CN102905071A - 用于视频探测器的铰接的加速计遥控 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是：“用于视频探测器的铰接的加速计遥控”。一种铰接的视频探测器系统(10)及关联的方法。该系统包括用于摄取并传送区域的图像的铰接的视频探测器(26)。铰接的视频探测器(26)是可移动的，以改变所摄取的图像。该系统包括用于引起视频探测器(26)移动的单元。该单元利用收到的移动命令信号来移动铰接的视频探测器(26)。该系统包括加速计(58)，配置为感测运动并且传送移动命令信号给该单元，以引起视频探测器(26)移动。

Description

用于视频探测器的铰接的加速计遥控

技术领域

本发明涉及用于移动视频探测器的探测器铰接(articulation)系统，更具体地，涉及包括加速计遥控(accelerometer remote)的探测器铰接系统。

背景技术

视频探测器可用于捕获区域内的视频和/或图像。该视频探测器可包括附加到探测器的照相机(camera)。照相机和一部分探测器可插入到该区域中以捕获并输送视频和图像。一旦插入，视频探测器可在360°运动范围中摆动以捕获区域内的各种位置的视频和图像。由操作员控制输入单元可控制视频探测器的移动。操作员控制输入单元可包括操纵杆和/或按钮来同时移动视频探测器并且摄取区域的图像和/或视频。然而，操纵杆具有相对较小的运动范围，从而操纵杆的较小移位可以导致视频探测器的较大摆动。如果用户只想将视频探测器摆动较短距离，则视频探测器的较大摆动是不利的。此外，操纵杆可导致视频探测器的不一致、不均匀和/或颠簸的摆动。因此，增加操作员控制输入单元的运动范围以增强视频探测器的控制的方法和装置会是有益的。

发明内容

以下概要呈现简化的概要，以便提供本文所讨论的系统和/或方法的一些方面的基本理解。此概要不是本文所讨论的系统和/或方法的详尽综述。其并不旨在识别关键/重要的元件或者描绘这样的系统和/或方法的范围。其唯一的目的是作为在后面呈现的更详细描述的前序，以简化的形式呈现一些概念。

根据一个方面，本发明提供一种铰接的视频探测器(articulatedvideo probe)系统。该系统包括用于摄取并传送区域的图像的铰接的视频探测器。铰接的视频探测器是可移动的，以改变所摄取的图像。该系统包括用于引起视频探测器移动的单元。该单元利用收到的移动命令信号来移动铰接的视频探测器。该系统包括配置为感测运动并且传送移动命令信号给该单元以引起视频探测器移动的加速计。

根据另一方面，本发明提供一种操作视频探测器系统的方法，视频探测器系统具有用于摄取并传送区域的图像的铰接的视频探测器。该方法包括经由加速计感测运动，并且传送指示所感测的运动的移动命令信号。该方法包括在单元利用移动命令信号来引起视频探测器移动。该方法包括移动铰接的视频探测器以改变所摄取的图像。

附图说明

在参照附图阅读以下描述之后，本发明的前述和其它方面对于本发明所属的领域的技术人员而言将变得明显，附图中：

图1是根据本发明的一方面的示例铰接的视频探测器系统的图示；

图2是图1中所示的铰接的视频探测器系统的示例操作员控制输入单元的框图；以及

图3是另一示例操作员控制输入单元的框图，操作员控制输入单元是独立于铰接的视频探测器系统的控制/显示单元，但是操作员控制输入单元集成于多种其它部件/装置的至少一个和/或处于与多种其它部件/装置的至少一个共享的布置。

具体实施方式

在附图中描述或者图示并入本发明的一个或者多个方面的示例实施例。这些所图示的示例并不旨在成为本发明的限制。例如，本发明的一个或者多个方面可以在其它实施例以及甚至在其它类型的装置中利用。此外，本文仅为了方便而使用某些术语，并且其不当作对本发明的限制。更进一步，在附图中，采用相同的附图标记表示相同的元件。

图1图示根据本发明的一方面的示例铰接的视频探测器系统10。所示的示例铰接的视频探测器系统10包括操作员控制输入单元20、探测器铰接控制/显示单元22、以及铰接的视频探测器26。

