ES2858370T5 - Sistema de vigilancia y procedimiento para controlar un sistema de vigilancia - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de vigilancia y procedimiento para controlar un sistema de vigilancia
Campo de la invención
La invención se refiere a un sistema de control para un sistema de vigilancia, un sistema de vigilancia y un procedimiento para controlar un sistema de vigilancia.
Antecedentes de la invención
Es común que los sistemas de vigilancia se usen para monitorear áreas. Estos sistemas usan generalmente una cámara o un conjunto de cámaras, cuyas salidas se muestran en una sala de control. A menudo, un operador necesita observar muchas pantallas con múltiples transmisiones de cámaras en vivo. Para una videovigilancia eficaz es fundamental una buena calidad de imagen. Sin embargo, no siempre es posible proporcionar una buena calidad de imagen.
Es un objeto de la invención proporcionar un sistema de vigilancia y un procedimiento para controlar un sistema de vigilancia que supere los problemas asociados con los dispositivos convencionales.
El documento US 2008/180553 A1divulga un generador de imágenes de vídeo usado para medir los niveles de luz natural y/o artificial en un espacio. Estas estimaciones de iluminación se pueden pasar a un controlador a través de una red de comunicación. El controlador puede determinar si y qué áreas del espacio requieren más luz o si y qué áreas del espacio tienen más luz de la requerida. En base a las estimaciones de iluminación, el controlador puede emitir comandos para encender/apagar o atenuar/iluminar la luz de varias o combinaciones de fuentes de luz en o alrededor del espacio a través de actuadores.
El documento DE 102014216366 A1divulga un sistema y un procedimiento para supervisar un área al comparar el brillo promedio de una imagen del área supervisada capturada por una cámara (por ejemplo, una imagen actual del área) con un brillo de referencia (por ejemplo, de una imagen de referencia del área) y si la diferencia entre el brillo promedio de la imagen actual y el brillo de referencia de la imagen de referencia alcanza o supera un umbral, se enciende un dispositivo de iluminación. El sistema/procedimiento usa cambios diferenciales entre imágenes subsiguientes en un flujo de vídeo para detectar la intrusión de objetos en el área supervisada y enciende la iluminación cuando se detecta una intrusión.
El documento US 2008/297611 A1se refiere a sesiones de vídeo de escritorio y divulga un sistema de comunicación por vídeo que incluye un programa de computadora que implementa un procedimiento de control de retroalimentación para controlar automáticamente una luz. El procedimiento de control de retroalimentación puede incluir recibir una imagen de una cámara de vídeo y determinar una diferencia inicial entre la imagen recibida y una imagen almacenada, por ejemplo, relacionada con un mapa de tonos de color facial. Si la diferencia entre la imagen capturada y la imagen almacenada excede un umbral, el procedimiento de control de retroalimentación incluye transmitir una instrucción de optimización a la luz. Esta instrucción de optimización, cuando la realiza la luz, disminuye la diferencia entre la imagen recibida y la imagen almacenada.
El documento US 2015/145421se refiere a un sistema de control de iluminación con una función de seguridad en base a un CPTED (Crime Prevention Through Environmental Design), que es capaz de adquirir información de vídeo detallada sobre un objeto deseado en el enclavamiento con un dispositivo de vídeo como un DVR en base a la detección de información recopilada a través de los sensores incluido un dispositivo de iluminación local y el control de una iluminación adyacente al objeto para fortalecer una función de seguridad. Dado que las luces y las cámaras se pueden controlar simultáneamente para dirigir un objeto sospechoso en respuesta al movimiento del objeto sospechoso sin ningún módulo de análisis de vídeo separado, la intención delictiva del objeto se puede prevenir y el vídeo del objeto se puede adquirir sin ninguna zona de sombra o calidad de vídeo deteriorada, que puede resultar en una mayor seguridad en el enclavamiento de la función de seguridad, incluida la prevención de delitos basada en CPTED con el control de iluminación.
El documento US 2012/300011divulga un mecanismo para ajustar de manera eficiente y dinámica las condiciones de iluminación en un espacio mediante el uso de dispositivos de captura de vídeo existentes en el espacio o dispositivos de captura de vídeo en dispositivos informáticos traídos al espacio. Los niveles de iluminación incidente, la composición de la luz y aspectos similares de los participantes, pantallas, proyectores, pizarras blancas, paredes y objetos comparables pueden calibrarse y/u optimizarse en base a la calidad de la imagen capturada.
El documento US 2011/157417divulga un dispositivo electrónico para ajustar automáticamente la luminosidad de un dispositivo de monitoreo, como un dispositivo de captura de imágenes. El dispositivo electrónico analiza las imágenes capturadas y determina el brillo de las mismas. Si la luminosidad de las imágenes capturadas es demasiado oscura, el dispositivo electrónico amplía la apertura del dispositivo de monitoreo o enciende un dispositivo de iluminación suplementario. Si la luminosidad es demasiado alta, el dispositivo electrónico reduce la apertura del dispositivo de monitoreo o disminuye la salida del dispositivo de iluminación suplementario.
