CN1554193A - 摄像机控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种摄像机控制装置(10)包括用于控制摄像机变焦、摇摄和俯仰状态的控制部件。与摄像机处于摇摄、俯仰和变焦位置有关的数据被传送至控制部件，该控制部件将数据转换成坐标系，例如3D极坐标系中的值。该摄像机可以通过指向指针来控制和引向所显示图像中的区域，由此图哦更难过选择显示器上的点，该控制部件摇摄和/或俯仰摄像机，使得由所述摄像机观察到的图像位于所选择点的中心。而且，通过例如用鼠标在计算机屏幕上跟踪并画出一个方框来选择屏幕上的区域，控制部件被设置来摇摄和俯仰摄像机，使得图像位于所选择区域的中心，而且控制部件被变焦，使得所选择区域大体变成摄像机所观察的整个图像。在一个方面，提供一种多摄像机控制装置，其中采用前述的控制装置可以控制数个摄像机，该多摄像机控制装置包括参考总平面涉及摄像机位置的数据，以便多个摄像机能被调整来提供更好的图像数据，盲点照明和“移交”功能。此外，还提供一种安全装置，其中一个摄像机观察一个图像，该安全装置包括图像处理部件和涉及由摄像机观察位置的数据，以便确定所观察目标的位置和尺寸。

Description

摄像机控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种摄像机控制装置及方法，具体地但并不限于一种用于远程(remote)控制闭合电路摄像机的装置和方法。

背景技术

现有的摄像机远程控制系统一般称作“遥测控制”系统。通常，其仅提供一种简单的远程控制功能，使摄像机能够摇摄全景(panned)或者沿轴线倾斜，然后调焦至所需的变焦水平。这类控制可以借助于一组箭头键控制摄像机的摇摄全景和/或俯仰(tilting)以及控制变焦程度(zoomlevel)来实现。因而，若控制器按压“右”箭头键，则摄像机在按压该键期间向右摇摄(pan right)。然而，这些系统并不提供反馈功能。换句话说，即不能远程地(remotely)确定摄像机的位置或变焦的水平。

一些摄像机机器人器件，例如机械化变焦距镜头或摇摄/俯仰云台(pan head)，确实能向遥测控制器提供反馈信号。这类反馈信号促使控制器能够从一组存储的预置位置记起一些位置。通常，在安装的时候，通过将摄像机指向要存储的场景然后请求遥测控制器来将每个轴的反馈位置记录在存储器例如计算机控制器的永久存储器内来进行预置存储。

然而，上述这两类系统都具有明显的不足。同时变焦和摇摄全景或者俯仰拍摄或者是不可能的，或者会导致操作者迷失方向。而且，能够预置的预置位置的数目受限于存储器的容量和对摄像机设置多预置位置所引起的附加费用。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的摄像机控制装置和方法。

依照本发明的第一方面，提供一种摄像机控制装置，包括：控制部件，用来控制摄像机变焦、摇摄和俯仰状态中的一个；反馈部件，参考所述状态反馈涉及摄像机位置或情形的信号；对话部件，用来将所述反馈信号转换成坐标系中的值。

这样，这种摄像机控制装置的操作员不论何时都能知道摄像机在坐标系中的方位和情形。例如，3D极坐标可作为参考“水平，正北”的摇摄和俯仰设置。

在另一种实施方式中，所述变焦、摇摄和俯仰状态中的两个由所述控制部件进行控制，且依照每一个的信号被反馈给所述对话部件，以将所述信号转换成坐标系中的参考值。更优选地，所述变焦、摇摄和俯仰状态的全部由所述控制部件进行控制，且涉及该所有三种状态的信号被反馈给所述对话部件，以将该反馈信号转换成坐标系中的三个参考值。

在摇摄或俯仰状态被反馈的情形中，所述坐标系优选是3D极坐标系。在变焦状态被反馈的情形中，所述坐标系优选与角视场有关。或者，变焦状态用介于0％(最小变焦)至100％(最大变焦)间的百分数来表示。

除变焦、摇摄或俯仰状态外，反馈部件将涉及摄像机焦点的信号反馈给坐标系中的位置。

在一种优选实施方式中，可以调节透镜的焦轴，以使控制部件能够考虑到由场景照明波长的变化而引起的焦点位移。在当前的CCTV系统中，当对整夜操作提供红外场景照明时，这种位移尤其显著。该光显著增长的波长促使焦点位置明显地移近摄像机，而且在这种照明条件下透镜光阑通常完全打开的事实也会加剧这种情形，从而导致减小的景深，因而需要更高的焦点调节精度。在优选的系统中，能够确定透镜实际设置的变化，以与所期望的目标距处于变化照明状态下的透镜的距离相对应。

在另一种优选实施方式中，可以调节透镜的焦轴，以使一些控制部件能够考虑到透镜变焦轴的调节所需要的任何焦点位移。在传统的CCTV系统中，需要在制造或安装过程中“跟踪”或将变焦镜头对准特定的摄像机。这是必须的，因为变焦镜头是以这样的方式被制造的，即若摄像机的图像传感器被精确地设在距镜头后部—术语称作镜头的“后焦点”特定的距离处，则在镜头的整个变焦范围内图像将保持在焦点上。变焦镜头的这种跟踪可以通过调节摄像机图像传感器和镜头后部间的距离来获得，且这种跟踪是一个很费时的迭代过程。而且，无论摄像机或镜头为何种原因而被替换时，需要再次调节后焦点，这对于服务技术人员或安装技术人员来说都是不期望进行的操作。此外，后焦点的位置也依赖于场景照明的波长，如上所述。在优选的系统中，可以校准在镜头实际焦点位置内所需的任何位移，这些位移是由照明波长的物理不匹配或变化引起的，从而表观的(apparent)目标焦点保持不变。

传统遥测控制系统的操作员在距摄像机远程位置处进行操作碰到的一个问题是所用的用于将数据从摄像机传送至控制器的受限带宽系统会在帧的更新之间引起延迟。因而，就可能导致过度调节，呈现给操作员的帧更新延迟于实际的摄像机位置。在本发明的一种优选实施方式中，这种控制装置包括一部件来确定所述摄像机和操作员之间链路(link)中的任何延迟，所述控制部件修改其改变变焦、摇摄或俯仰状态时的速度。这样，系统操作员就从不会被摄像机的过度调节所迷惑。

现有系统的另一个问题是很难精确地设置深度放大的摄像机。这不仅是由于前述的系统延迟，而且是因为在深度放大时，摄像机方位的很小角度变化就会对观察到的图像产生很显著的影响。在一个优选的实施方式中，当前的系统包括基于变焦设置来计算最适宜摇摄和/或俯仰速度的部件。