铰接的视频探测器26可为已知的构造和配置。探测器26可包括拉长的柔性结构，其中探测器26的一部分可为移动的和/或摆动的(如由图1中虚线绘制位置所示)。本文所示并且所描述的探测器26是探测器26的各种不同实施例中的一个示例。应理解在另外的示例中，探测器26可更长、更短、更厚、更薄等。探测器26可包括具有大体上空的中心部分的拉长管。该空的中心部分可部分地或者完全地沿着探测器26的整个长度延伸。探测器26的空的中心部分可以具有容纳导线、线缆、光纤束等的尺寸。因此，探测器26可以同时容纳导线、铰接线缆、光纤束等，并且还提供防止导线擦伤、撕破等的保护。

一般而言，铰接的视频探测器26是拉长的，以便允许视频探测器插入到具有某种程度的涉及物理/视觉可到达性限制的区域内。视频探测器26的拉长长度可以如所希望地变化(图1示出断裂线来传达未指定的长度的概念)。视频探测器26具有位于探测器的末端(distal end)14处的照相机12或者类似的图像摄取装置。当具有位于其上的照相机12的视频探测器26插入到区域(例如结构、装置等的到达受限区域)内时，可操作照相机来摄取该区域的图像。

铰接的视频探测器26可例如通过弯曲、转动等来移动。具体地，具有位于其处的照相机12的末端14可移动、弯曲、转动等，以便照相机指向/定向于不同的方向/取向上，从而由照相机12摄取的图像可变化。总而言之，经由视频探测器26的铰接，可由照相机12成像区域的不同部分。指向/定向可经由不同机制来完成，例如经由施加力来控制从控制/显示单元22到视频探测器26的末端沿着视频探测器26并且在视频探测器26之内延伸的导线。力可经由在控制/显示单元22之内的伺服马达(servomotor)等施加到控制导线。可以预计可操纵/移动末端14以能够在大体上360°的运动范围中捕获图像。

应意识到，控制/显示单元22可具有人机工程学的设计水平，以便单元可容易地手持。所示的示例控制/显示单元22包括手柄部分(handle portion)25。手柄部分25可具有由人手抓握的尺寸和形状。控制/显示单元22，例如在手柄部分25或者靠近手柄部分25处，可以包括允许用户控制和/或输入信息到控制/显示单元22的一个或者多个控制/功能按钮27。与每个按钮关联的控制/功能可不同并且不需要成为对本发明的具体限制。应理解，手柄部分25不限于所示的示例中的结构，并且可采用多种配置和结构。在所示的示例中，手柄部分25示出为大体上矩形，然而在另外的示例中，手柄部分25可包括各种形状中的任何一个。类似地，手柄部分25可包括更多或者更少的按钮，并且在另外的示例中，可包括触发开关、操纵杆等。

控制/显示单元22还包括显示器件24。在所示的示例中，显示器件24位于手柄部分25之上。显示器件24包括屏幕29和关联的视频控制器、驱动器等以在屏幕29上提供图像。屏幕29可以黑色、白色或者彩色显示图像，并且可以采用多种尺寸和形状。屏幕29经由视频控制器、驱动器等通过探测器26中的通信导线与照相机12通信。因此，显示器件24可以接收从照相机12传送的图像输送信号并且可以将来自照相机12的图像/视频显示在屏幕29上。用户可以观看屏幕29来察看来自照相机12的实况图像。而且预计控制/显示单元22可包括记录视频和/或输送视频到外部记录和/或观察布置的结构。所示的示例显示器件24还包括一个或者多个按钮、输入装置等。与每个按钮等关联的控制/功能可不同并且不需要作为对本发明的具体限制。

