CN117835048A - 相机信息切换 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及相机信息切换。公开了一种用于在对象出现在相机系统中的第二相机的视场中之前触发该第二相机执行一个或多个动作的相机、非暂时性计算机可读存储介质以及方法。相机系统包括位置和视场已知的第二相机以及位置已知的至少第一设备。该方法包括：在第二相机中接收指示对象正在接近第二相机的视场的信息，其中接收到的信息基于来自第一设备的指示对象的位置及移动方向的信息；以及响应于接收到的信息，在对象出现在第二相机的视场中之前，触发第二相机执行以下动作中的一个或多个：生成帧内帧或启动帧内刷新程序；调整一个或多个图像处理参数；以及调整曝光时间。

Description

相机信息切换
技术领域
本发明涉及在对象出现在相机的视场中之前准备相机，并且具体地，涉及在对象出现在相机的视场中之前在相机中触发动作。
背景技术
在包括一个或多个相机的相机系统中，预测感兴趣的事物(例如，对象)何时可能出现在相机的视场中可以是有益的。例如，在一些场所的监控系统中，如果相机覆盖房间的一部分，则进入该房间的门的打开可能指示有人可能出现在监控系统的相机的视场中。在这种情况下，已知当检测到门被打开时开始记录来自相机的视频。此外，在包括多于一个相机的一些现有相机系统中，关于被跟踪对象的信息在相机之间切换。然而，在对象出现在相机的视场中之前准备相机系统的相机方面仍然需要改进。
发明内容
本发明的目的在于便于在对象出现在相机的视场中之前增强相机系统的相机的准备。
根据第一方面，提供了一种用于在对象出现在第二相机的视场中之前触发第二相机执行一个或多个动作的方法。第二相机被布置在包括第二相机以及至少第一设备的相机系统中。第二相机的位置和视场是已知的，并且第一设备的位置是已知的。该方法包括：在第二相机中接收指示对象正在接近第二相机的视场的信息，其中接收到的信息基于来自第一设备的指示该对象的位置及移动方向的信息；并且响应于接收到的信息，在对象出现在第二相机的视场中之前，触发第二相机执行以下动作中的一个或多个：a)生成帧内帧或启动帧内刷新程序；b)调整一个或更多个图像处理参数；以及c)调整曝光时间。
“帧内刷新过程”是指如下过程，其中一组图像帧中的每个图像帧被划分为多个子区域并且其中多个子区域中的一个或多个子区域在第一图像帧中被帧内编码、该组子区域中的不同的一个或多个子区域在第二图像帧中被帧内编码，以此类推，直到多个子区域中的所有子区域都已经跨该组图像帧上被帧内编码为止。
“图像处理参数”是指，一旦在相机中捕获到图像帧，就用于处理该图像帧的参数。这种处理包括但不限于，色彩平衡、白平衡、低光噪声滤波、时间噪声滤波以及背景分割。
“曝光时间”是指，在相机中捕获图像帧时传感器被曝光的时间。这个时间可以由机械快门来控制，该机械快门机械地覆盖传感器并且在与曝光时间相对应的时间期间内被移除，或者这个时间可以由电子快门来控制，该电子快门通过仅使用在与曝光时间相对应的时间期间内从传感器读出的数据来模拟机械快门。对于图像帧中的所有区域，曝光时间通常是相同的。然而，一个图像帧可以通过每个都具有单独曝光时间的一组图像帧的组合来创建。对于这种图像，不同的子区域可以包括来自该组图像帧中的不同图像帧的数据，并且因此，可以说具有不同的曝光时间。
“在对象出现在第二相机的视场中之前”是指，对象的任何局部或部分出现在第二相机的视场中之前。
由于第一设备的位置以及第二相机的位置和视场是已知的，因此可以基于来自第一设备的指示对象的位置及移动方向的信息，在第二相机中接收指示该对象正在接近第二相机的视场的信息。通过使用接收到的信息来在对象出现在第二相机的视场中之前触发第二相机执行三个动作中的一个或多个，在对象进入第二相机的视场时，能够增强对场景变化的适应。
通过在对象出现在第二相机的视场中之前触发帧内帧(I帧)的生成，在对象出现在第二相机视场中之前，导致相对于P帧或B帧而增加了I帧的比特数。这将获得相比于当对象出现在第二相机的视场中时要被编码的I帧而具有更少的比特数的I帧。此外，当对象出现在第二相机的视场中时，这将增加对生成I块的需要，这通常将增加它们所包括的编码后的图像帧的比特数。类似地，对象的移动通常也将增加编码后的图像帧的比特数。因此，由于I帧的生成并且由于对象出现在第二相机的视场中以及由于对象的移动而增加的图像帧的比特数可以分散在多于一个的图像帧上，从而减小了图像帧的最大尺寸。
通过在对象出现在视场中之前触发对图像处理参数的调整和/或对曝光时间的调整，使得能够在对象出现在第二相机的视场中之前调整图像处理参数和/或曝光。例如，能够相对于对象正在移动这一事实来进行调整。此外，可以进行调整以优化处理，例如，通过调整对比度、噪声水平、色彩渲染、分辨率等。
接收到的信息可以进一步指示对象被估计出现在第二相机的视场中时的时间。通过获知对象被估计出现在第二相机的视场中时的时间，相对于如果对动作中的一个的触发是作为在对象出现在第二相机的视场中之后检测到对象的结果而被执行的，可以实现在对象出现在第二相机的视场中之前执行三个动作中的一个的更好的时机。
接收到的信息可以进一步指示第二相机的视场的、对象被预期首先出现在其中的子区域。通过获知子区域，可以相对于该子区域来执行一个或多个动作。
