定的放大率)驱动部分1b、和用于经无线或有线线路与其它设备通信传送控制信号和图像信号的通信部分1c。根据从变焦摄像机控制单元4发送的控制信息，控制变焦摄像机1到规定位置(到假设规定的拍摄方向)和有规定的放大率。驱动部分1b包括例如脉冲马达、直流伺服马达、超声马达、或编码器、并具有位置控制的自动高速三维控制和放大率的功能。
如图3所示，全方位摄像机2包括光学系统2a、包含CCD的成像部分(拍摄部分)2b、和经无线或有线线路传送控制信号和图像信号与其它设备通信的通信部分。
光学系统2a包括例如回转的抛物面或双曲线凸透镜或鱼眼镜，和支持包含在成像部分2b中的CCD摄像机的圆柱形或杯形光-传送体。光学系统2a投射最大360°全方位视角的光学图像。例如，光学系统2a投射利用通过镜头或鱼眼镜收集(投射)由回转的凸透镜反射的获得的光学图像。
成像部分2b包括CCD摄像机，该摄像机包含例如成像镜头、CCD部分、A/D变换电路、和图像处理电路。成像部分2b拍摄通过光学系统2a投射的光学图像作为全方位图像数据。
变焦摄像机控制单元4包括计算机，例如，CPU(中央处理单元)、ROM、RAM、和I/O口；变焦摄像机驱动电路。变焦摄像机控制单元4还具有经无线或有线线路与其它设备通信的功能。根据从远端控制器3馈送的控制信息，变焦摄像机控制单元4控制变焦摄像机1的位置和放大率。
监视器5包括液晶显示器(LCD)、等离子(PD)、电发光显示器(ELD)、或各种其它显示装置。监视器5还有经无线或有线线路与其它设备通信的功能。监视器5从远端控制器3接收通过由变焦摄像机1变焦拍摄的放大图像并在其显示屏上显示放大的图像。
通信线路6包括多个用于通过例如NTSC、RS-232、或RS-485系统传送数据信号的通信线路。通信线路6可以利用用于特殊的短距离空中传输信号的无线LAN，这些信号例如是IrCAControl-系统红外信号或兰牙系统无线信号。
告警信息输出装置7包括例如蜂鸣器、扬声器、和告警灯。当例如监视的主体(下面称“主体”)进入监视区时，告警信息输出装置7输出包括告警音和告警光的告警信息。
远端控制器3包括控制部分3a、程序存储器3b、缓冲存储器3c、图像存储器部分3d、显示部分3e、控制信息表3f、操作输入装置3g、通信部分3h、和在这些之间传送数据的总线3i。
控制部分3a包括计算机的CPU(中央处理单元)。根据控制程序，控制部分3a控制全方位监视控制系统20的各个部分。下面将描述控制部分3a的详细结构。
程序存储器3b包括例如可读记录介质，例如ROM、EPROM、EEPROM、Floppy盘、光盘(例如，密致光盘)或硬盘。程序存储器3b存储启动控制部分3a和使控制部分3a执行各种操作的控制程序。
缓冲存储器3c包括例如可读记录介质，诸如RAM、EPROM、EEPROM、Floppy盘、或硬盘。缓冲存储器3c暂存进行控制的数据。
图像存储器部分3d包括例如RAM、EPROM、EEPROM、Floppy盘、或硬盘之类的可读记录介质。图像存储器部分3d暂存由全方位摄像机2连续逐帧拍摄的全方位图像。
显示部分3e包括例如液晶显示器(LCD)、等离子(PD)、电发光显示器(ELD)。显示部分3e在其显示屏上显示由全方位摄像机2拍摄的全方位图像。
控制信息表3f包括例如RAM、EPROM、EEPROM、Floppy盘、或硬盘之类的可读记录介质。控制信息表3f存储控制信息(变焦摄像机1的位置信息(拍摄信息)和放大率)，这些信息由包含在控制包袱3a中的控制信息设置包袱33a(如下所述)对应于每个监视区的信息(例如，区号或每个监视区的表示座标)预先设置的。
操作输入装置3g包括例如键盘、特定的键符、和鼠标。
通信部分3h包括例如，天线、调制解调器(信号调制和解调器装置)、无线信号变换电路、或通信线路连接装置。通信部分3h经通信线路6可与全方位摄像机2通信、变焦摄像机控制单元4、监视器5、告警信息输出装置7等通信。