Sumario de la invención
La invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas, en las que la reivindicación independiente 1 define un sistema de vigilancia, la reivindicación independiente 12 define un procedimiento para controlar un sistema de vigilancia y la reivindicación independiente 14 define un medio legible por computadora que lleva un código legible por computadora para ejecutar un procedimiento para controlar un sistema de una vigilancia. Las realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Esta divulgación proporciona un sistema de vigilancia que comprende un sistema de iluminación que comprende una pluralidad de aparatos de iluminación que incluyen una o más luces y un dispositivo de imágenes de vigilancia dispuesto para capturar datos de imagen de un área monitoreada iluminada por uno o más de los aparatos de iluminación, y un sistema de control que comprende; un procesador de imágenes dispuesto para recibir los datos de imagen del dispositivo de imágenes de vigilancia, en el que los datos de imagen comprenden una pluralidad de fotogramas, y el procesador de imágenes está dispuesto para analizar cada fotograma de los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen para cada cuadro; en el que el procesador de imágenes está dispuesto para recibir información sobre una selección de una parte de los datos de imagen de cada fotograma, y en el que el procesador de imágenes está dispuesto para obtener el parámetro de calidad de imagen para cada fotograma en base a únicamente en la parte seleccionada de los datos de imagen; un controlador dispuesto para determinar una diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un fotograma actual y un valor de referencia del parámetro de calidad de imagen, en el que si dicha diferencia es mayor que un valor umbral, el controlador está dispuesto para repetir un procedimiento de: enviar a la información de control del sistema de iluminación para controlar un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación para cambiar la iluminación de la parte seleccionada; y determinar una nueva diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un nuevo fotograma actual y el valor de referencia del parámetro de calidad de imagen; hasta que dicha nueva diferencia sea menor o igual que el valor umbral. Por ejemplo, si la calidad de la imagen empeora con respecto a la calidad previamente medida (por ejemplo, amortiguada por tiempo) el controlador puede enviar comandos al menos uno de los aparatos de iluminación para ajustar al menos un parámetro de iluminación y cambiar la iluminación. Por tanto, el procesador de imágenes puede analizar los datos de imagen recibidos desde el dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, que incluye una cámara de vídeo o similar) para determinar la calidad de imagen de las imágenes (por ejemplo, las visualizadas en una sala de control). El controlador de iluminación puede usar esta información para controlar los aparatos de iluminación con el fin de mejorar la calidad de imagen de las imágenes. Se apreciará que cambiar las condiciones de iluminación de un área puede hacer que el dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, una cámara) cambie sus propios parámetros de captura (por ejemplo, que pueden controlarse automáticamente mediante un algoritmo). Por tanto, el controlador de iluminación puede controlar los aparatos de iluminación para cambiar los parámetros del dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, una cámara).
El parámetro de calidad de imagen puede comprender al menos uno de: un valor de brillo; un valor de contraste; un valor de balance de color; y un valor de punto de contraste de sombra, un valor de nitidez, un valor de ruido, un valor de rango dinámico, un valor de reproducción de tono, un valor de precisión de color, un valor de distorsión, un valor de precisión de exposición, un valor indicativo de destello de lente. De manera más general, el parámetro de calidad de imagen puede ser cualquier parámetro de la imagen que pueda ser determinado por el procesador de imágenes, una mejora del cual puede aumentar la utilidad de las imágenes capturadas para un usuario.
El parámetro de iluminación comprende un parámetro de control dispuesto para controlar una o más luces de un aparato de iluminación, en el que el parámetro de iluminación está dispuesto para cambiar al menos uno de: la salida de luz total; la forma del haz de la salida de luz; la distribución del espectro de color de la salida de luz; la frecuencia de parpadeo.
El sistema de control puede estar dispuesto para almacenar información de ubicación de la luz que comprende la ubicación del área iluminada por cada aparato de iluminación respectivo y la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia que comprende información sobre la ubicación del área monitoreada; en el que el controlador está dispuesto para comparar la información de ubicación de la luz con la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia para determinar cuál de la pluralidad de aparatos de iluminación afecta la iluminación del área monitoreada; en el que el controlador está dispuesto para enviar al sistema de iluminación información de control para controlar un parámetro de iluminación de al menos un aparato de iluminación que afecta la iluminación del área supervisada.
El valor de referencia del parámetro de calidad de imagen puede ser un valor del parámetro de calidad de imagen que representa un fotograma anterior. El valor del parámetro de calidad de imagen que representa un fotograma anterior puede comprender un valor promedio del parámetro de calidad de imagen para un número predeterminado de fotogramas anteriores.
El procesador de imágenes se puede disponer para recibir una selección de usuario de la parte de los datos de imagen.
