CN1820497A

CN1820497A - 组合成像系统

Info

Publication number: CN1820497A
Application number: CNA2004800196399A
Authority: CN
Inventors: K·吴; H·S·M·刘; W·L·罗; M·谭
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-08-16
Also published as: EP1627525A4; JP2006528474A; WO2004102957A1; EP1627525A1; SG138442A1

Abstract

一种产生个人组合图像的装置，该装置包括：产生个人视频图像的摄像机，产生个人热成像的热成像摄像机。该摄像机具有第一视场，而该热成像摄像机具有第二视场，第二视场与第一视场至少部分重迭。视频图像和热成像相邻地实时显示在监示器屏面上。还公开了摄取图像的方法。

Description

组合成像系统

技术领域

本发明涉及组合成像系统，具体(非排他的)涉及可同时显示和记录人的若干不同形式图像的组合成像系统。

背景技术

保安系统当某个人处于(例如)受控环境时经常要摄取该人脸部的视频图像，以供脸部辨认。同样，要摄取人群的热成像，从而决定这些人员的热特性，用于检测高温或低温人体，因而可能患有传染病的人员能处于严密注视中。受控环境包括例如机场、客船码头、火车站、医院、写字楼、军事基地、工厂和商业设施等场所。这些场所可能存在安全隐患。安全隐患不仅包括检测武器，辨认可疑人员等，而且包括检查可能患有传染病的人员。

现有的热成像系统不能辨认个人。假如有很多人在内，这可能降低热成像系统的有效性。有时在摄取热成像后要识别和圈定该个人加以追回也很困难。

而且，现有的热成像系统依赖于操作人员决定某个人是否应该接受进一步检查。操作人员判断失误或注意力分散可能造成显著有害的后果。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种产生个人的组合图像的装置，该装置包括：产生个人的第一像的第一摄像机和产生个人的第二像的第二摄像机。第二摄像机与第一摄像机是不同种类的。第一摄像机具有第一视场，而第二摄像机具有第二视场。第二视场与第一视场至少部分重迭。最好，第二视场与第一视场重合，且不大于第一视场。

按照本发明的另一方面，提供一种产生个人组合图像的方法，该方法包括以下步骤：

(a)当个人位于第一摄像机的第一视场时，用第一摄像机摄下个人的第一像；

(b)当个人位于第二摄像机的第二视场时，用第二摄像机摄下个人的第二像，第二视场与第一视场至少部分重迭，第二摄像机与第一摄像机是不同种类的；以及

(c)在显示屏上相邻地显示第一像和第二像。

最好，第二视场与第一视场一致，且不大于第一视场。以两种形式，图像可以相邻地实时显示在监示器屏面上。

第一摄像机可以是彩色摄像机，第一像可以是彩色视频图像；而第二摄像机可以是热成像摄像机，第二像可以是热成像。热成像可以包含色温标。

最好，当个人在第二视场内和第一视场内时第一摄像机和第二摄像机分别同时地和连续地摄取第一像和第二像。第一像最好是个人的脸部。

可以包括热成像处理系统，用以确定个人温度是否超过预定最大温度，并且假如个人温度超过预定最大温度产生信号。可供选择地或者附加地，热成像处理系统可以用于确定个人温度是否低于预定最小温度，并且假如个人温度低于预定最小温度产生事件信号。热成像处理系统也可以用于确定个人温度是否超出预定温度范围，并且假如个人温度超出预定温度范围产生信号。预定温度范围可以是从预定最小温度至预定最大温度。事件信号的产生可以是发出报警，发布警告等。

可以包括记录和存储第一像和第二像的记录设备。记录可以是彩色的。第一像和第二像可以分别地或者一起存储。当记录时，也可以记录例如起始日期和时间、第一日期和时间以及地点等记录数据。

图像可以包括静止图像，每秒预定画面数的连续图像和图像数据。

按照本发明的最后一方面，提供一种产生位于视场中个人组合图像的装置，该装置包括产生个人彩色视频图像的数字摄像机和产生个人彩色热成像的热成像摄像机，彩色视频图像和彩色热成像相邻地实时显示在监示器屏面上，该装置还包括实时记录彩色视频图像、彩色热成像和记录数据的记录系统。

附图说明

为了更好地理解本发明，并容易地将本发明投入使用，现在通过非限制性举例方法仅说明本发明优选实施例，以下结合附图加以说明。附图如下：

图1表示总系统结构；

图2是第一种过程的流程图；

图3是第二种过程的流程图；

图4是第三种过程的流程图；

图5是图像处理系统的流程图；以及

图6是图像记录系统的流程图。

优选实施例的说明

首先参阅图1，图1表示使用两个不同种类的摄像机10，20的系统结构的优选形式。摄像机10，20可以是从已知任何种类的摄像机，例如视频、热成像、红外、紫外和X射线等摄像机中选择。