下面将描述远端控制器3的控制部分3a的详细结构。控制部分3a包括监视区设置部分31a、规定部分32a、控制信息设置部分33a、变换部分34a、检测部分35a、无效区设置部分36a、图像处理部分37a、和鼠标控制部分38a。
根据来自操作输入装置3g(例如，键盘、特定的键符、或鼠标)规定指令的操作和控制程序的光标控制程序和监视区设置程序，监视区设置部分31a顺序地设置控制变焦摄像机1的控制程序，通过摇拍驱动(通过移动变焦摄像机1处于水平方向的规定位置)和俯仰拍摄驱动(通过移动变焦摄像机1处于垂直方向的规定位置)和通过变焦驱动具有规定放大率使变焦摄像机处于规定位置，以便拍摄多个显示在显示部分3e的显示屏上的监视区。
此外，在全方位图像是圆形的情况下，监视区设置部分31a按如下进行动作。根据来自操作输入装置3g的操作规定指令和控制程序的光标控制程序等，监视区设置部分31a设置圆形监视区(描述为其中心位置是利用垂直和水平光标线精密可调的)。监视区设置部分31a按照各同心圆和各径向的方式划分设置的全方位监视区为多个监视区。在显示部分3e的显示屏上，各区框或区号在对应于相应监视区按显示的颜色是可识别的。
根据来自操作输入装置3g(例如，键盘或鼠标)的操作规定指令和控制程序的光标控制程序和规定程序，规定部分32a在显示的多个监视区中自动或手工规定由区框和区号定义的监视区。
根据来自操作输入装置3g(例如，键盘或鼠标)的操作规定指令和控制程序的光标控制程序和规定程序，控制信息设置部分33a顺序设置变焦摄像机1对显示在显示部分3e的多个监视区的位置控制(通过摇拍和俯仰拍摄驱动)和放大率控制(通过变焦驱动)的控制信息。
控制信息设置部分33a还可以设置控制信息，使得变焦摄像机1对安排在不同同心圆范围的各监视区处于不同摇拍位置(在水平方向的位置)。在这种情况下，变焦摄像机1处于相同的俯仰拍摄位置(在垂直方向的位置)并对这些安排在不同同心圆范围的监视区具有相同的放大率。控制信息设置部分33a还可以设置控制信息，使得变焦摄像机1对安排在不同兵舰范围的各监视区具有不同放大率。在这种情况下，变焦摄像机1对安排在不同径向范围的这些监视区处于按相同摇拍位置和相同俯仰拍摄位置。
控制信息设置部分33a还可以对安排在一个径向范围的各监视区设置控制信息的参考值，并因此对所有其余各监视区自动设置控制信息值。
当变焦摄像机1和全方位摄像机2被规定距离或更大距离分隔开时，控制信息设置部分33a可以对每个监视区的控制信息的每个摇拍位置、俯仰拍摄位置和放大率校正控制值。由于这种结构，控制信息设置部分33a可以匹配全方位图像的表现参考位置与驱动全方位摄像机1的表现参考位置。
根据控制程序的变换程序，变换部分34a自动或手工变换由规定部分规定的监视区上的信息为控制拍摄由规定部分32a规定的监视区的变焦摄像机1的位置和放大率的控制信息。变换部分34a可以从控制信息表3f和/或从利用规定的计算程序计算获得控制信息。
根据控制程序的检测程序，检测部分35a执行已存储在图像存储部分3d中的全方位图像连续帧的图形匹配，以便传输不同图像。按照主体(包括，例如变化图像的目标，诸如在图2中的入侵者M)的移动在显示部分3e的显示屏上显示不同图像。
检测部分35a还彩色显示互相交叉的垂直和水平光标线，使得各光标线的交叉位于具有规定数象素或更多的不同图像所表示的位置。位于光标线交叉处的监视区的区号按规定周期输出到规定部分32a。
当按照阈值利用规定数量象素和规定密度值产生二进制不同数据时，检测部分35a可以根据相对于全方位监视范围的监视区的位置改变阈值。
再有，当按照阈值利用规定象素数和规定密度产生二进制不同数据，检测部分35a可以从一个监视区的图像的平均密度值检测在一个监视区周围的亮度变化并根据亮度变化改变阈值。
根据来自操作输入装置3g(例如，键盘或者鼠标)的操作设置指令和光标控制程序和无效区设置程序，无效区设置部分36a利用点击鼠标预先设置全方位图像中的任意监视区为无效区。无效区设置部分36a还可以在显示部分3e显示已被预置为无效的监视区。当由规定部分32a已规定为无效的预置图像时，无效区设置部分36a可以无效这个规定。