在一种优选实施方式中，可以进行对该系统摇摄或俯仰轴，优选两个轴的调节，以使摄像机图像传感器的未对准效应在变焦移动状态下被消除。在一种理想的系统中，摄像机图像传感器的中心与镜头系统的中心轴精确对准。这样，变焦的移动将穿过图片的中间进行。然而，即使是摄像机图像传感器很小的未对准，例如图片沿水平轴和垂直轴+/-2％的未对准，也会导致变焦的图片穿过不是中间的某个点。当处于变焦移动时，这会呈现给用户一个不期望的图片位移(摇摄或俯仰)。在该优选的系统中，无论变焦位置在何时变化，这种物理的未对准都被转换成当前变焦位置处的角度误差，然后通过借助于控制部件来物理地调节摇摄和/或俯仰轴，纠正该误差。

在采用受限的带宽传输手段如电信网络远程观看现场CCTV视频时，就不得不解决除任何图像处理延迟外的内在传输延迟，例如传输前的压缩和随后的解压缩，以使图像能够观看到。对于视频传输系统来说，很常见的是操作者选择传统的刷新传输。在传统的刷新下，要传送的每一帧都与已传送的前一帧相比较，且仅有图像中那些已改变的部分被传送，通常是在某个数据压缩过程之后。在传送(和解压)之后，该图像覆盖在前一图像上来更新显示。在一般图像的大部分是静态的CCTV应用中，这会极大地降低传送数据的数量，从而提供提高了的帧刷新率。与德耳塔编码相比，这依赖于花费的时间比整个图像传送时间的差要小的德耳塔编码(差值的计算)。随着从帧到帧已经改变的图像的比例的增大，德耳塔编码的优点就相应地减少。在整个图像发生改变的极端情形下，德耳塔编码毫无优点，因为整个帧不需要被传送。而且，在这些情形中，进行德耳塔编码所花费的时间也可能会增加传输延迟。

在远程操作员能够控制摄像机的摇摄、俯仰、变焦、聚焦等的情形中，移动摄像机或改变变焦部件就意味着，按照德耳塔编码，整个图像发生变化。一些传输系统试图通过例如降低图像质量或尺寸(仅传送图像的中心部分)从而减小每帧的数据容量，同时移动摄像机或者调节变焦来克服这一问题。

因为当前的装置提供有坐标系，所以就可以使用该坐标系来确定仅由摄像机变焦、摇摄或俯仰状态的变化引起的图像变化。例如，若操作员将摄像机向左摇摄一度，则图像就绕观察者向右“转动”一度。事实上，新图像的大部分是些微向右偏移的旧图像。该图像中仅有的新内容是所观察区域左边缘处的图像部分。采用本发明的坐标系，可以确定由摄像机的移动引起的“移位因子”。通过运用该移位因子，就能够将仅由摄像机移动或变焦引起的观察图像的变化从德耳塔计算中去除。因而，仅仅所观看到图像的变化才需要进行德耳塔编码。依照本发明的一种优选实施方式，该装置包括一部件，用于确定由摄像机摇摄、俯仰或变焦状态中的一个或多个产生的移位因子。优选地，用于确定移位因子的部件被设在所述摄像机上，且该移位因子被传送至图像处理软件，以能够计算图像的变化。

因此，在摄像机被向左摇摄一度的上述实例中，移位因子确定部件确定属于该移动的移位因子。处于前一图像右手边缘的很小部分被忽略，处于左手边缘的很小部分是新的。从而，仅仅该处于左手边缘的新部分需要被作为“新数据”传送至图像显示器。因此，只有该部分和任何移动例如一个人的移动需要被德耳塔编码。这样的设置表明，通过结合移位因子和德耳塔编码剩余图像，在移动摄像机安装或在变焦摄像机中也能够提供传统刷新的优点尤其是较高的图像质量、较大的尺寸和较高的帧刷新率。

这种设置也可以与图像处理软件一起使用，以使图像的背景“成为空白”。在这种情形下，仅显示出移动的目标。这在摄像机操作员被告警一个在远程位置处的危险且操作员不得不迅速确定该危险的性质的情形中是特别有用的。通过去除背景，操作员就能够跟踪移动的目标，并快速地识别出危险的性质。

CCTV中央监控站的主要消耗(overhead)，尤其对于户外的场所，是响应由空载状态改变、风吹的碎片、风中树的移动、野生动物等产生的假警报。通过消除尽可能多的这类假警报就能够获得相应的优点。这可以借助于传感器排列(range)和/或报警传感器数目的移动图案通过分析目标的移动速度来实现，假定探测的是来自摄像机的无源红外或视频运动。一些现有的CCTV系统采用可调节灵敏度的运动探测来试图解决这个问题，但是因为透视的效果，这仅对固定的摄像机或者移动的摄像机行得通，在固定的摄像机或者移动的摄像机中，一个缺省的位置可有效地提供为此目的的固定摄像机。由于提供的有坐标系，和形体(terrain)的局部图像一起，就能够计算出图像的尺寸，且能够筛选出认为是良性的目标，例如不是人就是车辆。图像处理或目标的其它细节如形状也能进一步获得假警报的筛选。

本发明优选地被提供用于摄像机的远程控制。

在一个优选实施方式中，该装置包括一个显示器，显示由所述摄像机观察到的图像，该装置控制摄像机摇摄或俯仰状态中的一个或两个，指针部件设在所述显示器上，借助于该指针来选择所述显示器上的点，所述控制部件控制摄像机的摇摄和/或俯仰状态，以便使由所述摄像机观察到的图像大体位于所选点的中心。更优选地，所述摄像机的摇摄和俯仰状态都这样控制。例如，摄像机可能没有俯仰控制或摇摄控制，因为摄像机仅被用于绕一个轴移动。然而，摄像机也可能需要绕两个轴转动，以提供摇摄和俯仰功能。

在另一个优选实施方式中，摄像机的摇摄、俯仰和变焦状态由所述控制部件进行控制，该控制部件包括一个显示所述摄像机观察到的图像的显示器，和位于所述显示器上的指针部件，由此通过使用该位于显示器的指针，操作员能够选择图像的一个区域，而且所述控制部件控制摇摄和俯仰状态，以使所述摄像机观察到的图像大体位于所选择区域的中心，所述变焦状态被控制，使得所选的区域大体是所述摄像机显示的区域范围。换句话说，摄像机可以缩小至最大程度作为缺省状态，操作员使用指针来选择所观察图像的一个区域，例如所观察图像的右手顶端的四分之一(quadrant)。然后，控制摄像机向右且向上摇摄，以使该右手顶端四分之一的中心变成所观察图像的中心，而且变焦控制进行变焦，使得右手顶端的四分之一充满显示屏。