在所示的示例中，操作员控制输入单元20是与控制/显示单元22分开的单元。然而，也如示例中示出的，操作员控制输入单元20经由传送线30在操作上连接到控制/显示单元22。传送线30的长度可如希望地变化(图1示出断裂线来传达未规定长度的概念)。操作员控制输入单元20是用户输入装置，以便用户可以输入移动控制输入到控制/显示单元22来引起视频探测器26的移动。具体地，用户可以手持和/或操纵操作员控制输入单元20来控制探测器26的末端14的移动。因此，操作员控制输入单元20可认为是控制移动的“遥控”。沿着这些线操作员控制单元20还可以进行人机工程设计，从而该单元可易于手持。

到控制/显示单元22的操作员控制输入单元20的命令可包括但不限于用于探测器26的末端14的移动的命令。操作员控制输入单元20可以包括可提供控制输入的多个结构。在所示的示例中，操作员控制输入单元20包括具有输入32的小键盘(keypad)56。输入32可包括一个或者多个输入，并且可被按压来允许用户输入命令。输入32不限于所示的示例，并且如果必要可包括更多的或者更少的输入。类似地，示出输入32包括按钮，然而也可预计其它输入，例如操纵杆、触发按钮、开关、按键等。类似地，输入32可提供在遍及操作员控制输入单元20的多个不同位置和地方上，并且不限于所示的示例。

用户可按压小键盘56上的输入32中的一个来发起探测器26的末端14的基于移动的控制。当发起时，基于移动的控制可以允许用户移动操作员控制输入单元20来控制探测器26的末端14。基于移动的控制可以通过操作员控制输入单元20以多种方式来发起。在一个示例中，用户可以第一次按压输入32中的一个来开始基于移动的控制，并且第二次按压输入32中的一个来停止基于移动的控制。因此，当用户第一次按压输入32中的一个时，基于移动的控制开始。为了停止基于移动的控制，用户可以第二次按压输入32中的一个。在另一示例中，用户可按压并且保持输入32中的一个来开始基于移动的控制，并且可释放输入32中的一个来停止基于移动的控制。因此，用户可以通过按压并释放输入32中的一个、或者通过按压并保持输入32中的一个来选择性地选择何时激活和解除基于移动的控制。然而，经由输入32的控制可具有一些限制、缺点等。因此，根据本发明的一方面，操作员控制输入单元20包括加速计58(图2)，用于感测作为控制输入的由用户给予操作员控制输入单元的移动(例如，由用户的操纵)。所感测的移动用于控制视频探测器26的移动。

应该意识到，图2示出作为功能块的操作员控制输入单元20的部件，并且该功能块表示可以进行规定的功能的各种结构的任一个。加速计58在操作上连接到处理器50，处理器50又在操作上连接到存储器54和小键盘56。加速计58、处理器50、存储器54等容纳在操作员控制输入单元20内。处理器50经由传送线30在操作上连接到控制/显示单元22。

加速计58可以在多个方向上检测操作员控制输入单元20的移动/加速度。一旦加速计58检测到操作员控制输入单元20中的运动，处理器解读所感测的移动和/或加速度并且将一个或者多个对应的控制信号传送到控制/显示单元22，控制/显示单元22又控制视频探测器26的运动。来自加速计58和处理器50的信号可以是数字信号。

加速计58可以包括各种不同类型的加速计来检测运动/加速度。例如，加速计58可包括三轴加速计。在这样的示例中，三轴加速计可在三个方向上检测线性加速度，包括上/下方向(Y轴)、左/右方向(X轴)、以及向前/向后方向(Z轴)。在另外的示例中，加速计58可包括两轴加速计。在这样的示例中，两轴加速计可在两个方向上检测线性加速度，包括但不限于，左/右方向(X轴)和向前/向后方向(Z轴)。此外，加速计58可包括单轴加速计，其在单个方向(例如向前/向后方向(Z轴))上检测线性加速度。在另外的示例中，操作员控制输入单元20可包括一个或者多个加速计。例如，可由取向在不同方向上的多个单轴加速计装配多轴加速计。

