CN101438586A - 远程图像跟踪和其方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像跟踪系统(100)，包括：联接到通信网络的、预定区域中的多个摄像头(202－208)；被编程为发射标识标签给通信网络的无线辅助设备(104)；联接到通信网络的选择性呼叫设备(250)；和联接到通信网络的处理器(240)。该处理器(240)被编程为，在从通信网络接收到来自已经进入通信网络预定邻近范围内的无线辅助设备的所述标识标签的时候，选择多个摄像头中的至少其中之一；从所述至少一个摄像头捕获无线辅助设备近区内的图像；和经由通信网络发射所述图像到选择性呼叫设备。

Description

远程图像跟踪和其方法
技术领域
本发明通常涉及跟踪系统，以及更加具体地涉及远程图像跟踪和其方法。
背景技术
存在若干结构形式和方法，用于在商业企业中，诸如地区主题游乐园中检测和捕获包括人和商品的对象的图像。这种图像捕获机制的应用包括捕获和存储游乐园游客的图像和随后提供这种图像给游客用于购买。
然而，该现有技术未能满足提供用户一种用于穿越商业企业的对象的远程图像跟踪的设备和方法。主题游乐园中使用摄像头的现有系统在对象穿越游乐园时不能按照需要跟踪对象和动态地调节。这些系统通常本质上是静止的且仅仅提供图画而没有进一步标识跟踪的所需对象。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种用于穿越商业企业的对象的远程图像跟踪的系统和方法。对于这种设备，存在多种商业的和个人的应用。例如，这种设备能够用于在主题游乐园中的家庭外出，其中父母喜欢在他们的孩子在游乐园中的吸引物之间移动时可视地跟踪他们，而不是使用诸如对讲机的具有侵入性的对等通信系统。在类似的设置中，这种设备还可以由游乐园管理者使用，以远程跟踪在游乐园在携带补给(例如，软饮料和/或食物)的雇员的图像。毫无疑问，在这里的实施例能够适用于游乐园外的其他方案和应该被理解为包括工厂设置、住宅设置及其他企业。
在本发明第一实施例中，图像跟踪系统包括：预定区域中的多个摄像头，其联接到通信网络；无线辅助设备，其被编程为，发射标识标签给通信网络；联接到通信网络的选择性呼叫设备；以及，联接到通信网络的处理器。该处理器被编程为，在从通信网络接收到来自已经进入通信网络预定邻近范围内的无线辅助设备的标识标签的时候，选择多个摄像头中的至少其中之一，从该至少一个摄像头捕获无线辅助设备近区内的图像，和经由通信网络发射该图像到选择性呼叫设备。
在本发明的第二实施例中，上述的图像跟踪系统包括一种用于跟踪图像的方法。该方法包括以下步骤：在无线辅助设备处在通信网络的预定邻近范围内时，在通信系统中接收由无线辅助设备发射的标识标签；从由处理器指令捕获图像的多个摄像头中的至少其中之一，捕获无线辅助设备近区内的图像；以及，经由通信网络发射图像到选择性呼叫设备。
附图说明
图1是根据本发明的实施例用于远程跟踪穿越预定区域的对象的图像的系统的视图。
图2是基本上类似于图1系统的系统的更加详细的视图。
图3是示出了根据本发明的实施例用于远程图像跟踪商业企业中的对象的方法的流程图。
具体实施方式
虽然本申请文件的结论是定义了被认为是新颖的本发明实施例特征的权利要求，但是，可以相信，考虑以下说明连同附图可以更好地理解本发明的实施例，在附图中类似的参考数字延续使用。
图1是用于远程跟踪对象图像的系统100的视图，该对象携带无线辅助设备104穿越预定区域106。这种对象是可移动的且能够以生物或者其他物品的形式，其携带无线辅助设备104，用于在通信区102之间的跟踪目的。系统100能够跟踪无线辅助设备104的近区内的图像，只要这种设备104在由其中的通信区102定义的预定区域106的范围之内。
该预定区域包括系统100的任何地理的覆盖区，其是由其中包括的通信网络定义的。预定区域106能够表示任何公共的或者私营部门的地理设置。在私营部门中，预定区域106能够表示商业企业(诸如主题游乐园)，即，用于制造或者运输商品的工业设置，或者能够用于本发明的其他企业设置。在公共部门中，预定区域106能够表示政府建筑(例如，法院或者类似的设置)。
仅仅对说明的目的来说。在这里在主题游乐园的设置中描述本发明，但是应用于其他方案时不应该被限制于此。因此，术语“商业企业106”、“主题游乐园106”，或者“游乐园106”将可互换地使用作为预定区域106的等效。本领域普通技术人员应该理解本发明的实施例能够由任何类型的商业企业或者在通过图像捕获进行跟踪是有用的其他方案中使用。