当装置被反馈涉及变焦状态的数据时，该数据能被用来控制和摄像机相联的光。以宽角度视角方式使用的聚光灯在被黑暗围绕的屏幕的中心处给出一个很微弱亮度的光斑，但在视场内以变焦方式使用的泛光灯却是不在摄像机视场内很浪费的照明区域。用于CCTV摄像机的光经常是成对使用的：一个宽的和一个窄的，以覆盖镜头的变焦范围。依照变焦坐标，本发明能够在这两束光之间进行切换。因而，在任何时候都只能有最适宜的光，而不会出现灯泡故障。在与灯泡的平稳启动一起使用时，这就会显著地延长灯泡的寿命。多数CCTV维护点的检查主要是更换灯泡，从而灯泡寿命的任何延长都会节省很大的维护费用。

在本发明的第二方面，提供一种控制摄像机的方法，包括步骤：提供控制部件来控制摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中的一个；参考所述状态从所述控制部件反馈涉及摄像机位置或情形的信号；将所述反馈信号转换成坐标系中的值。

优选地，该方法包括控制变焦、摇摄和俯仰所有状态的步骤。在一个优选实施方式中，该方法还包括确定摄像机和操作员间的链路延迟，并调节所述控制部件摇摄、俯仰或变焦所述摄像机的速度以避免摄像机过调节的步骤。优选地，该方法也包括确定摄像机的变焦程度并改变摄像机变焦、摇摄或俯仰速度以避免过调节的步骤。在进一步优选的方法中，还提供有设置一个显示器来显示摄像机观察到图像和在该显示器上设置指针部件的步骤，借助于该指针选择所述显示器上的点，并摇摄或俯仰所述摄像机，以使由摄像机观察到的图像大体位于所述显示器上所选点的中心。在最优选的实施方式中，除重定中心外，该方法还包括步骤：使用所述指针来选择屏幕上的一个区域、摇摄和/或俯仰所述摄像机，以使由摄像机观察到的图像大体位于屏幕上所选区域的中心，并使其成为由摄像机观察到的图像的中心，且变焦所述摄像机以使所述选择的区域充满摄像机观察到的图像。

在一个优选的实施方式中，该方法还包括步骤：相应于摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中一个的改变，确定所观察到的图像的移位因子，德耳塔编码不受移位因子影响的所观察到图像的一部分，向数据处理器提供该德耳塔编码，并用该移位因子处理先前观察到的图像，德尔塔编码以产生新图像。

依照本发明的第三方面，提供一种摄像机控制装置，包括控制部件，用于控制摄像机的摇摄或俯仰状态；显示器，显示由所述摄像机观察到的图像；指针部件，设在所述显示器上，借助于指针来选择所述显示器上的点；控制部件，摇摄所述摄像机以使由所述摄像机观察到的图像位于所选择点的中心。

依照本发明的第四方面，提供一种摄像机控制装置，包括控制部件，用于控制摄像机的摇摄、俯仰和变焦状态；显示器，显示由所述摄像机观察到的图像；指针部件，设在所述显示器上，借助于指针来选择所述显示器上的区域；控制部件，摇摄和俯仰所述摄像机，以使由所述摄像机观察到的图像位于所选择区域的中心，并变焦所述摄像机，以使所选择的区域大体成为所述摄像机观察到的整个图像。

在区域的选择决定对摄像机的变焦控制时，该摄像机控制装置和方法优选包括一部件，依据显示器可观察区域的宽高比来确定所显示图像的最佳尺寸，从而在显示器上显示最好的图像。

这种快速而又精确的控制使其较容易俘获到面部图像。从数据的“移位因子”传送来看，该俘获的面部图像也具有较高的图像质量。优选地，提供一部件来将面部图像数据传送至中央数据库，由此该面部的图像数据能与已有的存储面部图像数据作比较。

此处所用的术语“摇摄”和“俯仰”是相对术语，仅涉及的是摄像机绕横轴的转动。一般地，“摇摄”指的是摄像机绕大体垂直轴的转动，而“俯仰”指的是摄像机绕大体水平轴的转动。然而，这些定义在此处并不是很严格的适用，在一些情形下，“摇摄”摄像机指的是摄像机绕非垂直轴的转动，而“俯仰”指的是摄像机绕非水平轴的转动。摇摄和俯仰之间的相对轴并不必是垂直的，尽管设想的是这些轴一般彼此垂直。

在多摄像机装置中，追踪一个事件和将摄像机对准一个具体的位置都需要一定量的操作技能、判断和经验。经常地，因为操作员忙于跟踪购物连环拱廊等中的移动目标，例如商店扒手，而遗漏摄像机对准的一个事件。

因此，本发明的一个目标是提供一种改进的多摄像机控制装置和方法。

依照本发明的第五方面，提供一种包括数个摄像机的多摄像机控制装置，其中每个摄像机具有如本发明第一方面所述的控制装置，该多摄像机控制装置具有参考总平面、记录涉及每个摄像机位置数据的部件，从每个摄像机接收涉及摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中至少一个的数据的部件，和控制这些摄像机以调整(co-ordinate)由这些摄像机观察到图像的部件。

例如，在远程控制变焦状态的固定摄像机设置中，因此系统知道在该设置中的每个摄像机的位置，且由摄像机的变焦反馈能够知道每个摄像机的角视场，而且该系统通过推断摄像机的位置、变焦程度和总平面图能够确定所观察到的场所的区域。通过使用那些数据，该系统就能被用于自动地放大这种设置中处于视场区域上与场所一条线的其它摄像机。

优选地，这些摄像机是移动的摄像机，其中摄像机的摇摄、俯仰和最优选的变焦状态由操作员远程控制。在这种情形下，涉及所有控制状态的数据被传送至多摄像机控制装置。

优选地，涉及每个摄像机位置的数据包括三维笛卡儿坐标系(set)。在此情形下，该系统能够根据摄像机的3D位置、摇摄、俯仰和变焦状态及地位图来确定每个摄像机的三维视场锥。从而，该装置能被用来自动地将多个摄像机对准任一特定摄像机的视场锥。例如，在多个移动摄像机的设置中，操作员希望跟踪穿过大型购物中心的一个移动目标，例如单个的步行者。在这种设置中，多个摄像机就可以覆盖任何一个区域。依靠操作员来使所有相关的摄像机对准各个所关心的目标经常会导致图像被错过。例如在提供对犯罪活动诉讼案件的证据时，这些错过的信息就很关键。然而，利用本发明，操作员就能够集中地跟踪各个目标，而且该多摄像机控制装置通过将操作员控制的摄像机用作主摄像机、将其他的摄像机用作从属摄像机，从而能够确保所有可用的摄像机都能瞄准场所的相关区域。