现在可以讨论示例操作员控制输入单元20的运动检测以及使用这样的操作员控制输入单元来控制视频探测器26。用户可以按压输入32中的一个来发起基于移动的控制。例如，用户可按压输入32中的某一个一次，或者按压并且保持输入32中的某一个。随后将开始基于移动的控制，并且加速计58可以检测操作员控制输入单元20的初始位置(例如相对于垂直偏10°)。加速计58将此初始位置输送给处理器50，处理器50可以在存储器54中存储初始位置。相对于此初始位置可以测量操作员控制输入单元20的一些或者所有后续动作，并且该动作可与由存储器54存储的动作的最小和最大阈值相比较。例如，用户无意的震颤将不上升到最小阈值之上，并且将不与命令信号关联。因此，探测器的末端14不移动。类似地，较大移动，例如掉落操作员控制输入单元20，将上升到最大阈值之上，并且将不与命令信号相关联。因此，探测器的末端14不移动。

操作员控制输入单元20的一些或者所有后续移动可与初始位置(例如相对于垂直偏10°)相比较。因此，如果用户在向左的方向上移动操作员控制输入单元20，则加速计58可感测此向左的移动，并且可以将对应于向左移动的信号发送给处理器50。类似地，加速计58可以检测并发送对应于操作员控制输入单元20的几乎任何移动的信号，例如上、下、左、右、向前、向后、转动等。在对应于操作员控制输入单元20的移动的基于移动的控制期间，加速计58可以持续地发送运动信号给处理器50。

处理器50接收来自加速计58的数字运动信号和/或来自小键盘56的输入，用于由这样的信号/输入输送的信息在其上的操作。处理器50还可以将信息和/或数据发送给存储器54用于存储。例如，当处理器50接收对应于操作员控制输入单元20的初始位置的运动信号时，处理器50可以在存储器54中存储此初始位置。接着处理器50可以将操作员控制输入单元20的任何后续运动与此初始位置(例如相对于垂直偏10°)相比较。因此，整个操作员控制输入单元20的运动(不同于按钮致动等，非常直观)用来控制视频探测器26的移动。

可预计可采用各种额外的特征。例如，处理器50可以通过排除和/或忽略一些运动信号来选择性地过滤掉从加速计58接收的一些运动信号。这些信号可包括对应于用户的无意识移动的运动信号。例如，用户会难于握着操作员控制输入单元20保持完全静止，并且用户的手将常常经历无意的震颤。然而，当用户握着操作员控制输入单元20时，加速计58将检测用户的手的无意震颤，并且传送对应的运动信号给处理器50。因此，处理器50可以过滤掉并且忽略落在运动的某个预设最小阈值之下的来自加速计58的任何信号。

处理器50还可过滤掉并且忽略上升到运动的某个预设最大阈值之上的来自加速计58的一些或者所有的信号。例如，如果用户掉落操作员控制输入单元20，则加速计58可以检测此无意的突然的方向上的改变，并且传送对应的运动信号给处理器50。在此示例中，处理器50可过滤掉并且忽略这些上升到运动的预设最大阈值之上的突然的、剧烈的移动。运动的最小阈值和最大阈值可以存储在存储器54中，从而处理器50可将来自加速计58的任何信号与存储在存储器54中的最小阈值和最大阈值相比较。

处理器50可以将没有过滤掉的运动信号与命令关联。具体地，处理器可以将来自加速计58的运动信号与用于摆动探测器26的末端14的命令关联和/或对应。如果操作员控制输入单元20向左移动或者倾斜，则加速计58感测向左运动/倾斜并且可以传送运动信号给处理器50。处理器50可接着将向左运动信号与向左命令关联。处理器50可以将来自操作员控制输入单元20的一些或所有信号与命令关联。类似地，处理器50可将指示较大移动(例如操作员控制输入单元20的剧烈倾斜或者向左扫掠运动)的运动信号与将探测器26的末端14移动相对较大距离的命令关联。

应理解，处理器50可以产生基于运动信号的单个命令或者多个命令。例如，操作员控制输入单元20的单个向左移动可以产生单个运动信号，并且因此产生单个命令。然而，用户可持续地移动操作员控制输入单元20，使得加速计58感测连续的运动并且传送一个或者多个运动信号。在这样的示例中，处理器50可基于从加速计58接收的运动信号产生多个命令。