随后，生成帧内帧或启动帧内刷新过程可以包括：首先对第二相机的图像帧的不与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域进行帧内刷新，并随后对第二相机的图像帧的与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域进行帧内刷新。对第二相机的图像帧的不与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域的帧内刷新是在这样的时刻开始，使得它可以在对象被估计首先出现在第二相机的视场中之前被完成。随后，开始执行对第二相机的图像帧的与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域的帧内刷新，并且还可选地在这样的时刻结束，即，恰好在对象出现在该子区域中时的时间之前、在对象出现在该子区域中时的时间或者在其后的短时间内。如果它恰好在对象出现在该子区域中时的时间之前开始并结束，则一旦对象出现，对该子区域的编码通常将需要对该子区域的至少一部分中的I块进行编码。
通过在对象出现在第二相机的视场中之前触发对第二相机的图像帧的不与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域的帧内刷新，即帧内编码，在对象出现在第二相机的视场中之前，导致相对于常规的P帧或B帧而由于帧内刷新增加了比特数。这将导致比当对象出现在第二相机的视场中时要被编码的完整的I帧具有更少的比特数的帧。此外，当对象出现在第二相机的视场中时，这将增加对生成I块的需要，这通常将增加它们所包括的编码后的图像帧的比特数。类似地，对象的移动通常也将增加编码后的图像帧的比特数。因此，由于I块的生成并且由于对象出现在第二相机的视场中以及由于对象的移动而增加的图像帧的比特数可以分散在多于一个的图像帧上，从而减小了图像帧的最大尺寸。附加地，由于当对象出现时，与第二相机的视场的对象将首先出现在其中的子区域相对应的子区域将必须用I块来更新，所以该子区域的帧内刷新，即帧内编码，可以被推迟到对象出现之后。以这种方式，相对于完整的I帧，可以减小其中其他子区域被帧内编码的图像帧的大小。
附加地或可替代地，调整一个或多个图像处理参数和/或调整曝光时间可以在第二相机的图像帧的与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中局部地执行。通过在图像帧的子区域中局部地调整一个或多个图像处理参数和/或调整曝光时间，能够相对于对象而增强子区域中的图像。例如，可以相对于对象正在移动这一事实或者相对于接收到的关于大小、颜色、对象类型等的元数据，来调整一个或多个图像处理参数和/或子区域中的曝光。
附加地或可替代地，调整一个或多个图像处理参数可以包括：减少第二相机的图像帧的与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中的低光噪声滤波。通过减少子区域中的低光噪声滤波，当子区域由于低光而有噪声时，可以降低对象在该子区域中不可见的风险。
附加地或可替代地，调整曝光时间可以包括：在第二相机的图像帧的与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中设置比在第二相机的图像帧的不与第二相机的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中更短的曝光时间。
调整一个或多个图像处理参数可以包括：将一个或多个图像处理参数设置为相应的中间值以作为用于参数优化的起始值以及减小用于背景分割的阈值中的一个或多个。通过将一个或多个图像处理参数设置为相应的中间值，能够更快地优化图像处理参数的值。通过在对象出现在第二相机的视场中之前减小用于在背景分割中什么被分类为前景的阈值，能够更快地将对象检测为前景对象。在对象出现在第二相机的视场中之前减小阈值和执行背景合并这两者都将增加对象被分类为前景并因此而相对于检测或掩蔽不会被遗漏的可能性。
接收到的信息可以进一步指示对象的速度。随后可以基于对象的速度来调整曝光时间，使得速度越高，则曝光时间越短。附加地或可替代地，调整一个或多个图像处理参数可以包括：基于对象的速度来设置时间噪声滤波器电平，使得速度越高，则时间噪声滤波器电平越高。
第二相机可以进一步被触发执行两个或更多个动作。
接收到的信息可以进一步指示对象的类别。
第一设备可以但不限于是第一相机、雷达、激光雷达、热像仪和声纳传感器中的一个。
如果第一设备是第一相机，则接收到的信息可以进一步包括第一相机的色彩平衡校正或白平衡校正。随后，调整一个或多个图像处理参数包括：根据接收到的信息来设置颜色平衡校正或白平衡校正。
根据第二方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，具有存储于其上的指令，当在具有至少接收器、处理器和编码器的设备中被执行时，这些指令实现根据第一方面的方法。