这种多摄像机控制装置能被使用的另一种应用是用在“移交”上，即在移动目标从一个摄像机的视场移动至另一个摄像机的视场的情形中，例如绕角落步行。由于该装置包括有总平面图且能确定现场所有摄像机的视场的事实，因此该装置就能以这种方式来设置摄像机，即使其覆盖第一摄像机任何可能有的盲点。

在一种实施方式中，操作员能够将其它的摄像机选择作为第一摄像机。在这种情形下，所有其它的摄像机被该多摄像机控制装置控制，或者用于对准相关的视场或者用于消除来自于该第一摄像机的盲点。或者，图像处理部件确定哪个摄像机能提供目标的最佳视觉，并自动地将摄像机切换给所述第一摄像机。

如上面所提到的，图像处理能够通过分析移动的速度、形状等来确定移动目标构成危险的可能性。在本发明的系统中，因为摄像机控制系统具有坐标反馈的特点，所以对摄像机视场内可能的危险的识别能够转换成该可能危险例如相对于监控区域存储计划的人或车辆的位置。这可能需要参考地形(terrain)的表面坐标，其中平坦地形不可能被假定来保持精确地定位。随着危险在摄像机视场内的移动，控制系统通过将其保持在摄像机视场的中心能够跟踪该目标。变焦控制最优选地由目标移动的速度来确定，例如当其停止移动时进行放大来获得最详细的图像，当目标开始移动时进行缩小来避免目标“丢失”。因而，这种摄像机系统能自动地跟踪危险而不需要操作员的干预。

依照本发明的第六方面，提供一种摄像机控制装置，其具有如第一方面所述的控制装置，要监控区域的存储计划(stored plan)，和图像处理部件，由此能够从该图像处理部件和存储计划上该目标的位置确定出由该装置控制的摄像机观看到的目标的危险程度。

总平面显示屏能够向远程操作员显示出绕场所移动的危险的位置。这将有助于例如将警察指引向场所的相关区域。

将可能危险的位置与该区域的计划相联系也使邻近的摄像机能够预测进入其视场的目标，并随着目标从一个摄像机覆盖的区域移动至邻近摄像机覆盖的区域而采用PTZ设置来进行接管。如果预测的计算机和观察者相联，而且不需要操作员来选择，则这在采用受限带宽的远程监控CCTV中是极其有益的。

在监控公共场所像购物中心时，自动跟踪可以通过操作员选择目标(例如用计算机鼠标)和附加的特性像衣服的颜色图样、头发、高度或目标或者车辆颜色等以将目标从其它在场的人或车辆区别开来获得。附加的图像处理部件可以通过面部识别或自动汽车牌号识别来增强这种跟踪能力。

本发明提供各种其它的优点，包括假警报屏幕化、摄像机故障报警、侵入者攻击和触摸屏感测。

也可以提供软件来分析来自于报警传感器(例如无源红外传感器)的脉冲图形，以筛选出假警报并减少中央监控台处的时间消耗。通常，传感器具有灵敏度设置，因而不用结合多个传感器来监控穿过一个区域的图形和/或移动速度。由于摄像机的位置、方位和变焦数据可以与图像处理部件一起被用于确定视场内目标的大概尺寸，因此，本系统中的单个传感器能通过图像尺寸和速度确定危险的程度。多个这样的传感器进一步提高了细化危险程度确定的能力。这一部件也能够被用来依照预测的危险程度来区分呼叫的优先次序。同时，这一部件也可以通过将传感器与存储在多个摄像机控制装置的存储器中的总平面图一起来进行补充。

而且，这一部件还可以通过采用变焦坐标来增强，其中和图像处理部件一起，能够计算摄像机视场内移动目标的尺寸和/或形状和/或移动图形，从而估计其构成一个所关心事件如侵入者的可能性。

若任一摄像机由于某种原因而停止工作，则图像处理部件可以例如通过视频的性质或视频图像的数字表示来进行确定，这可能会产生一个警报。在这种情形中，当邻近摄像机被适当设置时，控制装置能够将这些邻近摄像机对准被攻击的摄像机来查看其是否处于攻击之下。

触摸屏感测部件显示出一个总平面图，示出所有相关的特征，诸如建筑物、化合物等。为了看到具体的部件，操作员只需简单地触摸屏幕上的该部件，然后图片就从所有相关的摄像机被传送过来，给出该部件的适宜位置。因此，整个场所都能给以这种方式进行观看，而不像现有的系统那样需要在使用之前建立多个“预设”。与现有的方法相比，它的优点就在于可用传输带宽的使用效率。

依照本发明的第七方面，提供一种安全装置，包括摄像机，用于处理由所述摄像机观察到的图像的图像处理部件，和用于存储摄像机所处位置平面的部件，由此观察到的图像能够被处理，以便确定现场处目标的尺寸和位置。

当摄像机能被摇摄或俯仰时，该安全装置优选地包括一个如本发明第一方面所述的摄像机控制装置，其中各自相关的变焦和俯仰状态被输送至图像处理部件，以有助于处理观察到的图像。

附图说明

现在，借助于实施例并参看附图来详细地说明本发明的摄像机装置和方法，其中：

图1是摄像机和摄像机控制装置的示意图；

图2a和2b是依照本发明的摄像机控制方法示出在显示器上的图像的示意图；

图3a和3b是示出依照本发明的摄像机控制方法类似于图图2a和2b的视图；

图4a和4b是显示器上图像的示意性表示，该显示器示出本发明移位因子的传统刷新特征；

图5a和5b是由3个摄像机观看到的一个区域的示意性平面图，其中该3个摄像机被依照本发明的多摄像机控制装置控制；

图6a和6b类似于图5a和5b，示出该多摄像机控制装置控制“移交”的效果。

具体实施方式

在图1中，摄像机控制装置一般用10表示。该装置包括摄像机12，例如闭合电路电视摄像机。该摄像机12被设置的能够绕垂直轴转动以摇摄摄像机、能够绕水平轴转动以俯仰摄像机。同时，摄像机设有变焦机构，以便放大摄像机看到的图像。摄像机12的俯仰功能、摇摄功能和变焦功能在图1中用箭头P(摇摄)、T(俯仰)和z(变焦)示意性地示出。借助于各个步进电机(未示出)来驱动摄像机12沿摇摄方向和俯仰方向。

摄像机12间接且电学地连接在一个控制部件14上。这种间接电学连接可以借助于电缆来连接。或者，如图1所示的，这种连接也可以借助于传统的电话或移动电话来提供。在图1的情形中，摄像机12包括一个移动电话发射机/接收机16，与和控制装置14相联的相应移动电话发射机/接收机18进行通信。

