用于对图像获取系统编程的方法和装置

摘要

一种用于将图像获取系统编程的方法和装置，所述图像获取系统包括被提供有视野的照相机、以及处理该照相机拍摄的图像以便在所述照相机的视野中定义至少一个检测区域的部件，其中，发送器(21)被布置在照相机视野中的至少一个位置上，并且当它位于所述位置上时沿着照相机的方向发送具有预定光特性的至少一个初始化光信号。分析从照相机产生的图像(9a)的内容，以便识别初始化信号，并且在来自照相机的图像中，通过所述信号的坐标来定位所述信号。程序基于所述初始化信号的坐标来在照相机的视野中预先确定至少一个检测区域(15)。

权利要求

1.一种从图像获取系统获得检测区域的方法，该图像获取系统包括具有视野并且能够接收或检测图像的照相机以及处理由所述照相机拍摄的图像以便在照相机的视野中定义至少一个检测区域的部件，其特征在于，所述方法包括：将发送装置(21)放置在照相机视野中的至少一个位置上，并且当该发送装置处于所述至少一个位置上时，激活该发送装置，使得它向照相机发送具有预定特性的至少一个电磁初始化信号，分析从照相机获得的图像(9a)的内容，以便识别所述初始化信号，

在从照相机获得的图像中，通过所述信号的坐标来定位所述信号，以及

根据预定的程序，基于所述初始化信号的所述坐标来在照相机的视野中定义至少一个检测区域(15)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它包括：将发送装置(21)依次放置在照相机视野中的至少两个位置上，并且当发送装置处于所述位置上时，依次激活该发送装置，使得它向照相机发送具有预定的光特性的初始化信号，分析从照相机获得的图像(9a)的内容，以便识别所述初始化信号，

在从照相机获得的图像中，通过这些信号的坐标来定位这些信号，以及

根据预定的程序，基于所述初始化信号的所述坐标来在照相机的视野中定义至少一个检测区域(15)。

3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，它包括：预先存储与所述至少一个初始化信号相对应的初始化数据，将与所接收的图像的至少一个点相对应的测量数据与此预先存储的初始化数据进行比较，以及当与这个点相对应的测量数据等于或约等于所存储的初始化数据时，确定或计算所接收的图像中的至少一个初始化点的坐标。

4.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，它包括：基于至少一个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义至少一个检测区域，所述检测区域相对于这些坐标的范围和位置是预先定义的。

5.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，它包括：基于两个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义检测区域，所述检测区域位于经过与这些坐标相对应的点的线的至少一侧。

6.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，它包括：基于至少3个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义多边形检测区域，所述多边形检测区域的边经过与这些坐标相对应的点。

7.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，所述初始化信号具有不同的预定光特性。

8.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，它包括：通过数字滤波或阈值处理来分析所接收的图像的内容。

9.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，每个初始化信号是根据预定的调制频率和/或预定色度而发送的光信号。

10.一种用于从图像获取系统获得检测区域的装置，所述图像获取系统包括具有视野并且能够接收或检测图像的照相机以及处理由所述照相机拍摄的图像的部件，其特征在于，所述装置包括：至少一个移动发送装置(21)，其适于向照相机发送具有至少一个预定特性的至少一个电磁初始化信号，以及在于，所述图像获取系统(3)包括：

识别所述至少一个初始化和定位信号，以便在从此照相机获得的图像中定义所述至少一个初始化信号的坐标的部件(13)，以及用于根据预定的程序，基于所述至少一个初始化信号的所述坐标来在照相机的视野中定义至少一个检测区域(15)的部件(19)。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述照相机(2)是视频照相机，以及在于，所述识别和定位部件包括至少一个数字滤波或阈值处理部件(16)，以便将预先存储的数据与对应于视频信号的点的数据进行比较。

12.如权利要求10和11之一所述的装置，其特征在于，所述图像获取系统包括通知部件(46)、以及用于在获取了与所述至少一个初始化信号相对应的坐标时激活这些通知部件的部件。

13.如权利要求10和11之一所述的装置，其特征在于，它包括适于交换功能信号的、与移动发送装置(21)相关联的发送和接收部件(49、50)以及与所述图像获取系统(3)相关联的发送和接收部件(47、48)。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，它包括同步部件(53、54)，用于使用经由所述发送和接收部件交换的同步信号，将所述移动发送装置(12)与所述图像获取系统(13)同步。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，它包括确认部件(51、52)，其至少用于发信号表示所述坐标的定义的结束和/或所述至少一个检测区域的定义的结束。

16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，它包括确认部件(51、52)，其至少用于发信号表示所述坐标的定义的结束和/或所述至少一个检测区域的定义的结束。