图2示出了系统100的分解图200。部分地示出了商业企业106(右上角)。类似地，示出了有限数目的通信区102。每个通信区102包括具有整体式收发信机的摄像头，用于与每个无线辅助设备104通信。系统100的通信网络包括：多个具有无线功能的摄像头202-208、以及传统的天线塔220和传统的有线线路230。
无线辅助设备104包括传统的无线电通信技术，其能够与通信网络通信，在该情况中，是与具有无线功能摄像头202-208进行通信。因此，无线辅助设备104能够以传统的蜂窝电话、无线LAN(局域网络)设备、其组合，或者任何其他适合于本发明的无线电通信技术的形式。
对本领域普通技术人员很明显，除了在无线辅助设备104和通信网络之间的无线通信之外，无线、有线线路或者其他通信手段的任何组合均可用于构建通信网络。例如，除了在每个摄像头202-208中使用整体式无线收发信机外，所述收发信机还可以是通过传统有线线路联接到摄像头的共址独立单元。
由此，如图2所示的通信网络能够被以保持上述讨论的元件之间的连接性的任何方式进行修改，以使得产生的结构能够实现如在这里呈现的等效功能，方式和结果。
图2进一步示出了联接到通信网络的处理器240和选择性呼叫设备250(在该实例中以传统的蜂窝电话的形式)。处理器240能够是任何种类的计算机系统、服务器、或者适合于执行在这里描述的功能的其他装置。典型的硬件和软件的组合能够是具有计算机程序的通用计算机系统，在加载和执行该计算机程序的时候，控制计算机系统以使得它执行在这里描述的功能。
处理器240能够以在一个计算机系统或者处理器中的集中式方式实现，或者以不同元件分散在若干互连的计算机系统或者处理器(诸如微处理器和DSP)中的分布式方式实现。例如，在分布式计算环境中，对本领域技术人员很明显，通过将处理装置集成于多个摄像头202-208中的每个个，可以分配处理器240使用的处理方法。本发明的处理方法(以下将要描述)将在通信区102之间进行协调，以实现本发明请求的等效功能、方式和结果。
类似于无线辅助设备106，选择性呼叫设备250能够是任何种类的通信设备。例如，选择性呼叫设备250使用公共的或者专用的电波频率或者其组合、以及任何传统的通信协议(CDMA：码分多址，GSM：全球移动通信系统，802.11，蓝牙，FRS：家庭无线电服务，等等)的无线电通信。同样地，选择性呼叫设备250还可以使用有线线路230进行通信。
为了将无线辅助设备104和一个或多个选择性呼叫设备250相关联，处理器240保持每个设备标识的数据库。存在可以由处理器240使用用于跟踪目的的多种标识方案的情况。例如，在家庭设置中，选择性呼叫设备250和无线辅助设备104能够使用诸如蜂窝电话的相同的或者类似的技术。这些设备是在数据库中注册的，由此使得处理器240能够跟踪每个设备的标识，以使得任何家庭成员能够同时或者单独地可视地和可听地跟踪其他成员。
可替换地，每个辅助设备104的标识标签能够表示标识选择性呼叫设备250的选择性呼叫地址，该选择性呼叫设备250是用于接收无线辅助设备104已经穿越的位置的图像和环境音频。这些可替换的标识方案具有使对于选择性呼叫设备250的标识管理最小化的优点。
对本领域技术人员很明显，适合于本发明的任何标识管理方案在以下权利要求的范围和精神之内。
在有线线路应用实例中，可以在贯穿主题游乐园106的一个或多个凉亭找到选择性呼叫设备250，其允许用户使无线辅助设备104的跟踪可视化。为保持隐私性，可以将凉亭编程为要求登录和密码，以使得仅仅有限的游乐园游客集合能够在主题游乐园106中彼此跟踪。由此任何传统的技术均适用于选择性呼叫设备250，只要所述技术能够与系统100的元件通信。
在本发明的一个实施例中，处理器240被编程为，在从通信网络接收到来自进入上述通信网络中一个或多个通信区102预定邻近范围内的无线辅助设备104的标识标签的时候，选择多个摄像头202-208中的至少其中之一。处理器240进一步被编程为，从至少一个摄像头202-208捕获无线辅助设备104的近区内的图像，并且经由如图2所示的通信网络发射所述图像到选择性呼叫设备250。
在可替换实施例中，多个摄像头202-208能够捕获环境音频。通过该能力，处理器240被编程为，指令至少一个摄像头202-208捕获音频，和发射具有该捕获的音频的图像。该特征有助于提高选择性呼叫设备250的用户的体验，该用户现在当在穿越主题游乐园106的同时跟踪无线辅助设备104时可以使图像和音频可视化。