El procesador de imágenes se puede disponer para analizar el fotograma actual de los datos de imagen para detectar si hay un objeto de interés en el fotograma actual; en el que, si se detecta un objeto de interés en el fotograma actual, el procesador de imágenes selecciona una parte del fotograma actual que comprende el objeto de interés como la parte de los datos de imagen para obtener el parámetro de calidad de imagen.
El objeto de interés en el fotograma actual puede detectarse mediante el uso de un algoritmo de detección de objetos adecuado.
En algunas realizaciones, si el objeto de interés se mueve dentro de un número de fotogramas subsiguientes, la parte de cada fotograma que comprende la región de interés puede ser diferente, y el procesador de imágenes está dispuesto para seleccionar una nueva parte para cada fotograma.
Cada aparato de iluminación puede disponerse para proporcionar una pluralidad de condiciones de iluminación diferentes, y en el que el controlador está dispuesto para enviar al sistema de iluminación información de control para controlar que los aparatos de iluminación realicen un ciclo periódicamente a través de las diferentes condiciones de iluminación para proporcionar diferentes condiciones de iluminación para el área monitoreada.
El sistema de control puede comprender además una pantalla dispuesta para mostrar los datos de imagen capturados del área monitoreada. Por tanto, el procesador de imágenes puede analizar los datos de imágenes recibidos del dispositivo de imágenes de vigilancia para determinar la calidad de imagen de las imágenes mostradas. El controlador de iluminación puede usar esta información para controlar los aparatos de iluminación para mejorar la calidad de imagen de las imágenes mostradas en la pantalla.
Se apreciará que, en el contexto de los sistemas de control para aplicaciones de vigilancia, la ubicación de vigilancia donde un usuario observa los datos de imagen capturados recibidos del dispositivo de imágenes de vigilancia en una pantalla se encuentra típicamente alejada del área monitoreada y los aparatos de iluminación. Por tanto, también el sistema de control para el sistema de vigilancia se puede ubicar lejos del área monitoreada y los aparatos de iluminación iluminar el área monitoreada.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de control para un sistema de vigilancia que comprende una pluralidad de aparatos de iluminación que comprenden una o más luces y un dispositivo de imágenes de vigilancia dispuesto para capturar datos de imagen de un aparato de iluminación para mejorar la calidad de la imagen de las imágenes mostradas en la pantalla.
Se apreciará que, en el contexto de los sistemas de control para aplicaciones de vigilancia, la ubicación de vigilancia donde un usuario observa los datos de imagen capturados recibidos del dispositivo de imágenes de vigilancia en una pantalla se encuentra típicamente alejada del área monitoreada y los aparatos de iluminación. Por tanto, también el sistema de control para el sistema de vigilancia se puede ubicar lejos del área monitoreada y los aparatos de iluminación iluminar el área monitoreada.
También se proporciona un procedimiento para controlar un sistema de vigilancia que comprende una pluralidad de aparatos de iluminación que comprenden una o más luces, un dispositivo de imágenes de vigilancia, un procesador de imágenes y un controlador; comprendiendo el procedimiento: usar el dispositivo de imágenes de vigilancia para capturar datos de imagen de un área monitoreada iluminada por uno o más de los aparatos de iluminación; en el procesador de imágenes, recibir los datos de imagen que comprenden una pluralidad de fotogramas del dispositivo de imágenes de vigilancia y analizar cada fotograma de los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen para cada fotograma; en el que el procedimiento comprende además recibir información sobre una selección de una parte de los datos de imagen de cada fotograma y obtener el parámetro de calidad de imagen para cada fotograma en base a únicamente la parte seleccionada de los datos de imagen; mediante el uso del controlador para determinar una diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un fotograma actual y un valor de referencia del parámetro de calidad de imagen, en el que si dicha diferencia es mayor que un valor umbral, el controlador está dispuesto para repetir un procedimiento de: 1) controlar un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación para cambiar la iluminación de la parte seleccionada; y 2) determinar una nueva diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un nuevo fotograma actual y el valor de referencia del parámetro de calidad de imagen; hasta que dicha nueva diferencia sea menor o igual a un valor umbral.
Se proporciona además un medio legible por ordenador que lleva un código legible por ordenador para controlar un sistema de vigilancia para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de los aspectos discutidos en la presente memoria.
Cualquiera de los aspectos anteriores se puede usar en relación con aparatos o sistemas de iluminación interior (por ejemplo, para la vigilancia de áreas interiores tales como salas de eventos o conciertos, estadios deportivos interiores, áreas de conferencias/oficinas, etc.) y/o aparatos de iluminación exterior y sistemas (por ejemplo, lugares públicos al aire libre como plazas, mercados, calles, estacionamientos, etc.).