根据第三方面，提供了一种相机，被配置为在对象出现在相机的视场中之前执行一个或多个动作的。该相机包括：接收器，被配置为当相机被布置在包括相机以及至少另一设备的相机系统中并且相机的位置和视场是已知的且另一设备的位置是已知的时，接收指示对象正在接近相机的视场的信息，其中，接收到的信息基于来自另一设备的用指示对象的位置及移动方向的信息。该相机进一步包括：编码器；以及电路，被配置为执行触发功能，该触发功能被配置为响应于接收到的信息，在对象出现在第二相机的视场中之前触发相机执行以下动作中的一个或多个：a)生成帧内帧或启动帧内刷新过程，b)调整一个或多个图像处理参数，以及c)调整曝光时间。
根据第一方面的方法的上述可选附加特征在适当时也适用于根据第三方面的相机。为了避免不必要的重复，可参考上述内容。
根据下面给出的详细描述，本发明的进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应当理解，在指示本发明的优选实施例的同时，详细描述和具体示例仅以例示的方式给出，因为根据这些详细描述，本发明的范围内的各种变化及修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
因此，应理解，本发明不限于所描述的设备的具体部件部分或所描述的方法的动作，因为这样的设备和方法是可以被变化的。还应理解，本文中所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而并不旨在进行限制。必须注意的是，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，词语“一”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对“一个单元”或“该(所述)单元”的引用可以包括若干个设备等。此外，词语“包含”、“包括”、“含有”以及类似的词语不排除其他的元件或步骤。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明的以上以及其他的方面。这些图不应被认为是限制性的，相反是用于解释和理解的。
图1示出了关于相机的实施例的示意图，该相机被配置为在对象出现在相机的视场中之前执行一个或多个动作。
图2示出了关于用于在对象出现在第二相机的视场中之前触发第二相机执行一个或多个动作的方法的实施例的流程图。
图3示出了将图像帧划分为子区域的示例。
具体实施方式
现在将在下文中参考在其中图示了本发明的当前的优选实施例的附图描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式被体现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。
图1示出了相机100(下文中的第二相机)的实施例的示意性框图，相机100被配置为在对象出现在相机的视场中之前执行一个或多个动作。第二相机100可以是可以布置在包括第二相机100以及至少另一设备的相机系统中的任何类型的相机，例如安防相机或监控相机，其中第二相机100的位置和视场是已知的，并且该另一设备的位置是已知的。该另一设备可以是例如另一相机。第二相机100捕获图像帧的序列(例如，以视频的形式捕获)，其中每个图像帧描绘由第二相机100的视场限定的场景。
第二相机100包括接收器110、编码器120和电路130。相机通常还将包括图像传感器(未示出)以及图像处理器(未示出)。
接收器110被配置为，当第二相机100被布置在包括第二相机100以及至少另一设备的相机系统中并且第二相机100的位置和视场是已知的且该另一设备的位置是已知的时，接收指示对象正在接近第二相机100的视场的信息。所接收的信息基于来自该另一设备的指示对象的位置及移动方向的信息。
编码器120被配置为将由第二相机100的图像传感器捕获到的图像数据编码为视频流。有时，由编码器120输出的视频流被称为编码后的视频流。通常，视频编码器120被配置为将视频流的图像帧中的一些图像帧编码为帧内帧，并且将该视频流的图像帧中的一些图像帧帧编码为帧间帧。帧内帧是不需要来自其他视频帧的信息以进行解码的编码后的视频帧。因此，帧内帧基于来自帧内帧被设置为与之对应的视频数据的图像帧的信息而被编码。通常，图像帧内的相似性被用于将图像帧编码为帧内帧。在视频编码中，帧内帧通常被称为I帧。两个帧内帧之间的视频流的图像帧被编码为帧间帧。帧间帧基于来自要被编码的至少一个其他图像帧的信息而非帧间帧被设置为与之对应的视频数据的图像帧的信息而被编码。帧间帧通常比帧内帧包括更少的数据。在视频编码中，帧间帧通常被称为P帧或B帧。P帧涉及用于数据参考的先前帧。因此，为了将P帧解码，必须获知先前帧的内容。B帧可以涉及用于数据参考的先前帧和前向帧两者。因此，为了将B帧解码，必须获知先前帧和前向帧的内容。
电路130被配置为执行第二相机100的功能。电路130可以包括处理器132，例如中央处理单元(CPU)、微控制器或微处理器。处理器132被配置为执行程序代码。程序代码可以例如被配置为执行第二相机100的功能。
第二相机100可以进一步包括存储器140。存储器140可以是缓冲器、闪存、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储、随机存取存储器(RAM)和另一适当设备中的一个或多个。在典型的布置中，存储器140可以包括用于长期数据储存的非易失性存储器以及作为用于电路130的系统存储器的易失性存储器。存储器140可以跨数据总线而与电路130交换数据。在存储器140与电路130之间还可以存在配套控制线以及地址总线。