应当指出，至选择性呼叫设备250的图像传输能够在任何时间和根据任何激励进行。例如，能够在选择性呼叫设备250用户向处理器240注册和请求传输特定无线辅助设备104的图像之后，进行图像传输。可替换地，选择性呼叫设备250的用户能够周期性地请求图像传输(例如，每半小时)。相反地，主题游乐园106的游乐园管理者能够将该处理器240编程为自主地操作，由此以任何顺序在任何时间发射图像到选择性呼叫设备250。也应注意，术语“一个或多个图像”包括静止的和/或移动的图像。因此，用于发射图像到选择性呼叫设备250的全部图像形式和现行方法预期均包括在本发明的保护范围内。
由此，选择性呼叫设备250的用户能够使检测的无线辅助设备104的近区可视化。所述近区可以在或者可以不在图像中示出无线辅助设备104的携带者(女儿或者儿子)。即使该图像不能标识或者示出无线辅助设备104的携带者，该图像也将提供有用信息给选择性呼叫设备250的用户(妈妈和/或爸爸)，诸如例如，可用于标识主题游乐园内靠近携带者的游乐园景物的图像、携带者的近区内游乐园游客的密度，或者其他与用户相关的视觉激励。
存在用于无线辅助设备104的检测、或者范围外检测的若干表现形式。检测的最简单的情况是无线辅助设备104在一个或者相重叠的通信区102(参见用于用户A，B和C的无线辅助设备104)范围之内。每个区102覆盖由用于每个摄像头202-208中的传统收发信机所定义的区域和覆盖区。收发信机被选择为，覆盖与由主题游乐园106定义的预定区域同样多或者同样少的区域，因为对于这种企业是经济可行的。
检测的第二情况是在通信区102的边缘(或者边界)，其中通信仍然是可行的(参见无线辅助设备104，用户E)。在游乐园游客在进入或者离开游乐园106的过程中的时候，该情况能够发生。取决于无线辅助设备104的位置、信号强度、环境条件，及其他相关RF因素，边缘通信是间歇式的。
第三表现形式涉及无线辅助设备104的范围外检测。在无线辅助设备104在主题游乐园106全部通信区102的无线电通信范围之外的时候(参见无线辅助设备104，用户D)，该情况发生。
第四表现形式涉及检测无线辅助设备104移动的不足。通过由通信区102提供的无线电三角测量信息和随着无线辅助设备104移动时间收集的历史数据的传统手段，这种检测是可以的。可替换地，传统的全球定位接收机能够包括在每个无线辅助设备104中，以向处理器240提供主题游乐园106内的位置信息。
根据这些检测的表现形式，下面是若干可替换实施例的说明。
通过上述的三角测量或者全球定位信息，处理器240能够经由通信网络发射位置信息到选择性呼叫设备250。该信息可以由选择性呼叫设备250使用，用于许多应用。例如，适合于主题游乐园106位置服务的传统多媒体软件应用能够被编程到选择性呼叫设备250中。本申请将能在选择性呼叫设备250的显示器上以图形方式鉴别无线辅助设备104的携带者的近区。取决于上述的应用的复杂度，还可以以文本方式标识游乐园区段及其他相关游乐园信息，诸如游客密度、主题游乐园乘坐装置延迟、携带者位于的主题游乐园乘坐装置等等。
可替换实施例中，处理器240被编程为，如果无线辅助设备104不再在通信网络的预定邻近范围(即，主题游乐园106)内，则经由通信网络，发射事件通知到选择性呼叫设备250。该事件能够以如上所述的范围外条件的形式。能够通过可听报警、可视报警、触觉报警或者其组合的方式提供通知。此外，通知能够包括无线辅助设备104的最后位置的图像。该事件对于想要立即知道他的或者她的孩子离开主题游乐园106场地的父母来说是有用的安全性特征，其可以引导从哪里开始寻找孩子。
可替换地，处理器240被编程为，如果对于预定的时间量存在无线辅助设备104移动的不足，则发射事件通知到选择性呼叫设备250。该实施例的一个有用应用也是安全性。例如，它能够提供父母检测决定除掉该无线辅助设备104以避免主题游乐园主106内跟踪的不顺从孩子的手段。
由于主题游乐园设置中的长的路线能够引起长时间段(例如，45分钟)的移动不足，能够根据游乐园条件静态地或者动态地设置该预定时间。为避免使选择性呼叫设备250的用户过度装载冗余图像，处理器240能够被编程为，在参与上述的图像和音频跟踪过程之前遵守图像捕获准则。
例如，用于指导处理器240的图像捕获准则可以基于游乐园106条件。诸如例如，如果检测到无线辅助设备104的携带者在游乐园中的、乘坐装置的平均延迟是30分钟的区域中，则该图像捕获准则能够指导处理器240设置用于检测移动不足的预定时间，以反映这种条件的间隔。