Breve descripción de los dibujos
Los sistemas de vigilancia y los procedimientos se describirán ahora a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
Las Figuras 1a y 1b son vistas esquemáticas de un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa; La Figura 2 es un diagrama de flujo de un procedimiento de acuerdo con una realización ilustrativa;
La Figura 3 es una vista esquemática de un funcionamiento de ejemplo de un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa;
La Figura 4 es una vista esquemática de funcionamiento de ejemplo de un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa;
Las Figuras 5a y 5b son vistas esquemáticas de un funcionamiento de ejemplo de un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa;
Las Figuras 6a y 6b son vistas esquemáticas de un funcionamiento de ejemplo de un sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa;
la Figura 7 es una ilustración de una selección de una parte de una imagen; y
la Figura 8 es una ilustración de una selección de una parte de una imagen.
Descripción detallada de las realizaciones
En la descripción detallada, la invención se describe en relación con el monitoreo de áreas exteriores iluminadas con al menos un aparato o sistema de iluminación exterior. Sin embargo, la invención no se limita a aplicaciones exteriores y también se puede usar para la vigilancia de áreas interiores.
La Figura 1a muestra un sistema de vigilancia de acuerdo con una primera realización.
El sistema de vigilancia comprende un sistema de iluminación exterior 100, un dispositivo de imágenes de vigilancia 200 y un sistema de control 300.
El sistema de iluminación exterior 100 comprende una pluralidad de aparatos de iluminación exterior 101. En la Figura 1a se muestran cuatro aparatos de iluminación exterior 101, pero esto es puramente a modo de ejemplo. La Figura 1b muestra una vista en planta de una escena de calle de ejemplo en la que hay muchos aparatos de iluminación exterior 101. La Figura 1b también muestra una ampliación esquemática de un aparato de iluminación exterior 101. Como se muestra con más detalle en la Figura 1b, un aparato de iluminación exterior 101 comprende una unidad de iluminación 102 que incluye una unidad de comunicaciones 103 y una o más luces 104. Además, cada aparato de iluminación exterior comprende un poste 105 en el que está montada la unidad de iluminación 102.
El dispositivo de imágenes de vigilancia 200 comprende una cámara 201 y una unidad de comunicaciones 202. En esta realización, la cámara 201 está dispuesta para capturar imágenes en movimiento (es decir, fotogramas de datos de vídeo) de un área monitoreada que está iluminada por la pluralidad de aparatos de iluminación exterior 101. Como se muestra en la Figura 1b, el área monitoreada es el área que existe una conexión entre la unidad de comunicaciones 103 de cada aparato de iluminación exterior 101 y la red 400, y una conexión entre la unidad de comunicaciones 202 del dispositivo de imágenes de vigilancia 200 y la red 400.
Las imágenes de la cámara 201 se transmiten al sistema de control 300 a través de las unidades de comunicación 202 y 340 mediante el uso de la red 400. Por tanto, en esta realización, las imágenes en movimiento (es decir, datos de vídeo) capturadas por la cámara 201 pueden visualizarse en la pantalla 310. Por lo tanto, un operador puede ver imágenes del área monitoreada con fines de vigilancia en la pantalla 310. Aunque no se muestra en la Figura 1a, se apreciará que, en algunas realizaciones, las imágenes del área monitoreada pueden almacenarse en un almacenamiento adecuado (no mostrado) para una revisión posterior.
Como se explicará con más detalle a continuación, el procesador de imagen 320 puede analizar los datos de imagen recibidos de la cámara 201 para determinar la calidad de imagen de las imágenes mostradas. Esta información se puede usar por el controlador de iluminación 330 para controlar los aparatos de iluminación exterior 101 para mejorar la calidad de imagen de las imágenes mostradas en la pantalla 310.
Un sistema de vigilancia convencional puede comprender una o varias cámaras y/o cualquier otro sensor para detectar cambios en el área observada (por ejemplo, micrófono, medición de la intensidad de la señal de radio, detectores de presencia, sensores térmicos, sensores de infrarrojos, etc.); una o más unidades de procesamiento de señales de sensor y una o más pantallas para mostrar información (por ejemplo, flujo de vídeo en vivo o grabado, eventos como incidentes); medios de comunicación para transferir datos desde cámaras/sensores a pantallas (por ejemplo, redes inalámbricas o cableadas de todo tipo).
Un sistema de iluminación conectado convencional puede comprender una o múltiples fuentes de luz, una o más unidades de control de iluminación; medios de comunicación para transferir comandos de control y datos a/desde fuentes de luz.
En esta realización, el sistema de iluminación exterior 100 y el sistema de control 300 trabajan juntos para mejorar la visibilidad del área monitoreada en las imágenes mostradas en la pantalla 310 que controla la iluminación del área monitoreada. Se apreciará que la visibilidad del área monitoreada en las imágenes mostradas en la pantalla 310 dependerá de los cambios contextuales que influyen en la visibilidad del área monitoreada. Los cambios contextuales típicos que influyen en la visibilidad del área monitoreada son la hora del día (por ejemplo, la noche frente a la luz del día), la astronomía (por ejemplo, la posición y fase de la luna), las condiciones climáticas (por ejemplo, nubosidad, niebla, lluvia, nieve, hielo), cambios en el número de personas u otros objetos, cambios en la densidad de personas u otros objetos, incidentes (por ejemplo, pelea callejera, accidente automovilístico, vandalismo, incendio, pánico, agresión, etc.).
