Система роботизированного управления скоростной поворотной видеокамерой

Полезная модель относится к системам видеонаблюдения.

Система видеонаблюдения, содержит, по меньшей мере, две видеокамеры, соединенные с персональным компьютером, имеющим плату захвата видеоизображения. Одна из указанных видеокамер выполнена стационарной и обзорной, а другая выполнена в виде скоростной поворотной видеокамеры. Обе видеокамеры выполнены с возможностью калибровки с использованием метода триангуляции Делоне, при этом поворотная видеокамера снабжена оптическим трансфокатором и соединена с указанным компьютером через блок управления с обратной связью.

Полезная модель относится к области видеонаблюдения и распознавания объектов и ситуаций и может быть использована при охране объектов и территорий.

Из уровня техники известны автоматизированные системы и способы видеонаблюдения, распознавания, идентификации и мониторинга объектов, предназначенные в различных сферах.

Известна система видеонаблюдения, содержащая видеокамеры, соединенные с компьютером (RU 2268497, опубл. 20.01.2006). К недостаткам известной системы можно отнести недостаточную точность наведения подвижной видеокамеры, сложность монтажа видеокамер и сложность самой системы.

Задачей полезной модели является создание системы видеонаблюдения, способной получать более детальные изображения в охранном телевидении с участием или без участия оператора и не требующей особого взаимного расположения обзорной и поворотной видеокамер.

Поставленная задача решается тем, что система видеонаблюдения, содержит, по меньшей мере, две видеокамеры, соединенные с вычислительным устройством с памятью, выполненным в виде персонального компьютера, имеющего плату захвата видеоизображения, одна из указанных видеокамер выполнена стационарной и обзорной, а другая выполнена в виде скоростной поворотной видеокамеры, обе видеокамеры выполнены с возможностью калибровки с использованием метода триангуляции Делоне, при этом поворотная видеокамера снабжена

оптическим трансфокатором и соединена с указанным компьютером через блок управления с обратной связью.

Полезная модель поясняется чертежом, на фиг.1 которого представлена краткая схема системы, включающая персональный компьютер 1, блок управления с обратной связью 2, стационарную обзорную видеокамеру 3 и скоростную поворотную видеокамеру 4. На фиг.2-9 показаны фрагменты работы системы в виде двух окон на мониторе компьютера.

Рассмотрим работу системы видеонаблюдения на конкретном примере.

Стационарная обзорная камера 3 формирует изображение зоны видеонаблюдения, которое подается в плату захвата видеонаблюдения (захвата видео), установленную в персональном компьютере 1. Скоростная поворотная камера 4 формирует детальное изображение части зоны видеонаблюдения, которое также передается в плату захвата видео. Указанная плата преобразует аналоговый видеосигнал в цифровой. Программное обеспечение считывает полученное в результате преобразования видео и отображает его с определенным масштабом на мониторе персонального компьютера 1 в шаблоне из двух окон (фиг.2). В правом окне 5 формируется видеоизображение, поступающее от обзорной камеры 3, в левом окне 6 - видеоизображение, поступающее от поворотной камеры 4.

Оператор с помощью манипулятора типа мышь делает щелчок на интересующем его месте 7 в окне с видеоизображением 8, поступающим от обзорной камеры 3 (фиг.3). Программное обеспечение производит вычисление параметров телеметрии, используя калибровочные данные привязки точек на видеоизображении обзорной камеры 3, и передает вычисленные параметры в поворотную камеру 4, в результате чего в окне 10 формируется изображение указанного оператором объекта с заданным увеличением (фиг.4). В окне с видеоизображением 9, поступающим от

обзорной камеры 3, отображается маркер 11, который помечает указанное оператором место (фиг.4).

Оператор также может выделить интересующую его область 13 в окне с видеоизображением 12, поступающим от обзорной камеры 3 (фиг.5). В результате чего в окне 15 формируется изображение указанной оператором области (фиг.6). В окне с видеоизображением 14, поступающим от обзорной камеры 3, отображается маркер 16, который помечает центр прямоугольной области, выделенной оператором (фиг.6).

Работа системы основана на использовании специальной калибровки, с помощью которой выполняется точное наведение скоростной поворотной камеры 4, а также существенно упрощается выполнение монтажа видеокамер, так как не требуется строгое взаимное расположение стационарной 3 и поворотной 4 камер.

В процессе калибровки (фиг.7) на изображение обзорной камеры 3 добавляются калибровочные точки 17 и с помощью управляющего элемента 18 производится наведение поворотной камеры 4 на заданную точку 19 и установка необходимого увеличения. По мере добавления точек строится калибровочная сетка 20 с использованием триангуляции Делоне. Треугольники, образованные калибровочной сеткой, используются при вычислении параметров телеметрии для поворотной камеры 4. Так в случае использования оператором одного щелчка манипулятором типа мышь (фиг.8) параметры телеметрии для указанной точки 21 вычисляются с использованием линейной интерполяции параметров телеметрии для точек в вершинах треугольника 22, в котором находится указанная оператором точка. А в случае выделения оператором прямоугольной области в окне с видеоизображением 8, поступающим от обзорной камеры 3, параметры телеметрии для указанной области вычисляются с использованием линейной интерполяции параметров телеметрии для точек в вершинах всех треугольников 24, в которые попадают вершины прямоугольной области 23.

Также вычисляются параметры телеметрии для центра прямоугольной области, выделенной оператором. Далее проводится окончательное вычисление параметров телеметрии для скоростной поворотной камеры 4 для детального отображения выделенной оператором области.

Слежение за объектами может происходить в ручном и автоматическом режимах. В автоматическом режиме информация об объекте для поворотной камеры 4 передается от детектора движения.

Система видеонаблюдения, содержащая, по меньшей мере, две видеокамеры, соединенные с вычислительным устройством с памятью, отличающаяся тем, что вычислительное устройство с памятью выполнено в виде персонального компьютера, имеющего плату захвата видеоизображения, одна из указанных видеокамер выполнена стационарной и обзорной, а другая выполнена в виде скоростной поворотной видеокамеры, обе видеокамеры с возможностью калибровки с использованием метода триангуляции Делоне, при этом поворотная видеокамера снабжена оптическим трансфокатором и соединена с указанным компьютером через блок управления с обратной связью.