根据来自操作输入装置3g(例如，键盘或者鼠标)的操作设置指令和控制程序的光标控制程序和监视区设置程序，图像处理部分37a相对于由光学系统2a(回转的凸透镜)投射光学图像反相由全方位摄像机2拍摄的全方位图像并在规定方向围绕光学系统2a的中心轴旋转全方位图像一个规定角度。产生的图像显示在显示部分3e的显示屏上。
来自操作输入装置3g的操作指令和控制程序的光标控制程序，光标控制部分38a控制显示屏上的光标交叉位置。
在这个例子中包括变焦摄像机1和全方位摄像机2的全方位监视控制系统20例如有如下效果。
(1)全方位摄像机2实现无死角地360°监视。
(2)全方位摄像机2与变焦摄像机1的组合实现高质量变焦图像的高速显示。
(3)通过全方位摄像机1和利用变焦摄像机1变焦拍摄移动主体来检测移动主体提供自动跟踪功能。
(4)全方位摄像机2实现宽范围检测。
(5)以高速度提供变焦拍摄的手动跟踪功能，从由全方位摄像机2拍摄的全方位图像中生动规定一个监视区。
(6)由全方位摄像机2拍摄的全方位图像和由变焦摄像机1变焦拍摄的全方位图像中的多个监视区之一的图像可以在相同视角进行检查。
上述控制程序按如下方式被存储在远端控制器3的规定可读存储器。
程序存储器3b存储相对于由全方位摄像机2光学系统2a投射的光学图像反相由能拍最大360°的全方位图像的全方位摄像机2获得的全方位图像数据的图像处理步骤，在显示屏上显示经图像处理的全方位图像的显示步骤，设置全方位图像的规定区为全方位监视区并划分全方位监视区为多个监视区的监视区设置步骤，检测全方位监视区中的主体移动的检测步骤，根据由检测步骤或手工获得的检测结果从多个划分的监视区中规定至少一个监视区规定步骤，和变换规定的监视区上的信息为用于控制变焦摄像机1处于对于规定监视区的规定位置并具有规定放大率的控制信息的变换步骤。
变焦摄像机控制单元4中的存储部分存储变焦摄像机控制步骤，该步骤用于控制变焦摄像机1的位置和放大率，以便根据经变换的控制信息执行针对规定的监视区的变焦拍摄。
利用计算机执行至少上述步骤。控制程序还可以包括，例如控制信息设置步骤、主体检测步骤、无效区设置步骤、告警信息输出控制步骤、和变焦图像显示步骤。
图4是表示全方位摄像机2的光学系统2a(图3)的部分结构的透视图。
在图4中，光学系统2a包括回转的凸透镜。当双曲线沿轴z旋转时，得到两个双曲线。回转的凸透镜具有一个双曲线凸透镜表面(z＞0)。
一个双曲线体由如下公式表示。
{(X2+y2)/a2-Z2/b2}＝-1
c2＝(a2+b2)
其中“a”和“b”是定义双曲线体形状的常数。“c”是定义双曲线体的焦点位置的常数。这些公式包含在用于变换全方位图像为全方位图像或透视图像的变换信息中。例如，这些公式和常数预存在图3的程序存储器3b中。
回转的凸透镜有两个聚焦点，即第一聚焦点I和第二聚焦点II。从镜的外部进入并射向第一聚焦点I的光被光学系统2a(即被回转的凸透镜)反射并完全射向第二聚焦点II。
回转的凸透镜的旋转轴与成像部分2b的摄像机镜头的光轴一致，并且摄像机镜头的第一主点位于第二聚焦点II上。由于这种安排，由成像部分2b拍的图像具有在第一聚焦点I上的取景点的中心。当按取景中心利用第一聚焦点I取景图像时，根据取景方向取景点的位置不变。
图5表示按照本发明的这个例子的显示例子(1)。显示例子(1)是监视区的设置控制信息。
图5表示显示在显示部分3e的显示屏上的视窗51。视窗51表示圆形全方位图像52和下拉菜单53。当利用鼠标或键盘执行输入操作启动监视区设置部分31a和控制信息设置部分33a时，出现下拉菜单53。启动监视区设置部分31a和控制信息设置部分33a以便划分全方位图像52为多个监视区并附加区号(预置号)给每个划分的监视区。
图6表示按照本发明的这个例子的显示例(2)。显示例(2)所设置监视区的控制信息。