第二相机100的功能可以以存储在第二相机100的非暂时性计算机可读介质(例如，存储器140)上并且由电路130(例如，使用处理器132)来执行的可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式被体现。此外，第二相机100的功能可以是独立的软件应用，或者形成执行与第二相机100相关的附加任务的软件应用的一部分。所描述的功能可以被认为是处理单元(例如，电路130的处理器132)被配置执行其的方法。此外，虽然所描述的功能可以以软件来实现，但这种功能也可以经由专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某些组合来执行。
第二相机100的电路130被配置为执行触发功能141。触发功能141被配置为，响应于在接收器110中接收到的指示对象正在接近第二相机100的视场的信息，在该对象出现在第二相机100的视场中之前，触发第二相机100执行以下动作中的一个或多个：a)生成帧内帧或启动帧内刷新过程，b)调整一个或多个图像处理参数，以及c)调整曝光时间。
第二相机100被配置为布置在包括第二相机100以及至少第一设备的相机系统中。具体地，包括第二相机100以及第一设备的相机系统应被布置并配置，使得第一设备的位置以及第二相机100的位置和视场是已知的，并且使得可以从第一设备提供指示对象的位置及移动方向的信息。随后，要在第二相机100中接收的、指示对象正在接近第二相机100的视场的信息可以以使用中央服务器的集中式解决方案或者以使用第一设备和第二相机100的分布式解决方案被准备。在集中式解决方案中，只有中央服务器需要获知第一设备的位置以及第二相机100的位置和视场。在从第一设备接收到指示对象的位置和移动方向的信息之后，中央服务器可以随后准备指示对象正在接近第二相机100的视场的信息，并将这个信息提供给第二相机100。在分布式解决方案中，第一设备可以将指示对象的位置和移动方向的信息直接发送到第二相机100，并且随后，第二相机100可以知悉其自身的位置和视场，确定该对象是否正在接近第二相机100的视场，并且当该对象正在接近第二相机100的视场时，触发三个动作中的一个或多个。在后一种情况下，指示对象正在接近第二相机100的视场的信息将是从第一设备接收的指示对象的位置及移动方向的信息。
除了指示对象正在接近第二相机100的视场之外，接收到的信息可以进一步指示对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间和/或对象的速度。通过获知对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，可以实现在对象出现在第二相机100的视场中之前执行三个动作中的一个的更好的时机。第一设备可以基于对象的速度以及第二相机的位置和视场，来计算对象被估计出现在第二相机100的视场中的时间。
此外，第二相机100的视场可以在逻辑上划分为一组子区域，其中每个子区域对应于第二相机100的每个图像帧的相应子区域。在第二相机中接收到的信息可以随后进一步指示第二相机100的视场的、对象被预期首先出现在其中的子区域。通过获知子区域，可以关于该子区域来执行一个或多个动作。
为了确定对象的位置及移动方向，通常需要第一设备随时间推移提供至少二维的表达。因此，第一设备可以但不限于是第一相机、雷达、激光雷达、热像仪和声纳传感器中的一个。在这样的场景中，在集中式解决方案中，第一设备可以通过跨图像帧的序列来检测对象而确定相对于第一设备的位置和视场的相对位置和相对移动方向。随后，中央服务器可以在获知第一设备和第二相机100两者的绝对或相对的位置及视场的情况下，确定对象是否正在接近第二相机100的视场，并且当对象正在接近第二相机100的视场时，将这种信息提供给第二相机100。在分布式解决方案中，关于第一设备和第二设备的相对于公共坐标系的位置和视场的知识可以位于相应的设备中。可替代地，每个设备可以具有另一设备的相对位置。随后，对象的位置及移动方向可以在第一设备中通过跨图像帧的序列来检测对象而确定，并且指示对象的位置及移动方向的信息可以被提供给第二相机100。随后，第二相机100可以知悉其自身的位置和视场，确定对象是否正在接近第二相机100的视场，并且当对象正在接近第二相机100的视场时，触发三个动作中的一个或多个。在后一种情况下，指示对象正在接近第二相机100的视场的信息将是从第一设备接收到的指示对象的位置及移动方向的信息。根据跨第一设备的图像帧的序列的对象检测，可以确定人(对象)的估计速度和/或当人(对象)将进入第二相机100的视场时的估计时间。再者，根据移动的位置和方向，可以确定第二相机100的视场的、对象将出现在其中的子区域。