现在参考图1和图2，现在可描述铰接的视频探测器系统10的操作。用户可将探测器26的末端14以及照相机12插入到区域中。用户可寻找该区域内的具体结构和/或问题。照相机12可将区域的图像和/或实况流视频显示到控制/显示单元22的屏幕29。屏幕29可以显示如由照相机12捕获的区域的实时视频。响应于用户在屏幕29上所看到的，用户可以将探测器26移动/摆动以移动照相机12，从而可以显示区域的不同部分。为了实现此情况，用户可以发起操作员控制输入单元20的基于移动的控制。

用户可以移动操作员控制输入单元20，引起加速计58检测并测量操作员控制输入单元20的加速度和运动。例如，用户可以在多个方向上倾斜操作员控制输入单元20，或者可以将操作员控制输入单元20一侧到另一侧、上和下、向前和向后等移动。响应于这些移动，加速计58可以产生并传送对应于操作员控制输入单元20的移动的运动信号给处理器50。处理器50可以将这些运动信号转换为命令，并且可以由传送器52将这些命令传送给控制/显示单元22。一旦这些命令由控制/显示单元22接收，控制/显示单元22可以利用这些命令来对应地移动探测器26的末端14。例如，操作员控制输入单元20的向左倾斜可产生向左命令，因此引起控制/显示单元22在向左的方向上移动末端14，并因此在向左的方向上移动照相机12。用户可以在屏幕29上观看来自照相机12的实时图像，并且可以通过移动和/或倾斜操作员控制输入单元20来调整照相机12的位置。

应该意识到，所示的示例具有通过传送线30的在操作员控制输入单元20和控制/显示单元22之间的连接。然而，预计连接可经由其它方式，例如传送器。控制/显示单元22接着可响应于从操作员控制输入单元20传送的命令而利用这些命令来摆动探测器26。例如，如果操作员控制输入单元20向左倾斜，则经由传送器52传送向左命令给控制/显示单元22。控制/显示单元22将接收此命令，并且利用此命令来摆动探测器26。具体地，可以根据来自操作员控制输入单元20的命令在向左的方向上摆动末端14。

而且应该意识到，所示的示例分开地提供操作员控制输入单元20和控制/显示单元22，从而操作员控制输入单元20单独地可移动。然而，预计操作员控制输入单元20和控制/显示单元22整合为单个单元。

铰接的视频探测器系统10可在各种区域和应用中使用。铰接的视频探测器系统10可在难以接近和/或难于到达的区域中使用。用户可使用铰接的视频探测器系统10并且将照相机12(例如通过开口)插入到区域中。照相机12可将图像输送到区域外的位置，例如视频监视器、计算机屏幕、显示器屏幕、电视机等。照相机12可使用的区域的示例包括但不限于飞机部件，例如引擎、燃料箱、机翼等。此外，该区域还可包括非飞机应用，包括但不限于汽车、船、油箱、管子、炉子等。

本文所描述的铰接的视频探测器系统10可包括多个不同的结构。例如，铰接的视频探测器系统10可用作根据多个不同的

检验系统的改进。在一个示例中，铰接的视频探测器系统10可与XL Go检验系统一起使用。在另一示例中，铰接的视频探测器系统10可与XLG3

远程视觉检验系统一起使用。在另外的示例中，铰接的视频探测器系统10可与XL Vu

系统一起使用。在又一示例中，铰接的视频探测器系统10可与

检验系统一起使用。应理解，尽管此处没有提及，但也预计另外的装置和结构。

现在参考图3，示出根据本发明的另一示例方面。在此示例中，操作员控制输入单元20’集成到各种其它部件/装置和/或是与各种其它部件/装置共享的布置。例如，操作员控制输入单元20’可包括多个手持装置，包括但不限于，蜂窝电话、智能电话、移动装置、iDevice、GPS型定位器等。因此，用户可以使用手持装置(例如蜂窝电话)作为操作员控制输入单元20’。在这些示例中，一些结构可由集成/共享的布置的多个功能/特征(例如按钮、操纵杆、加速计等)公共共享。