17.一种用于监视至少一个预定区域的设备，其特征在于，它包括如权利要求10至16中的任一项所述的装置，并且，根据如权利要求1至9中的任一项所述的方法来从图像获取系统获得检测区域。

说明书

技术领域

本发明涉及图像获取系统的领域，所述图像获取系统包括照相机、以及处理和分析由该照相机拍摄的图像的内容的部件。 

这种系统通常用于特别是道路交通控制和监控的领域、以及监视特定空间以便保护人和货物的领域。 

背景技术

给定照相机具有预定视野的事实，常常希望在照相机视野内包括的、减小的所谓检测视野中进行图像分析。目前，通过根据以下方法在从照相机获得的图像中创建检测区域来确定这种检测视野。 
在第一种情况中，在从照相机获得的图像中用电子学方法预先定义检测区域，并且通过确定照相机的方向来调整与此区域相对应的检测视野。不幸的是，由与预先定义的检测区域相对应的视野所覆盖的区域根据照相机的朝向而变化，并且照相机的朝向设置只能是近似的。 
在第二种情况中，图像获取系统使显示从照相机获得的图像的屏幕与其相关联，并且在固定了照相机的位置之后，在所显示的图像中编制检测区域。这种方法需要安装和使用必须连接到图像获取系统的附加显示装置，当图像获取系统被放置在高处并且难以接近时，这可能较为困难。 

发明内容

本发明的目的是提出一种用于对图像获取系统编程、以便在照相机的视野中定义至少一个检测区域的方法和装置，所述检测区域可以按照精确的方式来执行，并且可以进行缩放，而无需使用显示屏。 
本发明的主要主题是一种对图像获取系统编程的方法，所述图像获取系统包括诸如照相机的具有视野的图像接收或检测部件、以及处理由所述照相机拍摄的图像以便在照相机的视野中定义至少一个检测区域的部件。 
根据本发明，此方法包括(consist in)：将发送装置放置在照相机视野中的 至少一个位置上；当该发送装置处于所述至少一个位置上时，激活该发送装置，使得它向照相机发送具有预定特性的至少一个电磁初始化信号或辐射，例如光信号；分析从照相机获得的图像的内容，以便识别所述初始化信号；在从照相机获得的图像中，通过所述信号的坐标来定位所述信号；以及根据预定的程序、基于所述初始化信号的所述坐标来在照相机的视野中定义至少一个检测区域。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：将发送装置依次放置在照相机视野中的至少两个位置上，并且当发送装置处于所述位置上时，依次激活该发送装置，使得它向照相机发送具有预定光特性的初始化信号；分析从照相机获得的图像的内容，以便识别所述初始化信号；在从照相机获得的图像中，通过这些信号的坐标来定位这些信号；以及根据预定程序、基于所述初始化信号的所述坐标来在照相机的视野中定义至少一个检测区域。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：预先存储与所述至少一个初始化信号相对应的初始化数据；将与所接收的图像的至少一个点相对应的测量数据与此预先存储的初始化数据进行比较；以及当与这个点相对应的测量数据等于或约等于所存储的初始化数据时，确定或计算所接收的图像中的至少一个初始化点的坐标。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：基于至少一个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义至少一个检测区域，所述区域相对于这些坐标的范围和位置是预先定义的。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：基于两个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义检测区域，所述检测区域至少位于穿过与这些坐标相对应的点的线的一侧。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：基于至少3个所接收的初始化信号的坐标，在照相机的视野中定义多边形检测区域，所述多边形检测区域的边经过与这些坐标相对应的点。 
根据本发明，所述初始化信号优选地具有不同的预定光特性。 
根据本发明，所述方法可以有利地包括：通过数字滤波或阈值处理(thresholding)来分析所接收的图像的内容。 
根据本发明，每个初始化信号优选为根据预定的调制频率和/或预定的色度而发送的光信号。 
本发明的另一主题是一种用于对图像获取系统编程的装置，所述图像获取系统包括诸如照相机的具有视野的图像接收或检测部件、以及处理由所述照相机拍摄的图像的部件。 
根据本发明，此装置包括至少一个移动发送装置，其适于向照相机发送具有至少一个预定特性的至少一个电磁初始化信号或辐射，例如光信号，并且所述图像获取系统包括：识别所述至少一个初始化和定位信号、以便在从该照相机获得的图像中定义所述至少一个初始化信号的坐标的部件；以及用于根据预定程序、基于所述至少一个初始化信号的所述坐标来在照相机视野中定义至少一个检测区域的部件。 
根据本发明，所述照相机优选为视频照相机，并且所述识别和定位部件优选地包括至少一个数字滤波或阈值处理部件，以便将预先存储的数据与对应于视频信号的点的数据进行比较。 
根据本发明，所述图像获取系统优选地包括通知部件、以及当获取了与所述至少一个初始化信号相对应的坐标时激活这些通知部件的部件。 
根据本发明，所述装置优选地包括适于交换功能信号的、与移动发送装置相关联的发送和接收部件以及与所述图像获取系统相关联的发送和接收部件。 
根据本发明，所述装置优选地包括同步部件，用于使用经由所述发送和接收部件交换的同步信号来将所述移动发送装置与所述图像获取系统同步。 
根据本发明，所述装置优选地包括确认部件，其至少用于发信号表示所述坐标的定义的结束和/或所述至少一个检测区域的定义的结束。 
本发明的另一主题是一种用于监视至少一个预定区域的设备。 
此设备包括上面定义的编程设备，并且根据上面定义的方法而对此设备编程。 