图6表示显示在显示部分3e的显示屏上的视窗61。视窗61表示圆形全方位图像62的一部分和视窗63。当利用鼠标或键盘执行输入操作启动控制信息设置部分33a时，出现视窗63。启动控制信息设置部分33a以便划分圆形全方位图像62为多个监视区并附加区号(预置号)给每个划分的监视区。视窗63允许用户输入将全方位图像62相等地按同心圆和径向划分为多少监视区的数。
在这个例子中，全方位图像62被划分为5个同心圆。图6中的视窗63表示包括在滚个同心圆中的监视区的数。划分后的全方位图像62表示在图7。这里，全方位图像62被划分为255个监视区。
图7表示按照本发明的这个例子的显示例子(3)。显示例子(3)是用于设置监视区的设置控制信息。
图7表示显示在显示部分3e的显示屏上的视窗71。视窗71表示圆形全方位图像72、由监视区设置部分31a根据在视窗63(图6)输入的数字相等地按同心圆和径向划分的全方位图像72获得的图像框73、和分别附加到划分的监视区的区号74。在图7中，为了简化的缘故仅某些区号的区号，但在相应的各监视区上显示实际区号1到255。
对应于编号1到255每个划分的监视区，提供用于控制全方位摄像机1的位置和放大率的控制信息。虽然没有描述出，设置圆形全方位监视范围，以便其利用垂直和水平光标线参考位置是事先精密可调节的。圆形全方位监视范围被划分为255个监视区。变焦摄像机1可以对任何监视区进行变焦拍摄，例如，编号为255的监视区。换言之，设置用于变焦驱动变焦摄像机1到255的控制信息。
安排在一个径向范围的编号1、86、154、205和239的监视区被设置为起始位置(参考监视区)。5个圆形范围被设置为相对于全方位图像72可旋转和精密可调节的。
图8表示按照本发明这个例子的显示例(4)。显示例(4)是用于检测一个主体。
图8表示显示在显示部分3e的显示屏的视窗81。视窗81表示其大多数隐藏起来了的圆形全方位图像81的一部分、不同图像数据83、垂直光标线84、水平光标线85、和垂直和水平光标线84和85的交叉点86。利用执行由检测部分35A已存储在图像存储部分3d的全方位图像82的连续框的图形匹配获得不同图像数据83(白的部分)。不同图像数据83代表由于例如主体移动，图像已经改变的一个部分。垂直和水平光标线84和85根据某种判据(例如，是否白的部分处于规定的水平或更高)跟踪不同数据，使得交叉点86代表主体的位置。通过自动规定包含由交叉点代表的位置的监视区，在这个监视区上的信息被变换为用于由变焦摄像机1变焦拍摄这个监视区的控制信息。
图9表示按照本发明这个例子的显示例(5)。显示例(5)被设置为无效区。
图9表示显示在显示器部分3e的显示屏上的视窗91。视窗91表示圆形全方位图像92、圆监视区设置部分31a根据在视窗63(图6)输入的数字按同心圆和径向相等地划分全方位图像92获得的区框93，和由无效区设置部分36a已经预置的监视区94。这里，无效监视区被设置设置为一些小块的集合。另外，通过点击鼠标任何区都可以设置为无效区。如上所述，无效区设置部分36a预置全方位图像92中的由于环境干扰不稳定的任意监视区为无效。“由于环境干扰不稳定的监视区”的表示意味着代表例如在正常状态移动的目标、或是一个入侵者在移动但太小的目标或引起异常的任何事件的各个监视区。被无效区设置部分36a预置为无效监视区94不经受规定部分32a的规定或由变换部分34a的变换。
图10是表示如图1所示的全方位监视控制系统20的基本操作过程的流程图。
如图10所示，在步骤S1拍摄全方位图像。更具体地，用全方位摄像机2拍摄围绕变焦摄像机2的在最大360°视角全方位图像。
在步骤S2，全方位图像被相对于光学系统2a(回转的凸透镜)镜进行反相并还沿光学系统2a的中心轴在规定方向上旋转规定角度。
在步骤S3，获得的全方位图像显示在显示部分3e的显示屏。
在步骤S4，确定是否设置了全方位图像的控制信息。当设置了控制信息(是)时，程序前进大步骤S17。如果没有设置控制信息(否)，程序前进到步骤S5。