该控制装置14包括例如个人计算机20，带有光标控制部件如鼠标22。计算机20还包括能够将摄像机看到的图像显示在窗口26中的监视器24。

在使用时，摄像机12观察远离摄像机位置处的图像。然后，该图像和有关摄像机处于俯仰、摇摄和变焦位置的数据经由移动电话发射机16传送至中央控制中心处的移动电话接收机18。这些数据在传送到控制装置计算机20。随后，计算机20将有关俯仰、摇摄和变焦的这些数据转换成坐标系中的坐标，并将该信息经由监视器提供给用户。特别是，对每个系统部件，计算机都将摄像机位置或控制参考一组校准表。从而产生出需要显示给操作员的坐标(co-ordinate)。该图像通过计算机20提供给监视器24并显示在监视器24上的窗口26内。

出现在显示器上的坐标使用户能够知道摄像机所有时刻的现行状态和方位。正如上面所述的，将数据简化为一组与摄像机位置和状态有关的坐标值能使更多的预置位置被记录。而且，用户可以通过输入合适的坐标选项来选择摄像机的位置。此外，用户还能根据普通的摄像机控制系统来对摄像机进行摇摄、俯仰和变焦。俯仰和摇摄绝对坐标系统是3D极坐标系，而变焦坐标系可以例如用百分数来确定。如上面提到的，这些坐标系中每一个的原点都可以根据设置(on installation)来选择。因而，不必绝对地将俯仰坐标系的原点设置成水平。而是最好将原点设置在水平线以下10°处。特别是，在很多公共CCTV系统中，摄像机被设置的远远高过例如由破环者所引起的任何潜在的干扰范围，为了聚焦在所关心的区域上，就需要负的俯仰角度。在这些情形下，希望俯仰原点位于水平线下一个负角处。通常，缺省的变焦原点被缩小至最大程度，摄像机的变焦状态被表示为介于零(即极限缩小)和100％即(极限放大)之间。

计算机20最好包括用于确定摄像机12和显示器26间连接延迟的部件。一旦延迟被确定，就能选择摄像机12的摇摄、俯仰和变焦速度，来避免连接延迟期间由摄像机移动所引起的、由于用户对摄像机过度调节而出现的不辨方位等任何可能的问题。如上所提到的，也可设置一个类似的系统来对图像进行调焦。

图2a和2b示出根据本发明第二方面的摄像机控制方法和根据本发明第三方面的摄像机控制装置。

图2a表示摄像机12窗口26内的图像。为了说明的目的，图像被分成四分体A、B、C和D。若用户对朝上部和图像右手侧移动的图像部分感兴趣，如图2a中所示，则用户可以通过将屏幕上的指针28移动至用户确定屏幕上图像中心最佳的位置、并用按压鼠标22上键的方式表明接受重新定中心来选择对图像中心的再次确定。一旦通过按压鼠标22发出重新集中的指令，计算机20就确定新中心的坐标，并经由电话发射机18和电话接收机16将指令传给摄像机12。然后，借助于机械化的机器人控制系统移动摄像机12，直至到达坐标需要的新位置。从而，可在图2b中看到显示在窗口26内的图像，其中图像的中心已经移向图2a中图像的顶部右侧。

图3a和3b示出根据本发明第二方面、包含有变焦特点的照相机控制方法和根据本发明第四方面的照相机控制装置。图3a基本上等同于图2a。这次不同于通过将屏幕上的指针28移动到一个新的中心点并用按压鼠标22上键的方式表明接受来选择对图片的重新定中心，而是用户已经选择屏幕上特别感兴趣的一块区域。该区域是通过用鼠标22拖拉窗口26上的一个矩形区域来选定。所选区域用虚线30所示的矩形来表示。一旦该区域30被选定，计算机20就通过向摄像机12发送合适的指令以对新选定的中心进行摇摄和俯仰来确定该区域30的中心并对该图像重新定中心。而且，计算机会确定正好在窗口26内显示选定区域30所需的变焦水平(level of zoom)。从图3b可以看出，四分体字体“B”被显著放大。

计算机20包括用于在给定选定区域和在其中显示图像的窗口的相对高宽比时、计算最佳变焦水平(zoom level)的部件。若用户选定的区域需要摄像机在其极限变焦范围外进行变焦，则就会给用户警告，而且摄像机会重新定中心地放大至能达到极限放大程度的合适点。用户并不仅限于选定一个严格(strict)矩形的视图。如果用户选定的是一个形状奇怪的区域，或者选定区域的宽高比使得若要显示的是依据窗口26高宽比的图像，一旦放大时将会在图像中出现额外的内容，则可以提供图像处理软件来删除这些额外的内容，从而能简单地呈现给用户其所选定的区域。

图4a是在远程位置处用CCTV摄像机看到的图像的示意性表示，该图像正被传输至控制点来使操作员观察和/或记录。该摄像机(未示出)可被摇摄、俯仰和变焦。

如图4a中所示，摄像机看到的图像被用相称于摄像机摇摄和俯仰状态的坐标参数显示出。在图4a中，这些参数被数字地表示为沿摇摄方向是-3至+3、沿俯仰方向是-2至+3。然而，这些数字仅仅是示意性的。在优选的实施例中，这些数字可以用以度表示的极坐标值(polar value)来替代。

为了举例的目的，看到的图像是示出两个铺面间边界B的一条街道。但是能够理解，本发明可以应用在任何移动的摄像设备中。

图4b是示出在摄像机已经摇摄和俯仰后图4a中图像部分的视图。

在采用条件刷新(conditional refresh)的传统系统中，摄像机的移动基本上会引起整个图像被德耳塔编码和传输。数据的这种编码和所涉及的数据量会促使帧刷新率减小。或者，会牺牲图像尺寸和质量。

在本发明的系统中，当操作员使摄像机摇摄、俯仰或变焦时，由于控制的输入，系统计算图像的“移位因子”。例如，将摄像机向左摇摄一度实际就会使整个图像朝相对于操作员的右侧转动一度。在本发明的系统下，如果图像联接到坐标系，则就能够确定和传输移位因子，该移位因子允许看到的图像中仅由摄像机移动引起的变化被作出，而不必对改变的图像进行德耳塔编码。

在图4b示出的实施例中，操作员已经使摄像机垂直向下一级和向左一级(one level)。因而，系统计算的是实际上在显示器内将先前看到的图像上移一级和右移一级的移位因子。因此，更上级和最右级就不在看到的区域之内，从而不被传输。新图像的最下级和最左级(left most level)是“新的”，即该图像的一部分并不是先前图像的一部分，从而不能够用移位因子来推断。该图像的那一部分作为德耳塔编码数据来传输。从图4b可以看出，新图像的三分之二是向上和向右偏移的“老数据”。因此，在该实施例中，就消除了三分之二数据的传输要求。仅有三分之一的图像必须被德耳塔编码及其数据被传输。