附图说明

通过研究作为由附图示出的非限制性示例描述的、与用于发送光信号的装置相关联的图像获取和处理系统，将更好地理解本发明，在附图中： 
-图1表示根据本发明的图像获取和处理系统的现场透视图， 
-图2表示由所述系统分析的图像， 
-图3表示所述系统的电子图， 
-图4表示所述发送装置的电子图， 
-图5表示频率曲线图， 
-图6表示选择曲线图，以及 
-图7表示所述系统的实施例变型的电子图。 

具体实施方式

参考图1，示出了包括视频照相机2的图像获取系统1，所述视频照相机2经由连接线4链接到用于获取和处理由照相机2拍摄的图像的电子系统3。 
将这一组件安装在密封机箱(box)5中，该机箱5通过本身已公知的可调铰节7而架设在立柱6的顶端，该机箱5具有孔8，照相机2穿过该孔8观察。 
在所示出的示例中，将机箱5设置为使得照相机2的视野的主轴大致以45°朝向地面9。 
如图2所示，照相机2的可视(vision)视频传感器9是矩形的，使得在假设地面11大致水平的情况下，此照相机的整个视野10在地面11上大致确定梯形12，所述梯形12的小边位于立柱6一侧。 
如可以在图3中看到的那样，用于获取和处理图像的电子系统3包括电子编程装置13，其经由线路4接收与照相机2拍摄的图像有关的数据，并且其通过输出线路14传送与在从照相机2获得的图像中包括的检测区域15有关的数据。 
此编程装置13包括电子选择电路16，其适于分析从照相机2获得的图像的内容，以便根据通过输入17编程并且与预定的光特性相对应的特定数据来在由照相机2拍摄的图像中识别初始化光信号Si。 
编程装置13还包括电子计算电路18，其适于计算从照相机2获得的图像中的点的坐标，所述坐标的数据对应于所述被编程的特定数据。 
编程装置13还包括电子定义电路19，其通过输入19a而被编程，以便基于所述初始化信号的所述坐标来在从照相机获得的图像中定义检测区域15。 
此检测区域15对应于在照相机2的整个视野9中包括的视野20，所述视野20的投影组成在整个表面区域12中包括的地面11上的检测表面区域20a。 
如图1所示，获取和处理系统2可以使便携式或可移动式移动发送装置21与其相关联，所述移动发送装置21包括由机箱22承载的光信号的发送器23以及适于向此发送器提供包含要发送的数据的信号的电子电路24。 
如图4所示，电子电路24包括链接到发送器23的调制电路25、以及链接到被编程的调制电路25的选择器26，所述选择器26适于供操作者从要分别发送的、具有可由获取和处理系统2的编程装置13识别的预定光特性的很多光信号中选择特定光信号。 
为了固定特定的检测区域15，操作者通过使发送装置21的发送器23朝向照相机2，来将发送装置21依次放置在整个可视表面区域12上的所需位 置上，并且依次激活选择器26，使得后者发送具有由调制电路24的编程产生的预定光特性的调制光信号。 
在照相机2看到并且捕捉到这些特定光信号的情况下，获取和处理系统2的编程装置13固定检测区域20。 
在特定的实施例中，如图5所示，发送装置21可以被编程为发送优选为相同色度(例如红色)和不同调制频率27、28、29和30(例如等于频率31的1/5、2/5、3/5和4/5的频率)的4个光信号Si1、Si2、Si3和Si4，以便由照相机2获取视频信号。 
在此情况下，将获取系统3的编程电路13的选择电路16编程为识别这种光信号，并且在从照相机2获得的图像中定位它们，并且，所述选择电路16可以包括用于色度的数字双阈值处理级32以及其后跟随的用于频率的数字对偶滤波器33。 
如图6所示，编程电路13随后可以如下面所述来依次分析从照相机2获得的每个整体图像9a。 
级32在y和x轴上将在图像9a的对应像素中包含的白电平相加，从而构造曲线34和35。在x和y轴上，它选择白电平大于预定电平的点，并且构造脉冲曲线36和37。 
对偶滤波器33扫描在曲线36和37的脉冲中包括的点。它选择它在其中识别出所述频率27、28、29和30之一的点，并且构造曲线38和39。这些曲线38和39分别包含与所发送的初始化光信号相对应的单个脉冲。 
接收到曲线38和39以后，计算电路18计算包含曲线38和39的脉冲中间的x和y坐标，并且向定义电路19传送这些坐标以及相关联的所识别的频率。 