可替换地，可以由选择性呼叫设备250的用户和/或主题游乐园106工作人员静态地和/或动态地定义图像捕获准则。在第一实施例中，由选择性呼叫设备250提供用户简档(profile)，以定义图像捕获准则。可替换地或者组合地，由处理器240提供用户简档以定义图像捕获准则。用户简档是通过选择性呼叫设备250的用户和处理器240，分别单独地或者组合产生的。
例如，在上述选择性呼叫设备250是非移动(例如，如上所述的凉亭)的情况下，所述设备的用户能够提供这样的用户简档，该用户简档指令处理器250在一个或多个无线辅助设备104近区内的图像何时、如何以及什么图像被捕获和/或被发射到选择性呼叫设备250的。为帮助选择性呼叫设备250的用户和/或主题游乐园106雇员定义一个或多个用户简档，处理器240能够将用于图像处理的系统选项提供给这些当事人。
系统选项能够包括但不限于：
●每次对应的无线辅助设备104穿越新的通信区102时捕获和发射图像到选择性呼叫设备250-静态准则；
●在接收到来自选择性呼叫设备250的请求使捕获和发射图像；否则，不捕获图像-动态准则；
●在由选择性呼叫设备250的用户定义的间隔发射图像到选择性呼叫设备250-静态准则；
●发射由选择性呼叫设备250的用户选择的预定义图象类型，例如当辅助设备104的携带者在主题游乐园106乘坐装置中时、或者当在人群中时的图像-静态准则；
●一直捕获图像，但是仅仅根据选择性呼叫设备250的请求发射所述图像-静态和动态准则；
●在游乐园106事件、天气条件、如以上定义的事件通知等期间捕获和发射图像-静态准则。
在第一实施例中，将单一用户简档与对应的一个或多个无线辅助设备104相关联。可替换地，对于每个无线辅助设备104，能够由选择性呼叫设备250的用户或者主题游乐园106工作人员产生唯一的用户简档。
为了查看方便，以上实施例的组合可以在选择性呼叫设备250的显示器上同时地显示的。这些图像能够被，例如，顺序地、标题式地或者层叠地安排，以使得选择性呼叫设备250的用户在数分钟、数小时或其它情况的过程中，能够容易地选择单独的图像和/或可视化的一连串事件。
从这些实施例中可是看出，存在定义对应于图像捕获准则的用户简档的许多选项和用于显示捕获的图像的许多方法。因此，图像捕获准则可随着图像跟踪系统100和联接到其的处理器240的性能进行扩展。因此，对本领域技术人员很明显，该图像捕获准则基于对本发明有用处的任何相关事件或者触发事件。因此，这种事件和/或触发事件和用于在选择性呼叫设备250上显示的方法意在在本发明要求保护的范围内。
可替换地，处理器240被编程为，发射无线辅助设备104在其穿越主题游乐园106时的路由历史到选择性呼叫设备250。这些历史的精确性可以取决于定位无线辅助设备104的精确性。例如，路由历史能够基于在通信区102之间的移动性。如果通信区102是小的(例如，根据游乐园区段，或者乘坐装置)，跟踪精度将提高。这些信息对想要知道在一天的过程中孩子们在哪里的父母来说是很重要的。能够通过使用如上所述的传统三角测量或者全球定位技术进一步提高路由历史的分辨率。
为更加精确地捕获无线辅助设备104的携带者的图像，在可替换实施例中，处理器240被编程为，根据无线辅助设备104的位置信息，调节至少一个摄像头202-208上的多个摄像头功能当中的至少一个。该多个摄像头功能是从包括以下各项的组中选出来的：摄像头缩放、摄像头倾斜、摄像头位置、摄像头分辨率、和其任何组合。在实施例中，为进一步提高鉴别无线辅助设备104携带者的精确性，处理器240被编程为，根据无线辅助设备104的位置信息，选择至少一个摄像头202-208。信息向处理器240提供了用于选择一个或多个摄像头以鉴别(pin point)无线辅助设备104携带者的更高精度水平。
图3是示出了用于远程图像跟踪商业企业106中的对象的方法300的流程图。能够以系统100的环境执行方法300。
在步骤302，在主题游乐园106的通信区102内检测到所述无线辅助设备104的时候，处理器240在通信系统中接收通过无线辅助设备104发射的标识标签。
在步骤304，选择至少一个摄像头202-208。在可替换实施例中，步骤304进一步包括以下步骤：使用来自通信网络中通信区102的三角测量信息，确定无线辅助设备104的位置信息，和根据该位置信息，选择至少一个摄像头202-208。在另一本发明的实施例中，步骤304进一步包括以下步骤：确定包括无线辅助设备104的位置信息，和根据该位置信息，选择至少一个摄像头202-208，该无线辅助设备104包括全球定位接收机，用于提供所述位置信息到处理器240。