在一些场景中，第一设备可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器仅指示对象已经通过了特定的点或线。例如，如果第一设备包括可以感测人已经穿过了门或通过了通向走廊或其他有限空间的线的传感器，其中第二相机100具有在走廊或其他有限空间的另一端处的位置和视场，随后，基于对第一设备的位置以及第二相机100的位置和视场的了解，来自第一设备的、人已经通过了门或线的信息将构成人(对象)正在接近第二相机100的视场的信息。如果第一设备在沿着走廊或其他有限空间的已知位置处包括一个或多个另外的传感器，则可以确定人(对象)的估计速度和/或对人(对象)将进入第二相机100的视场时的时间的更好估计。在这样的场景中，第二相机100的视场可以被划分为子区域，其中一个子区域最靠近第一设备的一个或多个传感器。在这种情况下，第二相机100的视场的、对象将出现在其中的子区域可以被确定为靠近第一设备的一个或多个传感器的子区域。
通常，如何确定第一设备的位置以及第二设备的位置和视场是不重要的，只要它们被确定并随后被集中式地或分布式地获知，使得第二相机100可以接收指示对象正在接近其视场的信息即可，其中该信息基于来自第一设备的指示对象的位置及移动方向的信息。例如，第一设备的位置以及第二设备的位置和视场可以在设置相机系统时例如使用gps定位和/或基于地图的安装位置来确定。可替代地，第一设备的位置以及第二设备的位置和视场可以使用自学习系统来确定，该自学习系统接收第一设备和第二相机中对象的检测和移动的信息，并且随着时间的推移而确定第一设备的位置以及第二设备的位置和视场和/或根据第一设备而具有具体位置及移动方向的对象是否正在接近第二相机100的视场。
可以响应于接收到的信息而触发的动作中的一个是生成帧内帧或发起帧内刷新过程。当接收到的信息指示对象正在接近第二相机100的视场时，I帧的生成在对象出现在第二相机100的视场中之前被触发。在已经生成这种I帧之后，背景的质量被增强，这意味着，当对象出现在第二相机100的视场中时，关于仅包括背景且不包括对象的区域，对I块的需要将减少。在对象进入第二相机100的视场之前生成I帧的优点在于，相对于P帧或B帧，这种I帧的比特数通常较大。当对象随后出现在第二相机100的视场中时，将需要相对于该对象而生成I块。这种I块将增加编码后的图像帧的比特数。类似地，在对象在视场中移动期间，对象的移动通常也将增加每个编码后帧的比特数。因此，通过在对象出现在第二相机100的视场中之前触发I帧的生成以更新背景，由此而增加的比特数将存在于与包括由于对象出现时生成I块以及由于对象的移动而增加的比特数的编码后的帧不同的编码后的帧中。
如果接收到的信息指示对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，则I帧的生成或帧内刷新可以相对于该时间来选择时机，即，在对象被估计出现在第二相机100的视场中之前，优选地正好在对象被估计出现在第二相机100的视场中之前。
如果接收到的信息进一步指示第二相机100的视场的、对象被预期首先出现在其中的子区域，则可以通过适于此的帧内刷新过程来适配I块的生成。
通常，帧内刷新过程是如下过程，其中一组图像帧中的每个图像帧被划分为多个子区域，并且其中多个子区域中的一个或多个子区域在第一图像帧中被帧内编码，该组子区域中的不同的一个或多子区域在第二图像帧中被帧内编码，以此类推，直到多个子区域中的所有子区域都已跨该组图像帧被帧内编码为止。图像帧的每个子区域对应于第二相机100的视场的子区域中的相应的一个子区域。作为示例，在图3中示出将图像帧300划分为四个子区域310、320、330、340，其中第一子区域310是图像帧300的左上部分，第二子区域320是图像帧300的右上部分，第三子区域330是图像帧300的左下部分，并且第四子区域340是图像帧300的右下部分。其他划分当然是可行的，诸如划分为更多个子区域和划分为其他图案(诸如，水平或垂直条纹或其他)。
随后，生成帧内帧或启动帧内刷新过程可以包括：首先对第二相机100的图像帧的不与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域进行帧内刷新，即帧内编码。这可以通过对除了与第二相机100的视场的、对象被预期首先出现在一个图像帧中的子区域相对应的子区域之外的所有子区域进行帧内编码来执行。可替代地，这可以跨多个图像帧散开，例如，使得除了与第二相机100的视场的子区域相对应的子区域之外的子区域中的每个子区域在单独的图像帧中被帧内编码，所有这些单独的图像帧都出现在对象被预期进入第二相机100的视场中之前。当对象已经出现在第二相机100的视场中时，对第二相机100的图像帧的与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域执行帧内编码。关于图3，如果对象被预期首先出现在子区域310中，则在对象出现在图像帧300中之前，首先对子区域320、330、340执行帧内编码，并且随后，在对象出现在图像帧300中时或之后，对子区域310执行帧内编码。对子区域320、330、340的帧内编码可以发生在单一图像帧中或者在多个单独的图像帧中。在替代实施例中，在单一图像帧或多个单独的图像帧中执行对子区域320、330、340的帧内编码一次被触发，使得该帧内编码一次被完成，使得可以在对象被估计出现在子区域310中之前执行对子区域310的帧内编码。一旦对象出现在子区域310中，子区域310的多个块中的至少一个子集被编码为I块。