本发明的系统显著地降低了在移动摄像设备时数据传输的载荷，从而能够获得更高的帧刷新速率、更大的图像尺寸和更好的图像质量。

可选择地，本发明的系统允许图像被时时地适当刷新，以纠正由滞后效应或其它随机效应引起的任何误差。例如，当帧刷新速率是每秒10帧时，系统可被设定实现“完全刷新”，换句话说，如果整个图像被德耳塔编码且没有德耳塔编码地被传输或简单地传输，则每20帧一次。尽管这会稍微减缓平均帧刷新率，但整体图像质量得到了提高。

应当理解，本发明提供了关于摇控摄像机控制的基本优点。将控制数据转换成坐标系能使多个预置位置被存储，而且能使用户通过简单地输入坐标数据来选定具体位置。另外，依照本发明的该系统消除了由于远程位置和用户间联接延迟所引起的过度调节的可能性，而且考虑了可能引起过度调节的放大拍摄。示出在图2和3中的控制方法和装置提供了一种优选的控制形式，尤其是在现在很多借助于将图像显示在PC监视器的窗口内来监控远程(remote)摄像机系统的情形下。

如上所提到的，在本发明的另一方面，提供一种多摄像机控制装置和方法，图5a、5b、6a和6b示出这种控制装置和方法的应用实施例。

所有的图5a、5b、6a和6b示出的都是带有3个摄像机40、42和44的一个场所(site)的示意性平面图。从平面图看，该场所一般是矩形的，摄像机40设在矩形的一个角上，其不工作位置(rest position)对角地指向矩形的中部。摄像机42设置朝向矩形一短边的中心，并向内地指向该中心，而摄像机44设置朝向矩形一长边的中心，并向内地指向其中心。在图中采用的极角坐标示出每个摄像机的方位。该极坐标系的设置使得由“北”加/减180度。从而，摄像机40的不工作位置是+135度，摄像机42的不工作位置是-90度，摄像机44的不工作位置是0度。

图5a示出当摄像机40、42和44处于其完全缩小的不工作位置时的情形。线40a、42a和44a分别表示摄像机40、42和44的视场。数字46表示一个移动目标，例如视场内的一个人。应当注意，视场40a、42a和44a相互重叠，从而产生所有三个摄像机都能看到的一个区域，该区域用数字47表示。

所有三个摄像机40、42和44都将图像数据传输至本地的存储器。所有的这三个摄像机均采用本发明的多摄像机装置(未示出)进行控制。

当人46在场所内移动时，操作员可以通过控制任一个摄像机40、42和44来跟踪人46的移动。正被操作员控制的摄像机制定为“第一摄像机”。为了举例的目的，在图5a和5b中，该“第一摄像机”是摄像机40。当人46移动时，其就被摄像机40的移动跟踪。在图5b中，摄像机40由其原点位置已经被摇摄25度，而且镜头已经放大至最大程度。应当理解，摄像机40的视场与图5a中的视场相比在很大程度上是受限的。除设有数个摄像机，每个摄像机具有上述的控制装置外，这种多摄像机控制装置还包括涉及位置图的每个摄像机的位置信息。因而，对于图5a中示出的这种多摄像机控制装置的配置而言，就能够计算摄像机40在其视场内看到的区域。这可以由摄像机的三维位置、方位和变焦状态即角视场推出。

在图5b中，因为摄像机40已经进行转动以跟踪人46的移动，所以摄像机42和44就被控制来观察操作者所感兴趣的区域。这种控制不需要操作员的干预。因而，可以看出，在摄像机44保持拉远的同时，摄像机42已经在控制装置的指示下放大。

这样的设置就意味着单个操作员能够在现场通过控制第一摄像机来控制多个摄像机，以提供对涉及任何具体事件的更好收集。这种设置的一个应用实例是可以用在商业区内，摄像机的操作员可以跟踪可疑的人员。通过用单个第一摄像机跟踪可疑人员并用多摄像机控制装置操作其它的摄像机，操作员就能够专心于跟踪所关心的人员，而不必担心记录的图像数据的质量。在这种能观察到“第一摄像机”视场的设置中，任何其他摄像机都可以用来瞄准该视场，因而降低了可能忽略重要内容的可能性。在任何怀疑的内容都可能对犯罪者的案例很关键的刑事案件中，这尤其重要。

尽管由于在沿电信线路传送数据时需要较低的帧刷新率而使中央操作员观察到的图像质量较低，但优选地，局部存储设备记录所有摄像机观察到的整个图像。采用上述的刷新特征就意味着传送图像的数据被提高，而且整个摄像机的控制也更加容易。这种多摄像机控制装置包括图像处理软件，该软件和摄像机控制装置连在一起，“移位因子”从图像中滤出背景景色，并仅分离出移动的目标。这样的设置对于一个中央位置监控多个远程摄像机位置的摄像机监控情形来说是非常有益的。在那种情形中，不同的传感器可以设在远程摄像机位置处进行记录，例如PIR传感器或者其它防盗相关的设备。在摄像机开始拍摄的情况下，中央位置处的操作员被告警，然后从当地摄像机来的图像数据就流向该中央操作员。通过利用图像处理软件，摄像机控制装置和多摄像机控制装置，背景数据就能被滤出而仅传送移动的图像数据。这有助于摄像机操作员确定报警的原因。同时也有助于追踪任何潜在的犯罪者。

该系统不仅有助于收集涉及起诉的更好质量的图像数据，而且由于这种多摄像机控制装置能够确定每个摄像机总平面内的视场，因此该系统还能够借助于跟踪摄像机视场间的交叉来记录摄像机操作员通过位置追踪的人员的实际移动。例如，在图5a和5b中，交叉的摄像机视场是画有交叉阴影线的部分，示出为47。图5a和5b中该交叉部分的中心一般是矩形地点，且朝该矩形地点的底部左侧移动。因而，通过记录数据，穿过一个区域的个体的移动就能被以相当高的精度追踪，并被记录用作证据。

该多摄像机控制装置也能够通过使用图像处理部件和与摄像机方位、位置及变焦程度有关的信息来确定所观察目标的尺寸。这就有助于对危险的探测，因为这种系统能够被编程来启动对探测到大于某种尺寸或以某速率移动或者两者都有的目标的危险报警。