如图所示，图中画出第一摄像机10产生个人的第一类型像。第一类型像最好是彩色视频图像，第一摄像机10最好是产生彩色视频图像的摄像机。在这种场合，第一摄像机10可以是数字摄像机。由于摄像机是彩色摄像，可以容易地捕捉个人的辨认特征。辨认特征可以包括头发颜色、眼睛颜色和衣服款式等等。

第一摄像机10具有聚焦在要被摄像的个人在摄像时将会进入的第一视场12的镜头11。

从第一摄像机10发出的第一像数据经过第一线路13到达第一视频服务器14。若需要或想要的话，第一线路13可以是无线链路。第一视频服务器14通过线路15与中央视频服务器30连接。线路15可以是无线链路，例如LAN、WAN、互联网或其它网络。最好，该网络是TCP/IP以太网络。中央服务器30与可操作地监示器31连接。监示器31具有显示屏32。

图中还画出第二摄像机20产生个人的第二类型像。第二类型像最好是热成像，第二摄像机20最好是例如Mikron Infrared Inc.(Oakland，N.J.，USA)公司制造的热成像摄像机。由于是热成像，它本身就是彩色的。

第二摄像机20具有聚焦在要被摄像的个人在摄像时将会进入的第二视场22的镜头21。第二视场22与第一视场12至少部分重迭，因此可以确认是同一人。最好，第二视场22与第一视场12一致，并位于第一视场12内。最好，第二视场22的尺寸不大于第一视场12的尺寸。这样，两个图像对齐，在显示时具有同一人的相同的一般特征。这使操作人员能更精确地确定他们是同一人。这也容许从第一像到第二像，从第二像到第一像在外观上映射对应(mapping)，这可以有助于确认他们是同一人。

从第二摄像机20发出的第二像数据经过第二线路23到达第二视频服务器24。若需要或想要的话，第二线路23可以是无线链路。第二视频服务器24通过线路15与中央视频服务器30连接。

摄像机10，20可以在分开的机壳中，或者装在一只机壳内。最好，它们靠得较近，以减小视差误差。

当人位于第二视场22内，从而也位于第一视场12内时，摄像机10，20同时地且最好连续地摄像。在正常模式，摄像机10，20每秒摄取25幅画面。然而，摄取画面可以有不同的时间间隔，例如每秒24幅画面、每秒10幅画面、每秒4幅画面和每秒1幅画面等。在有些情况下，摄取的图像可以是静止的图像。当人位于第二视场22内时，应该连续地摄像。摄像可以由操作人员启动，或者可以通过一种公知的运动检测技术启动。同样，摄像的停止可以由操作人员确定，或者可以通过公知的运动检测技术控制。

参阅图2，当人进入受控环境(40)时，他们走过第二视场22也就是第一视场12的区域。受控环境包括例如机场、客船码头、火车站、医院、写字楼、军事基地、工厂和商业设施等场所。这些场所可能存在安全隐患。安全隐患不仅包括检测武器，辨认可疑人员等，而且包括检查可能患有传染病的人体。摄像机10，20至少摄取个人脸部的画面(41)。个人脸部应两个摄像机10，20都拍摄。第二摄像机20可以不单摄取脸部，还可按需包括上半身，躯干等。

另外参阅图5，摄像机10，20分别摄取的第一像和第二像作为数字图像数据逐幅画面地传送(70)，分别经服务器14，24处理。数字图像数据又被传送到中央视频服务器30，并实时显示在监示器31屏面32上。最好，第一像和第二像这样相邻地显示，例如上下对齐地，左右对齐地等等。这样，在中央视频服务器30的操作人员可以注视屏面32，通过显示在屏面32上第一像33和相邻地显示在屏面32上第二像34辨认。最好，操作人员可以输入x，y坐标(71)，指定任一或两幅图像的感兴趣部位。这可以有助于该个人的像从一幅像与另一幅像的对比，因而有助确认这两幅像是同一人。

第二像34是热成像，不能辨认。第一像33是视频图像，使操作人员能辨认己被摄像机10，20拍摄的人。为安全起见，若需要的话，第一像33可以运用公知的图像识别技术分析。