通过在对象出现在第二相机100的视场之前，在第二相机100的图像帧的不与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中触发帧内刷新，确保了背景是最新的，并且在对象将不会首先出现在其中的子区域中增强了背景的质量。以这种方式，当对象出现在第二相机100的视场中时，在视场中的对象将不会首先出现在其中的子区域中，对I块的需要将减少。当对象出现在第二相机100的视场中时，在第二相机的图像帧的对象出现在其中的子区域中触发了帧内刷新。这通常将增加编码后的图像帧的比特数。类似地，对象相对于图像帧的移动通常也将增加编码后的图像帧的比特数。因此，由于除了对象将出现在其中的子区域之外的子区域的帧内刷新而需要的增加的比特数将存在于与包括由于与对象首先出现在其中的子区域相对应的子区域的帧内刷新而增加的比特数的编码后的图像帧和包括由于对象的移动而增加的比特数的编码后的图像帧不同的编码后的图像帧中。再者，由于在对象出现在视场的相应子区域中时，图像帧的子区域将不得不用I块更新，所以该子区域的帧内刷新可以推迟到对象出现之后。然而，在一些实施例中，该子区域的帧内刷新在对象出现之前完成，优选地，在对象出现之前尽可能地结束。
如果接收到的信息进一步指示对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，则子区域的帧内编码可以相对于该时间被选择时机，例如使得图像帧的与对象出现在其中的子区域相对应的子区域在对象出现在第二相机100的视场中时或之后尽快地被帧内编码。如上所述，对象出现意味着对象的任何部分出现在第二相机100的视场中。
可以被触发的动作中的另一个是调整一个或多个图像处理参数。在此，图像处理参数是一旦图像帧在相机中被捕获就用于对图像帧进行处理的参数。这种处理的示例是色彩平衡、白平衡、低光噪声滤波(low light noise filtering)、时间噪声滤波(temporalnoise filtering)和背景分割(background segmentation)。
如果接收到的信息还指示对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，则实现触发调整一个或多个图像处理参数的更好时机。
例如，接收指示对象正在接近第二相机100的视场的信息可以触发将一个或多个图像处理参数调整到相应的中间值以作为用于参数优化的起始值。通过将一个或多个图像处理参数设置为相应的中间值，能够更快地优化图像处理参数的值。通常将需要这种优化，因为当对象出现在第二相机100的视场中时，图像帧将被改变。此外，选择中间值是有利的，因为通常使用参数值的逐步改变来迭代地进行优化，以识别新的局部最大/最小值。此外，优化期间内迭代搜索的步长可以被延长(即，被改变为更长)，因为当对象出现在第二相机100的视场中时，图像帧将改变，并且新的最优值可能与先前的值有相当大的差异。
可以被调整的一个处理参数是在背景分割中将什么分类为前景的阈值。当指示对象正在接近第二相机100的视场的信息被接收到时，这可以触发降低对象出现在第二相机100的视场中之前在背景分割中将什么分类为前景的阈值。这种在背景分割中将什么分类为前景的阈值的降低将使得能够更快地将对象检测为前景对象。
作为另一示例，当指示对象正在接近第二相机100的视场的信息被接收到时，可以触发背景合并(merge)。在背景合并中，背景与前景之间的划分被去除。随后，当对象出现在第二相机100的视场中时，再次执行对图像帧的哪些部分属于前景以及哪些部分属于背景的识别。
如果接收到的信息指示第二相机100的视场的、对象被预期首先出现在其中的子区域，则可以在第二相机的图像帧的与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中，局部地执行对一个或多个图像处理参数的调整。通过在图像帧的子区域中调整一个或多个图像处理参数，能够相对于对象增强子区域中的图像。例如，可以相对于对象正在移动这个事实来调整一个或多个图像处理参数。
作为另一示例，接收到指示对象正在接近第二相机100的视场的信息可以触发低光噪声滤波的减少。通过减少低光噪声滤波，如果图像帧由于低光而有噪声，则可以降低对象在图像帧中不可见的风险。如果接收到的信息进一步指示对象被预期首先出现在视场的哪个子区域，则可以在第二相机100的图像帧的与第二相机100的视场的对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中减少低光噪声滤波。通过减少子区域中的低光噪声滤波，如果该子区域由于低光而有噪声，则可以降低对象在该子区域中不可见的风险。
如果接收到的信息指示对象的速度，则调整一个或多个图像处理参数可以包括基于对象的速度来设置时间噪声滤波器电平(level)。例如，时间噪声滤波器电平可以被设置为使得速度越高，则时间噪声滤波器电平越高。
如果第一设备是第一相机，则接收到的信息可以进一步包括第一相机的色彩平衡校正或白平衡校正。随后，调整一个或多个图像处理参数可以包括根据第一相机的色彩平衡校正或白平衡校正，在第二相机100中设置色彩平衡校正或者白平衡校正。