在步骤S5，确定是否全方位图像中的监视区是利用自动规定的变焦拍摄的。当全方位图像中的监视区是利用自动规定的变焦拍摄的(是)时，程序前进到步骤S6。当全方位图像中的监视区不是利用自动规定的变焦拍摄的(否)时，程序前进到步骤S16。
在步骤S6，确定是否存在已由无效区设置部分36a预置为无效的监视区。如果存在这样的区(是)，程序前进到步骤S7。如果不存在这样的区(否)，程序前进到步骤S8。
在步骤S7，排除预置为无效的监视区的全方位图像被顺序逐框地暂存在图像存储部分3d。然后，程序前进到S9。
在步骤S8，因为不存在设置为无效的监视区，全方位图像的整体被顺序逐框地暂存在图像存储部分3d。然后，程序前进到S9。
在步骤S9，利用检测部分35a确定是否在全方位图像中存在不同图像。不同图像数据是由于主体的移动已经在两个连续框之间出现位置偏移的图像数据。如果存在这种数据(是)，程序前进到S10。如果不存在这种数据(否)，程序前进到S7。在步骤S7，对已存储在图像存储部分3d的全方位图像的连续框执行图形匹配，从而产生不同图像。不同图像表示由于主体移动引起的位置偏移。
在步骤S10，规定部分32a被用于利用规定水平或更大(根据象素数或图像区)产生跟踪位置偏移的图像数据的光标，以便大体上指示图像数据存在的全方位图像的监视区。然后，顺序地规定对应于图像数据的监视区的区号。
在步骤S11，变换部分34a被用于变换由规定部分32a规定的监视区上的信息(例如，监视区的区号)为预置控制信息。通过参考控制信息表3f和/或通过利用规定的计算程序计算执行变换。
在步骤S12，通信部分3h被用于经通信线路6之一发送由变换部分34a变换的控制信息到变焦摄像机控制单元4。
在步骤S13，变焦摄像机控制单元4根据经通信线路6之一接收的控制信息控制变焦摄像机1的位置和放大率。
在步骤S14，利用变焦摄像机1变焦拍摄目标监视区。
在步骤S15，在监视器5的显示屏上显示变焦拍摄图像。因此完成程序。
在步骤S16，当全方位图像不是由变焦拍摄的时(在S5的否)，根据通过鼠标接收的操作规定指令，规定部分32a被用于规定要由变焦摄像机1变焦拍摄的监视区的区号。然后，程序跳到S11。
在步骤S4的确定设置了全方位图像的控制信息的情况下，执行下面的程序。
在步骤S17，监视区设置部分31a被用于在显示在显示部分3e的全方位图像上设置圆形全方位监视范围的中心位置，并在显示部分3e上显示中心位置。
在步骤S18，全方位监视范围被同心圆和径向地划分为多个监视区，并与全方位图像一起显示定义相应各监视区的区框和区号。
在步骤S19，确定是否对每个监视区的控制信息是自动设置的。当控制信息是自动设置的(是)时，程序前进到步骤S20。当控制信息不是自动设置的(是)时，程序前进到步骤S22。
在步骤S20，控制信息设置部分33a被用于设置安排在全方位图像的一个径向范围对每个监视区的控制信息的参考值(用于摇拍位置、俯仰拍摄位置、和放大率)。
在步骤S21，设置对安排在全方位图像的各同心范围的所有剩余监视区的控制信息值。然后，程序前进到步骤S23。
对于安排在不同同心范围的各监视区，变焦摄像机1被设置得仅在摇拍位置上不同，而俯仰拍摄位置和放大率相同。对于安排在不同径向范围的各监视区，变焦摄像机被设置得仅在放大率上不同，而摇拍位置和俯仰拍摄位置相同。
在步骤S22，控制信息设置部分33a被用于对每个提供区号的监视区手工设置控制信息(摇拍位置、俯仰拍摄位置、和放大率)。
在步骤S23，设置的控制信息被存储在控制信息表3f。程序返回步骤S5。
如上所述，按照本发明的这个例子的全方位监视控制系统20按以下操作。由全方位摄像机2拍摄的宽范围全方位图像被设置为多个监视区。在多个监视区中，自动或手工规定一个监视区。因此，全方位图像可以针对该监视区以高精度进行变焦拍摄。另外，全方位图像被相对于由光学系统2a投射的并在规定方向沿光学系统2a的中心轴旋转规定角度的光学图像反相。围绕产生的全方位图像数据规定的监视位置驱动变焦摄像机1。因此，全方位摄像机2的表现参考位置可以与的驱动变焦摄像机1的表现参考位置匹配。按这种方式，圆全方位摄像机2拍摄的全方位图像可以在相同视角检查。