Un sistema de iluminación conectado convencional puede comprender una o múltiples fuentes de luz, una o más unidades de control de iluminación; medios de comunicación para transferir comandos de control y datos a/desde fuentes de luz.
En esta realización, el sistema de iluminación exterior 100 y el sistema de control 300 trabajan juntos para mejorar la visibilidad del área monitoreada en las imágenes mostradas en la pantalla 310 que controla la iluminación del área monitoreada. Se apreciará que la visibilidad del área monitoreada en las imágenes mostradas en la pantalla 310 dependerá de los cambios contextuales que influyen en la visibilidad del área monitoreada. Los cambios contextuales típicos que influyen en la visibilidad del área monitoreada son la hora del día (por ejemplo, la noche frente a la luz del día), la astronomía (por ejemplo, la posición y fase de la luna), las condiciones climáticas (por ejemplo, nubosidad, niebla, lluvia, nieve, hielo), cambios en el número de personas u otros objetos, cambios en la densidad de personas u otros objetos, incidentes (por ejemplo, pelea callejera, accidente automovilístico, vandalismo, incendio, pánico, agresión, etc.).
El sistema de vigilancia de la primera realización usa el procesador de imágenes 320 para monitorear y reconocer cambios en el nivel de luz ambiental mediante el uso de diversas técnicas de procesamiento de imágenes de vídeo. Además, el procesador de imagen 320 monitorea y mide la calidad de la imagen. En esta realización, si la calidad de la imagen empeora con respecto a la calidad previamente medida (por ejemplo, amortiguada por tiempo) el controlador de iluminación 330 envía comandos al menos uno de los aparatos de iluminación exterior 101 para ajustar al menos un parámetro de iluminación.
El procesador de imagen 320 recibe datos de imagen de la cámara 201 y analiza los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen. El controlador de iluminación 330 recibe el parámetro de calidad de imagen obtenido del procesador de imagen 320 y determina si ha habido un cambio adverso en el parámetro de calidad de imagen en comparación con un punto anterior en el tiempo. Si ha habido un cambio adverso, el controlador de iluminación 330 controla un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación exterior 101 para cambiar la iluminación del área monitoreada para mejorar el parámetro de calidad de imagen de los datos de imagen capturados. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el controlador de iluminación 330 controla un parámetro de iluminación de al menos una de la pluralidad de unidades de iluminación para cambiar la iluminación del área para mejorar el parámetro de calidad de imagen de los datos de imagen capturados de nuevo a su estado anterior (es decir, antes del cambio).
La Figura 2 muestra un diagrama de flujo que proporciona más detalles sobre el funcionamiento del sistema de vigilancia de acuerdo con una realización ilustrativa.
Como etapa S1, los aparatos de iluminación exterior 101 iluminan el área monitoreada con una primera condición de iluminación. La primera condición de iluminación representa los estados del parámetro para cada fotograma. En la etapa S2, el procesador de imágenes 320 analiza el fotograma actual de los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen para el fotograma actual.
En la etapa S3, el controlador de iluminación 330 recibe el parámetro de calidad de imagen para el fotograma actual y determina una diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para el fotograma actual y un valor anterior del parámetro de calidad de imagen que representa al menos un fotograma anterior. En esta realización, el parámetro de calidad de imagen anterior comprende un valor promedio del parámetro de calidad de imagen para un número predeterminado de fotogramas anteriores (por ejemplo, un promedio de los últimos 10 fotogramas). La calidad de la imagen puede revisarse en base a la velocidad de fotogramas (es decir, # fotogramas por segundo) y ajustarse en consecuencia. Esto puede, en algunas realizaciones, estar limitado al rango dinámico de la cámara.
Si la diferencia es menor o igual a un valor de umbral, entonces la calidad de imagen de la imagen mostrada del área monitoreada no se ha deteriorado en comparación con él(los) fotograma(s) anterior(es). Como resultado, el procedimiento vuelve a la etapa S1 y el área monitoreada se mantiene iluminada con la primera condición de iluminación.
Sin embargo, si la diferencia es mayor que el valor umbral, entonces la calidad de imagen de la imagen mostrada del área monitoreada se ha deteriorado en comparación con él(los) fotograma(s) anterior(es). En este caso, el procedimiento avanza a la etapa S4.