可以被触发的动作中的最后一个动作是调整曝光时间。在本文中，曝光时间是当在相机中捕获图像帧时传感器被曝光的时间。这个时间可以由机械快门来控制，该机械快门机械地覆盖传感器并且在与曝光时间相对应的时间期间内被移除，或者这个时间可以由电子快门来控制，该电子快门通过仅使用在与曝光时间相对应的时间期间内从传感器读出的数据来模拟机械快门。对于图像帧中的所有区域，曝光时间通常是相同的。然而，一个图像帧可以通过一组图像帧(例如，每个都具有单独的曝光时间的三个图像帧)的组合来创建。对于这种图像，不同的子区域可以包括来自该组图像帧中的不同图像帧的图像数据，并且因此，可以说具有不同的曝光时间。例如，图像帧的低光区域可以包括来自以较长曝光时间捕获的图像帧的图像数据，并且图像帧的高光区域可以包括来自以较短曝光时间捕获的图像帧的图像数据。
通过在对象出现在第二相机100的视场中之前触发对曝光时间的调整，能够调整对出现在第二相机100的视场中的对象的曝光。例如，能够相对于对象正在移动这一事实来进行调整。
如果接收到的信息指示第二相机100的视场的、对象被预期首先出现在其中的子区域，通过获知对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，可以实现调整曝光时间的更好时机。
例如，可以在第二相机100的图像帧的与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中，局部地执行对曝光时间的调整。通过在图像帧的子区域中局部地调整一个或多个图像处理参数和/或调整曝光时间，能够相对于对象而增强子区域中的图像。例如，可以相对于对象正在移动这一事实来调整一个或多个图像处理参数和/或子区域中的曝光。
作为另一示例，调整曝光时间可以包括：在第二相机100的图像帧的与第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中，设置比在第二相机100的图像帧的不与在第二相机100的视场的、对象被估计首先出现在其中的子区域相对应的子区域中更短的曝光时间。这将避免或至少减少当对象出现时已存在于第二相机的第一图像帧中的运动模糊问题。
如果接收到的信息还指示对象被估计出现在第二相机100的视场中时的时间，则实现触发调整曝光时间的更好时机。
如果接收到的信息指示对象的速度，则曝光时间可以基于该对象的速度，使得速度越高，则曝光时间越短。这将避免或至少减少当对象出现时已存在于第二相机的第一图像帧中的运动模糊问题。
图2示出了与方法200的实施例相关的流程图，方法200用于提供在对象出现在第二相机的视场中之前触发第二相机执行一个或多个动作。第二相机被布置在包括第二相机以及至少第一设备的相机系统中。第二相机的位置和视场是已知的，并且第一设备的位置是已知的。方法200包括在第二相机中接收S210指示对象正在接近第二相机的视场的信息，其中接收到的信息基于来自第一设备的指示对象的位置及移动方向的信息。方法200进一步包括，响应于接收到的信息，在对象出现在第二相机的视场中之前，触发S220第二相机执行以下动作中的一个或多个：a)生成帧内帧或启动帧内刷新过程，b)调整一个或更多个图像处理参数，以及c)调整曝光时间。
关于图1描述的第二相机100的上述可选的附加特征，在适当时，也适用于关于图2描述的方法200。
本领域技术人员意识到，本发明不限于以上描述的实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化都是可能的。通过对附图、本公开以及所附权利要求的研究，实践所要求保护的发明的技术人员可以理解和实现这种修改和变化。

Claims (17)

1.一种用于在对象出现在第二相机的视场中之前触发所述第二相机执行一个或多个动作的方法，其中，所述第二相机布置在包括所述第二相机以及至少第一设备的相机系统中，并且其中，所述第二相机的位置和视场是已知的，并且所述第一设备的位置是已知的，所述方法包括：
在所述第二相机中接收指示所述对象正在接近所述第二相机的所述视场的信息，其中接收到的所述信息基于来自所述第一设备的指示所述对象的位置及移动方向的信息，并且
响应于接收到的所述信息，在所述对象出现在所述第二相机的所述视场中之前触发所述第二相机执行以下动作中的一个或多个：
生成帧内帧或启动帧内刷新过程，以及
调整一个或多个图像处理参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
接收到的所述信息进一步指示所述对象被估计出现在所述第二相机的所述视场中时的时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
接收到的所述信息进一步指示所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的子区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，生成帧内帧或启动帧内刷新过程包括：
首先对所述第二相机的图像帧的不与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域进行帧内刷新，并随后对所述第二相机的图像帧的与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域进行帧内刷新。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，