另外，参看图6a和6b，这种装置能够被用来避免盲点。尤其是，因为该装置包括含有每个摄像机位置和方位的总平面图，所以能够确定可能有的盲点冒险性(hazard)。一个这样的例子示出在图6a中。在图6a中，摄像机的安装设置与图5a和5b中示出的相同，但有一个很大的方块50例如一个柱设在位置的中央。每个摄像机40、42和44都具有被柱50挡住潜在视场的一部分。这些区域用虚线示出，表示为40b、42b和44b。应当注意，42b和44b相互交叉使得存在有很小的区域48不能被摄像机42和44观察到。在示出的例子中，摄像机42和44观察到一个人46沿柱50图像阴影中的位置相对于摄像机40移动。因而，摄像机40不起作用。当人46绕柱50移动时，这个人就移动进入摄像机42或44都不可能观察到的区域。通常，这种情形将需要中央的摄像机操作员具有位置的工作常识，并知道启动哪一个摄像机来观察盲点48。然而，在当前的系统中，这是不需要的，因为该多摄像机控制装置能够确定摄像机42和44出现的盲点，从而启动摄像机40。在图6b示出的例子中，人46移动朝向摄像机42和44的盲点，而且摄像机40已经启动并放大来聚焦该盲点。这样，任何有价值的证据数据就不会错过。

这样的设置也有助于“移交”。在摄像机具有的视场例如可观察到一条走廊，而该走廊又具有弯曲时，就可以用第二个摄像机来观察该走廊的剩余部分，而先前的系统需要远程的操作员知道启动哪一个摄像机来跟踪沿该走廊并绕该弯曲移动的人。但目前的系统并没有这种需要，因为该系统能够被编程将跟踪的目标从一个摄像机“移交”给能够观察到该图像的下一个摄像机。例如，在该“长廊”的例子中，第一个摄像机被用于跟踪沿长廊的移动目标，同时该多摄像机控制装置可控制第二个摄像机来观察目标绕角落移动的区域。采用前述能滤出背景图像的图像处理软件，该第二个摄像机就能够“知道”何时该移动目标出现在其视场内。

这种图像处理的手段也可以用来确定一系列对准目标的多个摄像机中的哪一个能提供最佳的图像，并自动地将摄像机切换至“初始(primary)”摄像机的位置。在这种情形下，观察到该图像的其它摄像机将被该多摄像机控制装置控制，来观察新的第一摄像机的视场。

依照本发明第七方面的安全装置示出在图7中。

在图7中，该安全装置包括一个设置用来观察一个区域的摄像机112。该摄像机112没有变焦、摇摄和俯仰功能。该装置100还包括一个计算机20，用来处理由摄像机观察到的图像数据。该计算机20具有与位置相关的数据和图像处理软件，其中的位置由存储在计算机20内的摄像机观察到。

使用时，如图7中所示，摄像机拍摄其视场内的图像。然后，该图像被计算机内的图像处理软件处理。总平面的数据被用来进一步处理该数据，以确定观察目标的大约尺寸和位置。例如，假设观察目标是一个人(这种假设可以在一些设置中作出)，则这种图像处理的手段能够处理出视场内图像的尺寸，而且通过使用与人体尺寸相关的预设数据和已知的透视效果，能够确定观察到的人离摄像机的距离。

在观察目标的性质不能被预先假定的情形中，这种图像处理的手段能够被设置用来确定视场内目标底部的位置，而且能够由该数据和总平面数据来确定距摄像机的距离。一旦距离被确定，尺寸就能由图像数据确定出。

在摄像机处于变焦或俯仰的情形中，例如当极度放大或缩小或者俯仰来观察邻近摄像机的目标时，目标在图像中呈现的更大或更小。在这种的实例中，与变焦或俯仰情形有关的反馈数据也被用来处理图像，以确定目标的位置和尺寸。

在该安全装置100中也可以设置多个摄像机42来使用。

Claims (42)

1.一种摄像机控制装置，包括控制部件，用来控制摄像机变焦、摇摄和俯仰状态中的一个；反馈部件，参考所述状态反馈涉及摄像机位置或情形的信号；对话部件，用来将所述反馈信号转换成坐标系中的值。

2.依照权利要求1的摄像机控制装置，其中所述变焦、摇摄和俯仰状态中的两个由所述控制部件进行控制，且依照每一个的信号被反馈给所述对话部件，以将所述信号转换成坐标系中的参考值。

3.依照权利要求1的摄像机控制装置，其中所述变焦、摇摄和俯仰状态的全部由所述控制部件进行控制，且涉及该所有三种状态的信号被反馈给所述对话部件，以将该反馈信号转换成坐标系中的三个参考值。

4.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中所述摇摄或俯仰装置被反馈的坐标系是3D极坐标系。

5.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中在所述变焦状态被反馈时，所述坐标系与角视场有关。

6.依照权利要求1至4任一项的摄像机控制装置，其中在所述变焦状态被反馈时，所述变焦状态用介于0％(最小变焦)至100％(最大变焦)间的百分数来表示。

7.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中所述反馈部件将涉及摄像机焦点的信号反馈给坐标系中的位置。

8.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中提供一部件来确定所述摄像机和操作员之间链路中的任何延迟，所述控制部件修改其改变变焦、摇摄或俯仰状态时的速度。

9.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中提供一部件，基于变焦设置来计算最适宜的摇摄和/或俯仰速度。

10.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中该装置包括一部件，用于确定由摄像机摇摄、俯仰或变焦状态中的一个或多个产生的移位因子。

11.依照权利要求10的摄像机控制装置，其中所述用于确定移位因子的部件被设在所述摄像机上，且该移位因子被传送至图像处理软件，以能够计算图像的变化。

12.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中该装置包括一个显示器，显示由所述摄像机观察到的图像，该装置控制摄像机摇摄或俯仰状态中的一个或两个，指向部件设在所述显示器上，借助于该指针来选择所述显示器上的点，所述控制部件控制摄像机的摇摄和/或俯仰状态，以便使由所述摄像机观察到的图像大体位于所选点的中心。

13.依照权利要求12的摄像机控制装置，其中所述摄像机的摇摄和俯仰状态都这样控制。

14.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中一个摄像机的摇摄、俯仰和变焦状态由所述控制部件进行控制，该控制部件包括一个显示所述摄像机观察到的图像的显示器，和位于所述显示器上的指针部件，由此通过使用该位于显示器的指针，操作员能够选择图像的一个区域，而且所述控制部件控制摇摄和俯仰状态，以使所述摄像机观察到的图像大体位于所选择区域的中心，所述变焦状态被控制，使得所选的区域大体是所述摄像机显示的区域范围。

15.依照权利要求1至11中任一项的摄像机控制装置，其中摄像机的变焦状态由该装置来进行控制，该控制装置包括示出摄像机观察到图像的显示器和位于该显示器上的指针部件，由此通过使用该位于显示器上的指针，操作员能够选择图像的一个区域，所述变焦状态被控制使得所选的区域大体是变焦后所述摄像机显示的区域范围。