如图1表示，第二像34有作为该像一部分显示的色温图表35。在图2中，假如操作人员检测到超过预定最大温度的温度色存在(42)，则指示该个人可能发烧，因而保安人员被报警(43)。该被测人去检查点作进一步检查(44)。预定最大温度可以例如是37.5℃。然而，它可以是超过人体正常体温(36.4℃)的任何其他可能温度，例如37℃、38℃和38.5℃等等。

假如操作人员检测到不存在超过预定最大温度的温度颜色，该被测人被准许进入(45)。

该系统也可以检查温度低于预定最小温度的非正常低温，如图3表示。

图3的程序与图2的完全一样，因而相同的步骤具有相同的标号，只是十位数由4改为5。这里，操作人员检查色温图表35是否指示温度色，从而指示人身上非发热物品的存在。非发热物品可能(例如)是易爆物品。预定最小温度可能(例如)是36℃、35.5℃和35℃等等。假如该个人有一部分低于预定最小温度(52)，那未可能有易爆物品或其它物品藏在身上。操作人员(53)使保安系统报警，将该个人带去检查点待进一步检查(54)。

图2实施例可以与图3实施例结合，使得操作人员可以检查预定最大温度和预定最小温度。即，检查从预定最小温度到预定最大温度的可接受的温度范围。超出这个温度范围的任何温度是不能接受的，保安系统报警。

因为操作人员必须长时间地保持高度集中注意力，并且因为相对颜色是主观判断，图4表示包括决策支持系统的第三实施例。同样，相同的步骤采用相同标号，而十位数由4或5改为6。

不同之处在于处理步骤62和63，这里，第二像34的图像数据经热成像处理系统分析，确定该温度是否大于预定最大温度和/或是否小于预定最小温度，即超出容许的温度范围。假如为“是”，报警声响，该个人去检查点待进一步检查(63)。假如为“否”，该个人被准许进入(65)。

如图5表示，图像处理系统按照逐幅画面地进行判定(72)。假如该温度不在预定最大温度和/或预定最小温度之外，图像处理系统移到下一幅画面。假如结果为为“是”，发出事件信号(73)。该事件信号可以是警告、报警声等。

该系统也使中央服务器30能记录所有第一像33和第二像34，并将记录的图像33，34作为图像数据存储。这如图6表示。记录最好逐幅画面地进行。图像数据最好在存储以前标上日期、时间和地点。这可以是催促操作人员输入记录数据(76)的提示符的成果。存储数据应至少保存一预定时间。对于疾病控制，该预定时间应大于疾病潜伏期；对于机场，该预定时间应该大于所乘航班的飞行时间，等等。

屏面显示最好包括几个(优选三个)界面，使操作人员能控制记录。这些界面全通过鼠标点击来控制记录开始、记录结束和回放功能。显示系统一开机就显示界面。一旦操作人员选择开始记录，就被要求输入记录数据。记录数据可以包括操作人员ID、地点、日期和时间。地点可以是(例对)机场登机口号、候机楼入口，等等。

一旦记录数据被输入(76)，记录就开始(77)进行，直至操作人员选择‘停止’(78)。然后，结束记录数据可被输入(78)。结束记录数据可以是(例如)操作人员ID和时间。

在许多场合，在摄像机10，20摄像的同时可以要求个人提供某些形式的身份证件。身份证件可以是出入证、航班登机卡、准入码、身份证和护照等等。有关身份证件的数据可以由系统摄取。它也可以与图像33，34一起显示在屏面32上；并且也可以与图像33，34的图像数据一起记录和存储。

这样，若需要的话，可以将以前记录的图像重放跟踪，运用身份证件和脸部特征辨认个人。这对于安全和疾病控制是很重要的。

虽然至此在上述说明中己详述了本发明实施例，但是本领域技术人员应该理解在设计细节、结构和操作上可以做出种种变化或修改而并不脱离本发明。

Claims

1.一种产生个人组合图像的装置，所述装置包括：产生个人的第一像的第一摄像机，产生个人的第二像的第二摄像机，所述第二摄像机和所述第一摄像机为不同的种类；所述第一摄像机具有第一视场，而所述第二摄像机具有第二视场，所述第二视场至少部分地与所述第一视场重迭。