在上述例子中，复合摄像机系统10包括一个变焦摄像机1。本发明不限于这样一种结构。远端控制器3的控制部分3a可以经变焦摄像机控制单元4控制多个变焦摄像机的位置和放大率。在这种情况下，可以提供对应于多个摄像机的显示部分3e的多个显示屏，或者一个显示屏可以顺序显示对应于多个变焦摄像机的图像。
在上述例子中，通过摇拍驱动和俯仰拍摄驱动控制变焦摄像机的位置，和通过变焦驱动控制变焦摄像机的放大率。摇拍驱动、俯仰拍摄驱动和放大率驱动仅仅是控制位置和放大率的例子，并且本发明并不限于此。
如上所述，按照本发明，在由全方位摄像机拍摄的宽范围全方位图像中设置多个监视区，并且这些监视区之一是自动或手动规定的。因此，全方位图像可以针对该监视区以高精度用变焦拍摄。由全方位摄像机拍摄的全方位图像相对于由光学系统投射的光学图像被反相并被沿光学系统的中心轴在规定方向上旋转规定角度。围绕产生的全方位图像数据的规定监视位置驱动变焦摄像机。因此，全方位摄像机的表现参考位置可以与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配。按这种方式，由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由变焦摄像机变焦拍摄的图像可以在相同视角检查，从而可以可视地检查已实际发生异常的重要场所。
通过回转的凸透镜或鱼眼镜头投射在最大360°视角的全方位水平光学图像动成像部分。因为利用一个全方位摄像机拍摄宽的监视范围，所以不需要安装多个监视摄像机。
由全方位摄像机拍摄的全方位图像相对于回转的凸透镜进行反相并沿回转的凸透镜的中心轴在规定方向旋转规定角度。获得的图像被显示在显示部分的显示屏上。因此，由全方位摄像机拍摄的全方位图像可以以与由变焦摄像机拍摄的图像的相同视角进行检查。另外，可以调整在回转的凸透镜上投射的光学图像与由变焦摄像机的成像部分拍摄的全方位图像的相对位置。
圆形全方位监视范围是以高精度相对于圆形全方位图像设置的，并且全方位监视范围被划分为多个监视区。对多个监视区分别提供的区框和区号可以与多个监视区相关的可识别的颜色来显示。
利用简单的键或鼠标操作对显示在显示屏上的每个监视区设置变焦摄像机的控制信息。控制信息可以正确地对应于规定的监视区。
控制信息被设置为使变焦摄像机对安排在不同的同心园范围的监视区处于不同的摇拍位置但具有相同的俯仰拍摄位置和放大率，并且使变焦摄像机对安排在不同径向范围具有不同的放大率但具有相同的摇拍位置和相同的俯仰拍摄位置。在这种情况下，简化了对于每个监视区设置控制信息的操作，并且可以执行对每个监视区的优化变焦拍摄。
对安排在一个径向范围的各个监视区设置控制信息的参考值，并从而对所有其余监视区自动设置控制信息的值。在这种情况下，可以容易地设置拍摄每个监视区的变焦摄像机的控制信息。
当变焦摄像机和全方位摄像机被分开规定距离或更大距离时，控制信息设置部分校正对于每个监视区控制信息的摇拍位置、俯仰拍摄位置和放大率的值，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配。在这种情况下，即使变焦摄像机远离全方位摄像机，变焦摄像机可以在与全方位摄像机相同的视角变焦拍摄该监视区。
因全方位摄像机拍摄的全方位图像以逐一框的方式进行存储，并且通过对存储在图像存储部分的全方位图像执行连续框的图形匹配产生不同图像并按照主体在显示部分的显示屏上的移动可识别地显示。在这种情况下，包含在因全方位摄像机拍摄的全方位图像的主体移动可以容易地从显示在显示部分的不同图像中检测出来。