En la etapa S4, el controlador de iluminación 330 controla un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación exterior 101 para cambiar la condición de iluminación del área monitoreada. En esta realización, esto se realiza mediante el controlador de iluminación 330 que envía señales de control adecuadas (es decir, información de control) a los aparatos de iluminación exterior 101 para controlar los aparatos de iluminación exterior 101 para iluminar el área monitoreada con una nueva condición de iluminación. En otras realizaciones, esto se hace mediante el controlador de iluminación 330 que envía información de control adecuada al sistema de iluminación 100 para permitir que el sistema de iluminación 100 genere señales de control usadas para controlar los aparatos de iluminación exterior 101 para iluminar el área monitoreada con una nueva condición de iluminación. Por tanto, el controlador de iluminación 330 puede controlar directa o indirectamente los aparatos de iluminación exterior 101.
Una vez que el área monitoreada se ilumina con una nueva condición de iluminación, los datos de imagen del área monitoreada recibidos por el procesador de imágenes 320 cambiarán en consecuencia. En la etapa S5, el procesador de imágenes 320 analiza un nuevo fotograma actual de los datos de imagen para obtener un nuevo parámetro de calidad de imagen para el nuevo fotograma actual.
En la etapa S6, el controlador de iluminación 330 recibe el nuevo parámetro de calidad de imagen para el nuevo fotograma actual y determina una nueva diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para el nuevo fotograma actual y un valor anterior del parámetro de calidad de imagen. En esta realización, el valor anterior del parámetro de calidad de imagen es el valor usado en la etapa S3.
Si la nueva diferencia es menor o igual que el valor de umbral, entonces la calidad de imagen de la imagen mostrada del área monitoreada ha sido mejorada por el cambio en la iluminación. Como resultado, el área monitoreada se mantiene iluminada con la segunda condición de iluminación en la etapa S7. A continuación, el procedimiento puede volver a la etapa S1, mediante el uso de la segunda condición de iluminación en lugar de la primera condición de iluminación.
Sin embargo, si la diferencia es mayor que el valor de umbral, entonces la calidad de imagen de la imagen mostrada del área monitoreada no ha mejorado lo suficiente en comparación con los fotogramas anteriores. En este caso, el procedimiento vuelve a la etapa S4. Las etapas S4, S5 y S6 se pueden repetir hasta que la nueva diferencia sea menor o igual a un valor umbral.
La segunda condición de iluminación puede incluir el mismo estado de iluminación para cada aparato de iluminación exterior 101 que ilumina el área monitoreada. Alternativamente, la segunda condición de iluminación puede representar un conjunto de estados de iluminación, cada aparato de iluminación exterior 101 que tiene un estado de iluminación individual. Además, los aparatos de iluminación exterior 101 pueden disponerse en grupos, cada aparato de iluminación exterior 101 de cada grupo que tiene el mismo estado de iluminación.
En algunas realizaciones, en lugar de comparar el parámetro de calidad de imagen para el fotograma actual con un valor anterior del parámetro de calidad de imagen para uno o más fotogramas anteriores, el parámetro de calidad de imagen para el fotograma actual puede compararse con un valor de referencia del parámetro de calidad de imagen. Por tanto, las etapas S3 y S6 podrían usar un valor de referencia en lugar del parámetro de calidad de imagen anterior.
En esta realización, el parámetro de iluminación comprende un parámetro de control dispuesto para controlar una o más luces de un aparato de iluminación exterior 101. El parámetro de iluminación se puede configurar para cambiar al menos uno de:
- La salida de luz general, el nivel de luz o la intensidad de la luz.
- La forma del haz de la salida de luz (por ejemplo, ángulo amplio frente a ángulo estrecho)
- La dirección de la salida de luz
- La distribución del espectro de color de la salida de luz.
- La frecuencia de parpadeo
En otras palabras, el parámetro de iluminación puede ser uno cualquiera o una combinación de los siguientes ajustes de control de iluminación: nivel de luz, distribución espectral de luz, forma del haz, dirección de la luz, dinámica.
Por lo tanto, los niveles de luz, la temperatura del color (por ejemplo, al cambiar la distribución del espectro de color), el alcance de la luz puntual (por ejemplo, al cambiar la forma del haz) o cualquier otro parámetro de iluminación que influya en la visibilidad en el área monitoreada pueden ser ajustados por al menos uno de los aparatos de iluminación 101. Además, al ajustar el parámetro de iluminación, la luz de un área se puede ajustar para proporcionar luz de relleno (alineada) o luz de contraste (opuesto). Además, se pueden obtener diferentes resultados mediante el uso de diferentes frecuencias de parpadeo. Por ejemplo, las frecuencias más bajas (por ejemplo, <60 Hz) pueden usarse para ahorrar energía/aumentar la vida útil de los aparatos de iluminación, pero son ineficientes cuando se trata de imágenes nocturnas de buena calidad). Además, el sistema puede proporcionar efectos dinámicos, por ejemplo, que cambian ciertos parámetros de iluminación con el tiempo.
El procedimiento de monitoreo, medición de la calidad de la imagen y ajuste puede continuar hasta que se encuentre una configuración óptima cuando la calidad de la imagen ya no se pueda mejorar mediante el ajuste de la configuración de las fuentes de luz circundantes.