16.依照前述任一权利要求的摄像机控制装置，其中提供一部件，用于选择处于对变焦状态的摄像机的适宜照明。

17.依照权利要求16的摄像机控制装置，其中所述摄像机设有一个聚光灯和一个广域泛光灯，及用来在处于变焦状态的聚光灯和泛光灯间选择照明切换的部件。

18.一种控制摄像机的方法，包括步骤：提供控制部件来控制摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中的一个；参考所述状态从所述控制部件反馈涉及摄像机位置或情形的信号；将所述反馈信号转换成坐标系中的值。

19.依照权利要求18控制摄像机的方法，其中该方法包括控制变焦、摇摄和俯仰所有状态的步骤。

20.依照权利要求18或19控制摄像机的方法，其中该方法还包括确定摄像机和操作员间的链路延迟，并调节所述控制部件摇摄、俯仰或变焦所述摄像机的速度以避免摄像机过调节的步骤。

21.依照权利要求18、19或20控制摄像机的方法，其中该方法也包括确定摄像机的变焦程度并改变摄像机变焦、摇摄或俯仰速度以避免过调节的步骤。

22.依照权利要求18至21中任一项控制摄像机的方法，其中还提供有设置一个显示器来显示摄像机观察到图像和在该显示器上设置指针部件的步骤，借助于该指针选择所述显示器上的点，并摇摄或俯仰所述摄像机，以使由摄像机观察到的图像大体位于所述显示器上所选点的中心。

23.依照权利要求22控制摄像机的方法，其中除重定中心外，该方法还包括步骤：使用所述指针来选择屏幕上的一个区域、摇摄和/或俯仰所述摄像机，以使由摄像机观察到的图像大体位于屏幕上所选区域的中心，并使其成为由摄像机观察到的图像的中心，且变焦所述摄像机以使所述选择的区域充满摄像机观察到的图像。

24.依照权利要求18至21中任一项控制摄像机的方法，还包括步骤：控制所述摄像机的变焦状态，使用位于显示器上的指针来选择图像的一个区域，并控制该区域的变焦状态，以使所选择的区域大体填满由摄像机观察到的整个图像。

25.依照权利要求18至24中任一项控制摄像机的方法，其中该方法还包括步骤：相应于摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中一个的改变，确定所观察到的图像的移位因子，德耳塔编码不受移位因子影响的所观察到图像的一部分，向数据处理器提供该德耳塔编码，并用该移位因子处理先前观察到的图像，德尔塔编码以产生新图像。

26.一种摄像机控制装置，包括控制部件，用于控制摄像机的摇摄或俯仰状态；显示器，显示由所述摄像机观察到的图像；指针部件，设在所述显示器上，借助于指针来选择所述显示器上的点；控制部件，摇摄所述摄像机以使由所述摄像机观察到的图像位于所选择点的中心。

27.一种摄像机控制装置，包括控制部件，用于控制摄像机的摇摄、俯仰和变焦状态；显示器，显示由所述摄像机观察到的图像；指针部件，设在所述显示器上，借助于指针来选择所述显示器上的区域；控制部件，摇摄和俯仰所述摄像机，以使由所述摄像机观察到的图像位于所选择区域的中心，并变焦所述摄像机，以使所选择的区域大体成为所述摄像机观察到的整个图像。

28.一种摄像机控制装置，包括控制部件，用于控制摄像机的变焦状态；显示器，显示由所述摄像机观察到的图像；指针部件，设在所述显示器上，借助于指针来选择所述显示器上的区域；控制部件，变焦所述摄像机以使所选择的区域大体成为由所述摄像机观察到的整个图像。

29.依照权利要求23、24、27或28的摄像机控制装置或方法，其中所述摄像机控制装置和方法优选包括一部件，依据显示器可观察区域的宽高比来确定所显示图像的最佳尺寸，从而在显示器上显示最好的图像。

30.一种摄像机控制装置，其中提供一部件来将面部的图像数据传送至中央数据库，由此该面部的图像数据能与已有的存储面部图像数据作比较。

31.一种包括数个摄像机的多摄像机控制装置，其中每个摄像机具有权利要求1所述的控制装置，该多摄像机控制装置具有参考总平面、记录涉及每个摄像机位置数据的部件，从每个摄像机接收涉及摄像机变焦、摇摄或俯仰状态中至少一个的数据的部件，和控制这些摄像机以协调由这些摄像机观察到图像的部件。

32.依照权利要求31的多摄像机控制装置，其中涉及每个摄像机位置的数据包括三维笛卡儿坐标系，由此，该系统能够根据摄像机的3D位置、摇摄、俯仰和变焦状态及地位图来确定每个摄像机的三维视场锥。

33.依照权利要求31或32的多摄像机控制装置，其中该装置控制一个跟踪目标从一个摄像机移交给下一个摄像机。

34.依照权利要求31至33中任一项的多摄像机控制装置，其中该装置被设置用来控制这些摄像机，以消除盲点。

35.依照权利要求31至34中任一项的多摄像机控制装置，其中操作员选择一个第一摄像机，然后其它摄像机被该多摄像机控制装置控制，或者用于对准相关的视场或者用于消除来自于该第一摄像机的盲点。

36.依照权利要求31至34中任一项的多摄像机控制装置，其中图像处理部件确定哪个摄像机能提供目标的最佳视觉，并自动地将摄像机切换给所述第一摄像机。

37.依照权利要求31至36中任一项的多摄像机控制装置，其中提供一部件，该部件分析来自报警传感器(像被动式红外传感器)的脉冲图形以筛选出假警报。

38.依照权利要求31至37中任一项的多摄像机控制装置，其中提供图像处理部件来识别产生警报的摄像机故障。

39.依照权利要求38的多摄像机控制装置，其中在相邻的摄像机被适宜定位时，这些相邻的摄像机被控制装置自动地对准出故障的摄像机以检查其是否处于攻击下。

40.依照权利要求31至39中任一项的多摄像机控制装置，其中提供触摸屏遥感器，以显示总平面并观察具体的特征，操作员触摸该屏幕，来自所有相关摄像机的图片以该特征适宜的位置被传送。

41.一种安全装置，包括摄像机，用于处理由所述摄像机观察到的图像的图像处理部件，和用于存储摄像机所处位置平面的部件，由此观察到的图像能够被处理，以便确定现场处目标的尺寸和位置。

42.依照权利要求41的安全装置，其中该安全装置优选地包括一个依照权利要求1的摄像机控制装置，各自相关的变焦和俯仰状态被输送至图像处理部件，以有助于处理观察到的图像。

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