调整一个或多个图像处理参数在所述第二相机的图像帧的与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中局部地执行。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，调整一个或多个图像处理参数包括：
减少所述第二相机的图像帧的与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中的低光噪声滤波。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，调整一个或多个图像处理参数包括以下中的一个或多个：
将所述一个或多个图像处理参数设置为相应的中间值以作为用于参数优化的起始值；
降低用于背景分割的阈值；以及
去除背景与前景之间的划分，随后当所述对象出现在所述第二相机的所述视场中时，识别所述图像帧的属于所述前景的部分以及属于所述背景的部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，
接收到的所述信息进一步指示所述对象的速度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，调整一个或多个图像处理参数包括：
基于所述对象的所述速度来设置时间噪声滤波器电平，使得所述速度越高，所述时间噪声滤波器电平越高。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于接收到的所述信息，在所述对象出现在所述第二相机的所述视场中之前，触发所述第二相机进一步执行以下动作：
调整曝光时间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，接收到的所述信息进一步指示所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的子区域，并且
其中，调整曝光时间包括：在所述第二相机的图像帧的与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中，设置比在所述第二相机的图像帧的不与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中更短的曝光时间。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，
接收到的所述信息进一步指示所述对象的速度，并且其中，调整曝光时间基于所述对象的所述速度，使得所述速度越高，所述曝光时间越短。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备是第一相机、雷达以及激光雷达中的一个。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备是第一相机，其中，接收到的所述信息进一步包括所述第一相机的色彩平衡校正或白平衡校正，其中，调整一个或多个图像处理参数包括：根据接收到的所述信息设置色彩平衡校正或白平衡校正。
15.一种非暂时性计算机可读存储介质，具有存储在所述非暂时性计算机可读存储介质上的指令，所述指令用于在具有至少接收器、处理器和编码器的相机中被执行时，实现根据权利要求1至14中的任一项所述的方法。
16.一种相机，用于在对象出现在相机的视场中之前执行一个或多个动作，所述相机包括：
接收器，被配置为当所述相机被布置在包括所述相机以及至少另一设备的相机系统中并且所述相机的位置和视场是已知的且所述另一设备的位置是已知的时，接收指示所述对象正在接近所述相机的所述视场的信息，其中，接收到的所述信息基于来自所述另一设备的指示所述对象的位置及移动方向的信息；
编码器；以及
电路，被配置为执行触发功能，被配置为响应于接收到的所述信息，在所述对象出现在所述第二相机的所述视场中之前，触发所述相机执行以下动作中的一个或多个：
生成帧内帧或启动帧内刷新过程，以及
调整一个或多个图像处理参数。
17.一种用于在对象出现在第二相机的视场中之前触发所述第二相机执行一个或多个动作的方法，其中，所述第二相机布置在包括所述第二相机以及至少第一设备的相机系统中，并且其中，所述第二相机的位置和视场是已知的，并且所述第一设备的位置是已知的，所述方法包括：
在所述第二相机中接收指示所述对象正在接近所述第二相机的所述视场的信息，其中，接收到的所述信息基于来自所述第一设备的指示所述对象的位置及移动方向的信息，并且其中，接收到的所述信息进一步指示所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的子区域，并且
响应于接收到的所述信息，在所述对象出现在所述第二相机的所述视场中之前触发所述第二相机执行以下动作：
调整曝光时间，包括：在所述第二相机的图像帧的与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中，设置比在所述第二相机的图像帧的不与所述第二相机的所述视场的、所述对象被估计首先出现在其中的所述子区域相对应的子区域中更短的曝光时间。
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