El parámetro de calidad de imagen puede relacionarse con uno o más parámetros asociados con la calidad de imagen de la imagen mostrada en la pantalla 310 o almacenada en un almacenamiento para revisión posterior, parámetro de calidad de imagen que se puede influenciar mediante el cambio de la iluminación del área monitoreada. Algunos ejemplos de parámetros de calidad de imagen adecuados incluyen:
- Brillo
- Contraste
- Balance de color
- Punto de contraste de sombras
- Nitidez
- Ruido
- Gama dinámica
- Reproducción de tonos
- Precisión de color
- Distorsión
- Exactitud de exposición
- Destello de lente
Se apreciará que la calidad de la imagen mostrada en la pantalla 310 dependerá en parte de los ajustes de la cámara usada para capturar la imagen. En este sentido, cambiar los parámetros de iluminación (es decir, cambiar las condiciones de iluminación) puede influir indirectamente en la cámara. Por ejemplo, aumentar la luz total de un área hará que la cámara tenga una gran apertura de lente. A continuación, se proporciona una tabla de resumen de algunos efectos de la configuración del control de iluminación en la cámara y para el observador.
Tabla 1
continuación
En función del parámetro de calidad de imagen apropiado, el parámetro de iluminación puede cambiarse de diferentes formas. Por ejemplo, los ajustes de iluminación pueden cambiarse lentamente. Por ejemplo, los cambios pueden realizarse de tal manera que los ciudadanos no lo noten (por ejemplo, en 5 minutos). Por ejemplo, si hay más tráfico en una calle en particular, solo para una mejor vigilancia, el nivel de luz puede aumentarse a la velocidad normal de cambio/desvanecimiento (por ejemplo, cambie en unos pocos segundos). Sin embargo, como otro ejemplo, si se detecta una situación peligrosa (por ejemplo, un accidente), se necesitan niveles de luz inmediatamente superiores. Alternativamente, se puede usar un cambio rápido (<1 segundo) de las condiciones de iluminación para obtener un efecto/reacción de alerta. Por ejemplo, si la multitud se mueve en cierta dirección y es necesario detenerla, se puede usar un flash/luz brillante para obtener una reacción.
En algunas realizaciones, el usuario del sistema de vigilancia (por ejemplo, un profesional de cumplimiento de la ley) puede mirar las imágenes visualizadas en la pantalla 310. Mediante el uso de los procedimientos anteriores, las imágenes visualizadas tendrán una mayor calidad de imagen como resultado del ajuste automático de la iluminación de los aparatos de iluminación exterior 101.
Las ventajas de la calidad de imagen mejorada en la pantalla son: mejor visibilidad en las áreas de monitoreo, detección de incidentes potenciales en una etapa temprana, respuesta de emergencia más rápida, menor número de incidentes perdidos, grabaciones de vídeo de mayor calidad usadas como evidencia en los tribunales. Esto puede tener los siguientes efectos para el observador: imágenes más nítidas, mejor reconocimiento del color, mejor calidad del zoom, movimientos más detectables, mejor reconocimiento facial, mejor evidencia (grabación de foto/vídeo).
En algunas realizaciones, cada aparato de iluminación exterior 101 está dispuesto para proporcionar una pluralidad de diferentes condiciones de iluminación, en función de diferentes parámetros de iluminación. En tales realizaciones, el controlador de iluminación 330 puede disponerse para controlar los aparatos de iluminación exterior 101 para que circulen periódicamente a través de las diferentes condiciones de iluminación para proporcionar diferentes condiciones de iluminación para el área monitoreada. Esto se puede hacer independientemente del procesamiento de imagen y el control de iluminación mencionados anteriormente para mejorar la calidad de la imagen.
Además, se apreciará que cada situación depende de una combinación compleja de diferentes parámetros: tiempo, ubicación, topología, tipo de incidente, clima, número de personas, tipo de personas, etc., y típicamente un operador humano (por ejemplo, un profesional de cumplimiento de la ley) involucrado en el control del sistema. El número de parámetros de iluminación y diferentes valores es grande, y desde el punto de vista del control humano, las realizaciones de la invención pueden proporcionar un sistema que reduce el número de opciones para que el operador elija (para reducir el tiempo de operación) y permita la decisión final que debe tomar el operador (para aumentar la calidad del servicio).
En algunas realizaciones, el sistema de vigilancia se puede disponer para almacenar información de ubicación de la luz que comprende la ubicación del área iluminada por cada aparato de iluminación exterior respectivo 101, así como información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia que comprende información sobre la ubicación del área monitoreada. Tal información es accesible por el controlador de iluminación 330 y puede almacenarse en el sistema de control 300 en un almacenamiento adecuado (no mostrado) o en un dispositivo externo.