显示在代表具有预定象素数的不同图像位置上彼此交叉的垂直光标线和水平光标线，并按规定周期输出具有垂直光标线和水平光标线交叉的监视区的区号大规定部分。在这种情况下，可以容易地确认代表主体移动的不同图像的位置，并可以按规定周期自动规定包含不同图像的监视区的区号。
当按照阈值利用规定数的象素和规定密度值产生二进制不同图像时，阈值可以根据相对于全方位监视范围的监视区的位置而改变。在这种情况下，可以防止取决于监视区的位置而降低产生的不同图像的精度，并且可以改善检测主体移动的精度。
当按照阈值利用规定数的象素和规定密度值产生二进制不同图像时，可以从一个监视区图像的平均密度值检测围绕一个监视区的亮度变化，根据亮度变化可以改变阈值。在这种情况下，可以防止由于监视区周围亮度变化而降低产生不同图像的精度，并且可以改善检测主体移动的精度。
可以通过操作输入部分执行输入操作预置全方位监视范围的任意区为无效，并将已被预置为无效的监视区显示在显示部分的显示屏上。在这种情况下，由于环境干扰而不稳定的监视区被预置为无效。因此，防止主体移动机床的精度降低，并避免变焦摄像机出故障。
在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对于本专业的技术人员而言各种其它修改是显然的并且是容易作出的。因此，并非试图使后附的权利要求书是对这里所述的说明书的限制，相反权利要求书更宽地构成保护范围。

Claims (18)

1.一种全方位监视控制系统，包括：
拍摄在最大360°视角全方位图像的全方位摄像机；
执行位置控制和放大率控制的至少一个变焦摄像机；
用于沿全方位图像的中心轴在规定方向旋转全方位图像的控制部分，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动至少一个变焦摄像机的表现参考位置匹配，以便允许在与由至少一个变焦摄像机变焦拍摄的至少一个图像的相同视角由全方位摄像机拍摄的全方位图像进行检查，并驱动至少一个变焦摄像机以允许通过旋转至少一个要变焦拍摄的变焦摄像机获得的全方位图像数据的规定监视位置；和
显示由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由至少一个变焦摄像机拍摄的至少一个变焦拍摄图像的显示部分，
其中在旋转全方位图像之前，全方位图像被相对于全方位图像的一个光学投射反相。
2.按照权利要求1的全方位监视控制系统，其中通过摇拍驱动和俯仰拍摄驱动执行控制拍摄位置的位置控制，和放大率控制是由变焦驱动执行的。
3.按照权利要求1的全方位监视控制系统，其中全方位图像数据的规定监视位置是已经检测到移动主体的位置或手工规定的位置。
4.按照权利要求1的全方位监视控制系统，其中控制部分包括：
处理全方位图像的图像处理部分；
监视区设置部分，用于设置全方位图像的规定监视区作为全方位监视区范围，并划分全方位监视区范围为多个监视区；
在全方位监视区范围检测主体移动的检测部分；
用于根据通过检测部分或手工获得的检测结果规定多个监视区之一的规定部分；
变换部分，用于变换由规定部分规定的监视区的信息为控制将处于规定位置并具有规定的放大率的拍摄由规定部分规定的监视区的变焦摄像机的控制信息；和
变焦摄像机控制部分，用于根据由变换部分变换的控制信息控制将处于规定位置和具有规定放大率的用于变焦拍摄由规定部分规定的监视区的变焦摄像机。
5.按照权利要求1的全方位监视控制系统，其中全方位摄像机包括利用回转的双曲线或抛物线凸透镜、或鱼眼镜头投射全方位图像的光学系统。
6.按照权利要求4的全方位监视控制系统，其中全方位摄像机包括利用回转的双曲线或抛物线凸透镜、或鱼眼镜头投射全方位图像的光学系统。
7.按照权利要求6的全方位监视控制系统，其中图像处理部分相对于由回转的凸透镜获得的光学图像反相由全方位摄像机拍摄的全方位图像并在规定方向沿回转的凸透镜的中心轴旋转全方位图像规定角度，并在显示部分的显示屏上显示获得的图像。