在步骤306，在无线辅助设备104的近区内，从由处理器240指令捕获所述图像的多个摄像头202-208中的至少其中之一捕获图像。在步骤308，图像被经由通信网络发射到选择性呼叫设备250。
步骤310表示本发明的另外的实施例，其中可替换的发射步骤能够提供其他相关的信息给选择性呼叫设备250。这种信息可以包括：位置信息、无线辅助设备104不再在主题游乐园106时的事件通知、如果对于预定时间量存在无线辅助设备104的移动不足时的事件通知、或者其任何组合。
在步骤312，可以由处理器240从选择性呼叫设备250异步地接收至少一个指令(由虚线的水平线和纵向的箭头表示)，以操纵由至少一个摄像头202-208捕获的图像。这种指令能够包括：根据无线辅助设备104的位置信息，操纵至少一个摄像头202-208上的多个摄像头功能当中的至少一个。摄像头功能能够包括但不限于，摄像头缩放、摄像头倾斜、摄像头位置、摄像头分辨率、和其任何组合。进一步注意，除了如在这里的权利要求考虑的选择性呼叫设备250之外，操纵的指令还可以来自其他来源(例如，处理器240)。
根据前述说明，应该认识到在本发明中的实施例能够以硬件、软件、或者硬件和软件的组合实现。这些实施例还可以以在以下如权利要求的范围和精神内考虑的许多的结构实现。应该也理解权利要求意图覆盖在这里描述的执行所述功能的结构而并非仅仅结构等效。权利要求充分地广义以包括等效结构。
例如，尽管有线通信系统和无线通信系统的结构上不等效之处在于，在通信环境中，有线通信使用物理手段(例如，铜缆线或者光缆)用于通信，而无线通信系统采用无线电信号且具有例如在天线塔之间的切换，但是，有线通信系统和无线通信系统可以是等效的结构。因此，说明书的全部等效修改意在包括在本发明如下面的权利要求定义的范围内。

Claims (10)

1.一种图像跟踪系统，包括：
预定区域中的多个摄像头，该多个摄像头联接到通信网络；
无线辅助设备，该被编程为，发射标识标签给所述通信网络；
联接到所述通信网络的选择性呼叫设备；和
处理器，该处理器联接到所述通信网络，在遵守图像捕获准则的情况下，该处理器被编程为：
在从所述通信网络接收到来自已经进入所述通信网络预定邻近范围内的所述无线辅助设备的所述标识标签的时候，选择所述多个摄像头中的至少其中之一；
从所述至少一个摄像头捕获所述无线辅助设备近区内的图像；和
经由所述通信网络发射所述图像到所述选择性呼叫设备。
2.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器进一步被编程为，经由所述通信网络发射所述无线辅助设备的位置信息到所述选择性呼叫设备。
3.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器被进一步编程为，如果所述无线辅助设备不再处于所述通信网络的预定邻近范围内，则经由所述通信网络发射事件通知到所述选择性呼叫设备。
4.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器被进一步编程为，如果对于预定的时间量所述无线辅助设备的移动不足，则经由所述通信网络发射事件通知到所述选择性呼叫设备。
5.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器进一步被编程为，经由所述通信网络，发射所述预定区域内的所述无线辅助设备的路由历史到所述选择性呼叫设备。
6.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器进一步被编程为，根据所述无线辅助设备的位置信息，调节所述至少一个摄像头上的多个摄像头功能当中的至少一个。
7.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述处理器被进一步编程为：
从所述至少一个摄像头捕获音频；和
发射所述音频到所述选择性呼叫设备。
8.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述图像捕获准则是通过由所述选择性呼叫设备提供的用户简档定义的。
9.如权利要求8的图像跟踪系统，其中，所述用户简档与所述无线辅助设备相关联。
10.如权利要求1的图像跟踪系统，其中，所述图像捕获准则是通过由所述处理器提供的用户简档定义的。
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