2.权利要求1所述的装置，其中：所述第二视场与所述第一视场重合，且不大于所述第一视场。

3.权利要求1所述的装置，其中：所述第一摄像机是彩色摄像机，所述第一像是彩色视频图像。

4.权利要求1所述的装置，其中：所述第二摄像机是热成像摄像机，所述第二像是热成像。

5.权利要求1所述的装置，其中：所述第一摄像机是彩色摄像机，所述第一像是彩色视频图像；所述第二摄像机是热成像摄像机，所述第二像是热成像。

6.权利要求1所述的装置，其中：所述第一像和所述第二像相邻地实时显示在监示器屏面上。

7.权利要求4所述的装置，其中：所述热成像包括色温标。

8.权利要求1所述的装置，其中：当个人在所述第二视场内和所述第一视场内时，所述第一摄像机和所述第二摄像机分别同时并连续地摄取所述第一像和所述第二像。

9.权利要求8所述的装置，其中：所述第一像包括该个人的脸部。

10.权利要求6所述的装置，还包括：热成像处理系统，用以确定该个人的温度是否超过预定最大温度，并且若该个人的温度超过预定最大温度则产生一个事件信号。

11.权利要求6所述的装置，还包括：热成像处理系统，用以确定该个人的温度是否低于预定最小温度，并且若该个人的温度低于预定最小温度则产生一个事件信号。

12.权利要求6所述的装置，还包括：热成像处理系统，用以确定该个人的温度是否超出预定温度范围，并且若该个人的温度超出预定温度范围则产生一个事件信号。

13.权利要求12所述的装置，其中：所述预定温度范围是从预定最小温度至预定最大温度。

14.权利要求1所述的装置，还包括：记录和存储所述第一像和所述第二像的记录设备。

15.权利要求1所述的装置，其中：所述组合图像包括静止图像、每秒预定画面数的连续图像和图像数据。

16.一种产生位于视场中个人组合图像的装置，所述装置包括：产生个人的彩色视频图像的数字摄像机和产生个人的彩色热成像的热成像摄像机，所述彩色数字图像和所述彩色热成像相邻地实时显示在监示器屏面上；以及用以实时记录所述彩色视频图像、所述彩色热成像和记录数据的记录系统。

17.一种产生个人组合图像的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)当个人位于第一摄像机的第一视场时，用所述第一摄像机摄下个人第一像；

(b)当个人位于第二摄像机的第二视场时，用所述第二摄像机摄下个人第二像，所述第二视场与所述第一视场至少部分重迭，所述第二摄像机与所述第一摄像机是不同种类；以及

(c)在显示屏上相邻地显示所述第一像和所述第二像。

18.权利要求17所述的方法，其中：所述第二视场与所述第一视场重合，且不大于所述第一视场。

19.权利要求17所述的方法，其中：所述第一摄像机是彩色摄像机，所述第一像是彩色视频图像。

20.权利要求17所述的方法，其中：所述第二摄像机是热成像摄像机，所述第二像是热成像。

21.权利要求17所述的方法，其中：所述第一摄像机是彩色摄像机，所述第一像是彩色视频图像；所述第二摄像机是热成像摄像机，所述第二像是热成像。

22.权利要求17所述的方法，其中：所述第一和第二像被实时显示。

23.权利要求20所述的方法，其中：所述热成像包括色温标。

24.权利要求17所述的方法，其中：当个人在所述第二视场内和所述第一视场内时，所述第一摄像机和所述第二摄像机分别同时且连续地摄取所述第一像和所述第二像。

25.权利要求24所述的方法，其中：所述第一像包括该个人的脸部。

26.权利要求17所述的方法，其中：所述第一像的显示能被映射到所述第二像的显示。

27.权利要求17所述的方法，其中：所述第二像的显示能被映射到所述第一像的显示。

28.权利要求21所述的方法，还包括如下步骤：确定该个人的温度是否超过预定最大温度，并且在该个人的温度超过预定最大温度时产生一个事件信号。

29.权利要求21所述的方法，还包括如下步骤：确定该个人的温度是否低于预定最小温度，并且在该个人的温度低于预定最小温度时产生一个事件信号。

30.权利要求21所述的方法，还包括如下步骤：确定该个人的温度是否超出预定温度范围，并且在该个人温度超出预定温度范围时产生一个事件信号。

31.权利要求30所述的方法，其中：所述预定温度范围是从预定最小温度至预定最大温度。

32.权利要求17所述的方法，还包括：逐幅画面地记录和存储所述第一像和所述第二像的记录设备。

33.权利要求24所述的方法，其中：所述第一像和所述第二像包括静止图像、每秒预定画面数的连续图像和图像数据。

34.一种产生位于视场中个人组合图像的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)用数字摄像机摄取个人彩色视频图像；

(b)用热成像摄像机摄取个人彩色热成像；

(c)在监示器屏面上相邻地实时显示所述彩色视频图像和所述彩色热成像；

(d)用记录系统实时地记录所述彩色视频图像、所述热成像和记录数据。