8.按照权利要求4的全方位监视控制系统，其中当全方位图像是圆形的时，监视区设置部分设置一个圆形的监视区，使得其参考位置通过光标精密可调，同心地和径向地划分全方位监视范围为多个监视区，并连同区框或区号一起可识别地显示多个监视区，分别确定多个图像区。
9.按照权利要求4的全方位监视控制系统，还包括：
控制信息设置部分，用于利用规定操作输入部分顺序设置控制信息，用于通过摇拍驱动和俯仰拍摄驱动使变焦摄像机将处于规定位置并通过变焦驱动使变焦摄像机具有规定放大率，控制显示在显示部分的显示屏上的多个监视区的每个的变焦摄像机；和
控制信息表，用于存储顺序设置的对应于多个监视区的每个的控制信息；
其中变换部分从控制信息表和/或从利用规定计算程序的计算获得对于由规定部分规定的监视区的控制信息。
10.按照权利要求9的全方位监视控制系统，其中控制信息设置部分设置控制信息，使得变焦摄像机对于安排在不同同心圆范围的各监视区处于不同的摇拍位置但具有相同俯仰拍摄位置和相同放大率，并使得变焦摄像机对于安排在不同径向方向的监视区具有不同的放大率但具有相同的摇拍位置和相同的俯仰拍摄位置。
11.按照权利要求9的全方位监测控制系统，其中控制信息设置部分对安排在一个径向方程上的各个监视区设置控制信息的参考值，并因此对所有监视区自动设置控制信息的值。
12.按照权利要求9的全方位监视控制系统，其中当变焦摄像机和全方位摄像机分开规定距离或更大距离时，控制信息设置部分对每个监视区的控制信息的摇拍位置、俯仰拍摄位置和放大率的每个的值进行校正，使得全方位摄像机表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配。
13.按照权利要求4的全方位监视控制系统，还包括图像存储部分，用于暂存圆全方位摄像机逐框拍摄的全方位图像，其中检测部分通过执行存储在图像存储部分中全方位图像的连续框的图形匹配产生不同图像，并当主体移动时在显示部分的显示屏上可识别地显示不同图像。
14.按照权利要求13的全方位监视控制系统，其中检测部分在全方位图像上显示在代表具有规定数象素的不同图像位置上彼此交叉的垂直和水平光标，并按规定周期输出具有垂直和水平光标交叉的监视区的区号到规定部分。
15.按照权利要求13的全方位监视控制系统，其中当按照阈值利用规定数象素和规定密度值产生二进制不同图像时，检测部分根据相对于全方位监视范围的监视区的位置改变阈值。
16.按照权利要求13的全方位监视控制系统，其中当按照阈值利用规定数象素和规定密度值产生二进制不同图像时，检测部分从一个监视区的图像的平均密度进行检测，改变一个监视区周围的亮度和根据亮度的改变改变阈值。
17.按照权利要求4的全方位监视控制系统，还包括无效区设置部分，利用通过操作输入部分的输入操作将全方位监视范围的任意区预置为无效，并在显示部分的显示屏上可识别地显示已被预置为无效的监视区。
18.一种全方位监视控制方法，包括以下步骤：
处理由能在最大360°视角拍全方位图像的全方位摄像机拍摄的全方位图像；
显示处理的全方位图像；
设置全方位图像的规定范围作为全方位监视范围，并划分全方位监视范围为多个监视区；
检测全方位监视范围中主体的移动；
根据由检测部分或手工检测的结果，规定各个监视区之一；
变换由规定部分规定的监视区的信息为控制信息，用于控制变焦摄像机将处于变焦拍摄由规定部分规定的监视区的规定位置和具有规定的放大率；所述变换包括将所述全方位图像相对于全方位图像的一个光学投射反相，然后将全方位图像沿全方位图像的中心轴旋转规定角度，使得全方位摄像机的表现参考位置与驱动变焦摄像机的表现参考位置匹配，以便允许在与由变焦摄像机变焦拍摄的图像的相同视角由全方位摄像机拍摄的全方位图像进行检查；
根据由变换部分变换的控制信息，控制变焦摄像机处于变焦拍摄由规定部分规定的监视区的规定位置和具有规定融次率；和
在一个监视系统上显示由全方位摄像机拍摄的全方位图像和由变焦摄像机拍摄的变焦拍摄图像。
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