操作员控制输入单元20’(如与各种其它部件/装置集成和/或是与各种其它部件/装置共享的布置)独立于控制/显示单元22。因此，操作员控制输入单元20’还包括替代传送线30的用于通信的传送器152。在关联的控制/显示单元之内会采用对应的接收器。

操作员控制输入单元20’的其它部件可类似/等同于前面所讨论的图2中所示的部件。传送器152可由处理器150控制，并且可将信号和/或命令从处理器150传送到铰接线缆的控制系统(未示出)。传送器152还可传送命令，因此也引起探测器26的末端14的移动。

可以在共享的布置内的多个所提及的手持部件/装置(包括但不限于，蜂窝电话、智能电话、移动装置、iDevice、GPS型定位器等)可包含用于其它目的的加速计。因此，可采用加速计的物理结构用于根据本发明的一方面提供控制输入的额外的功能。

在另外的示例中，操作员控制输入20’可以包括在控制/显示输入22中。具体地，操作员控制输入20’的部件(包括加速计158、小键盘156、存储器154、传送器152、和/或处理器150)可并入到控制/显示单元22中。在这样的示例中，可不提供手持部件/装置(例如控制输入单元20)。替代地，可在控制/显示单元22中提供加速计158和控制输入20’的其它部件。因此，在此示例中，视频探测器系统10可包括控制视频探测器26的移动的作为单个装置的控制/显示单元22。因此，在图3所示的示例中，利用收到的移动命令信号来移动铰接的视频探测器，控制/显示单元22可以与控制/显示单元22中的加速计158一起移动。控制/显示单元22的操作可以类似和/或等同于上述的控制输入单元20的操作。

已经参考上述的示例实施例描述本发明。在阅读并理解本说明书之后，他人将想到修改和变化。并入本发明的一个或多个方面的示例实施例旨在包含这种程度的所有这样的修改和变化，只要它们落在所附的权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种铰接的视频探测器系统(10)，包括：

铰接的视频探测器(26)，用于摄取并传送区域的图像，所述铰接的视频探测器(26)是可移动的以改变所摄取的图像；

单元(22)，用于引起所述视频探测器(26)移动，所述单元利用收到的移动命令信号来移动所述铰接的视频探测器(26)；以及

加速计(58)，配置为感测运动并且传送所述移动命令信号给所述单元(22)以引起所述视频探测器(26)移动。

2.如权利要求1所述的铰接的视频探测器系统(10)，其中所述视频探测器(26)包括照相机(12)，配置为摄取并传送所述区域的图像。

3.如权利要求1所述的铰接的视频探测器系统(10)，包括显示器件(24)，用于显示由所述视频探测器(26)传送的所述区域的图像。

4.如权利要求1所述的铰接的视频探测器系统(10)，其中所述加速计(58)位于由用户操纵的单元(20)之内。

5.如权利要求4所述的铰接的视频探测器系统(10)，其中所述加速计(58)配置为感测所述由用户操纵的单元(20)的初始取向。

6.如权利要求5所述的铰接的视频探测器系统(10)，其中所述加速计(58)配置为感测相对于所述由用户操纵的单元(20)的所述初始取向的所述由用户操纵的单元(20)的运动的改变。

7.一种操作视频探测器(26)系统的方法，所述视频探测器(26)系统具有用于摄取并传送区域的图像的铰接的视频探测器(26)，所述方法包括：

经由加速计(58)感测运动，并且传送指示所感测的运动的移动命令信号；

在单元(22)利用所述移动命令信号以引起所述视频探测器(26)移动；以及

移动所述铰接的视频探测器(26)以改变所摄取的图像。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述视频探测器(26)包括照相机(12)并且所述方法包括摄取并传送所述区域的图像。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述视频探测器(26)包括显示器件(24)，并且所述方法包括在所述显示器件(24)上显示由所述视频探测器(26)传送的所述区域的图像。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述加速计(58)位于由用户操纵的单元(20)之内，并且所述方法包括所述用户操纵所述单元(20)。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述加速计(58)感测所述由用户操纵的单元(20)的初始取向。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述加速计(58)感测相对于所述由用户操纵的单元(20)的所述初始定向的所述由用户操纵的单元(20)的运动的改变。

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