上述操作的结果是：当操作者将发送装置21依次放置在图1所示的表面区域12上的4个不同位置E1、E2、E3和E4上，并且使它依次发送4个光信号Si1、Si2、Si3和Si4时，定义电路19接收4组数据D1、D2、D3和D4，这4组数据D1、D2、D3和D4与可在图2中看到的、从照相机2获得的图像9a的4个点P1、P2、P3和P4相对应，并且分别包含这些点的坐标和相关联的频率。 
可以将定义电路19编程为构造多边形，所述多边形的边经过点P1、P2、P3和P4，所述点P1、P2、P3和P4的表面区域组成检测区域15。 
如果操作者激活发送装置21、使得它发送上述初始化信号之一，则定义电路19将通过替换先前检测的相同信号而考虑此信号的位置和频率，来重新定义新的多边形。 
如图3所示，获取和处理系统3包括用于处理从照相机2获得的、并且对应于视野10的整体图像的电子电路40，其根据预定的程序来分析这些图像的内容，以便从它们提取分析数据。 
诸如形状识别程序的很多图像分析程序本身是公知的。 
同时作为与从定义电路19得到的对检测区域的定义相对应的数据的这种分析数据被传送到电子判定电路41，该电子判定电路41通过沿着由点P1、P2、P3和P4定义的多边形的边进行剪切，来在其输出42处仅传送在与检测视野20相对应的检测区域15中包含的分析数据。 
在图7所示的变型中，同时作为与从定义电路19获得的对检测区域的定义相对应的数据的、与从照相机2获得的图像的内容相对应的数据被传送给电子剪切电路43，所述电子剪切电路43仅向电子处理电路44传送在检测区域15中包含的图像的数据，此电子处理电路44根据预定的程序分析该图像部分的内容，以便从它们提取向它的输出45传送的分析数据。 
在变型中，图像获取和处理系统3并不是如先前所述的那样持续处于初始化光信号检测状态，而是可以被适配为被置于检测区域编程状态，然后在对这样的区域编程之后被置于图像处理状态。 
上述操作的结果是可以在现场对图像获取和处理系统3编程，并且其适于确定特定检测区域15的界线，其中所述特定检测区域15对应于在照相机2的全部视野10中包含的特定检测视野20，并且操作者使用发送装置21、通过将此装置21置于他选择的位置上来在视野中直接编制该特定检测区域15。 
当然，可以将图像获取和处理系统3以及发送装置21编程为定义位于在两个点的基础上绘制的分隔线的一侧的检测区域，所述两个点的坐标将通过两个初始化光信号来确定。 
此外，可以将图像获取和处理系统3编程为在单个点的坐标的基础上定义至少一个检测区域，其中预定形状和尺寸的预定表面区域将与所述检测区域相关联。 
还可以将它们编程为定义多边形检测区域，可以随意选择用于定义它们 的边的多边形检测区域的点的数目。 
甚至可以将它们编程为基于一个或多个点的坐标来在同一照相机的视野中定义很多检测区域。 
另外，为了用户的编程安全性，图像获取系统3可以包括光或声音通知装置46，当获取了与每个初始化信号相对应的坐标时，由计算电路19激活所述光或声音通知装置46。 
通过再次参考图3，可以看出：图像获取系统3还可以包括例如射频信号的发送器47和接收器48，并且通过再次参考图4，可以看出：移动发送装置21还可以包括例如射频信号的发送器49和接收器50，这些发送器和接收器被设计用来互相通信以便交换信息。 
具体地说，可以将来自图像获取系统3的线路14链接到与发送器47相链接的确认电路51，并且可以将接收器50经由确认电路52链接到调制控制电路25，以便向此电路25通知已经正确地执行了对所述点的坐标的定义、以及/或者已经正确地执行了对检测区域的定义。由于这一原因，移动发送装置21还可以包括声音或光通知部件，以便向操作者通知已经正确地执行了这些操作。 
此外，可以将调制控制电路25经由同步电路53链接到发送器49，并且可以将接收器48经由同步电路54链接到选择电路16，以便将初始化信号的发送与由照相机2接收的图像的处理同步。 
最后，作为一般规则，发送到照相机的初始化信号可以是可见的或不可见的信号。 
本发明不限于所描述的示例。在不背离由所附权利要求定义的范围的情况下，很多变型是有可能的。