Los aparatos de iluminación exterior 101 pueden ser capaces de proporcionar iluminación sobre diferentes áreas en función de los parámetros de iluminación asociados con ellos. Por tanto, la información de ubicación de la luz para cada aparato de iluminación exterior 101 puede incluir una gama de posibles áreas que se pueden iluminar. Esta información puede combinarse con información sobre el estado actual de cada aparato de iluminación exterior 101 (por ejemplo, parámetros de iluminación apropiados), que permite al sistema de vigilancia determinar qué áreas físicas ilumina cada aparato de iluminación exterior 101 en cualquier momento.
Asimismo, la cámara 201 puede moverse y la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia puede incluir un rango de posibles áreas que pueden ser monitoreadas. Esta información puede combinarse con información sobre el estado actual de la cámara 201 (por ejemplo, mediante parámetros de control de cámara adecuados), lo que permite al sistema de vigilancia determinar qué área física supervisa la cámara 201 en cualquier momento.
En otras palabras, en tales realizaciones, el sistema de vigilancia puede almacenar qué áreas del mundo real están iluminadas por qué luces y qué área del mundo real corresponde al área monitoreada. Por tanto, si la cámara 201 se mueve (por ejemplo, si se gira), cambiará el área del mundo real correspondiente al área supervisada. Como resultado, es posible que el área monitoreada sea iluminada por diferentes aparatos de iluminación exterior 101. Esto se ilustra en la Figura 3.
La Figura 3 muestra cuatro aparatos de iluminación exterior 101a, 101b, 101c y 101d, y una cámara 201. Como se muestra en la Figura 3, la cámara 201 está orientada hacia la derecha y, por lo tanto, el área monitoreada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d. Si la cámara 201 gira hacia la izquierda, entonces la nueva área monitoreada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101a y 101b.
Al almacenar información de la ubicación de luz e información de ubicación de dispositivo de imágenes de vigilancia, el controlador de iluminación 330 puede determinar qué aparatos de iluminación exterior iluminan el área monitoreada o tienen la mayor influencia en la iluminación del área monitoreada en cualquier momento dado.
En algunas realizaciones, en la etapa S4, el controlador de iluminación 330 se dispone adicionalmente para comparar la información de ubicación de la luz con la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia para determinar cuál de la pluralidad de aparatos de iluminación exteriores 101 afecta la iluminación del área monitoreada. El controlador de iluminación 330 puede entonces controlar los parámetros de iluminación de sólo los aparatos de iluminación exterior 101 que afectan la iluminación del área monitoreada, en lugar de controlar todos los aparatos de iluminación exterior 101 para que tengan las nuevas condiciones de iluminación. Como se describió anteriormente, el controlador de iluminación 330 puede controlar directa o indirectamente los aparatos de iluminación exterior 101 relevantes.
En otras palabras, en la situación mostrada en la Figura 3, con la cámara 201 a la derecha, el área monitoreada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d. Por tanto, en la etapa S4, el controlador de iluminación 330 puede determinar en base a la información de ubicación de la luz con la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia que los parámetros de iluminación de los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d necesitan cambiarse.
En algunas realizaciones, el usuario del sistema de vigilancia (por ejemplo, un profesional de la aplicación de la ley) puede mirar las imágenes visualizadas en la pantalla 310 y puede ver que hay un determinado objeto o evento dentro de las imágenes visualizadas que es importante. En tales circunstancias, el usuario del sistema de vigilancia puede desear mejorar la calidad de imagen de la parte de las imágenes mostradas que contienen el objeto o evento determinado.
Por ejemplo, como se muestra en la Figura 4, hay cuatro aparatos de iluminación exterior 101a, 101b, 101c y 101d, y una cámara 201. Como se muestra en la Figura 4, la cámara 201 está orientada hacia la derecha y, por tanto, el área monitoreada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d. Entre los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d en la Figura 4, hay una multitud de personas 501.
La multitud de personas 501 puede estar en el área monitoreada y por lo tanto se puede capturar por la cámara 201 y vista en la pantalla 310. El usuario del sistema de vigilancia puede desear mejorar la calidad de la imagen de la parte de las imágenes que contiene la multitud de personas 501.
Para maximizar la calidad de la imagen de la multitud de personas 501 dentro de las imágenes mostradas en la pantalla 310, el procesador de imágenes 320 puede, en esta realización, estar dispuesto para seleccionar una parte de los datos de imagen de cada fotograma que contiene la multitud de personas 501. El procesador de imagen 320 puede entonces en la etapa S3 obtener el parámetro de calidad de imagen para cada fotograma en base a únicamente la parte de los datos de imagen.
Además, como también se muestra en la Figura 4, entre los aparatos de iluminación exterior 101a y 101b, hay un vehículo de servicios de emergencia 502. La cámara 201 puede girarse de modo que el vehículo de servicios de emergencia 502 esté en una nueva área monitoreada y, por lo tanto, se pueda capturar por la cámara 201 y ver en la pantalla 310. En cuanto a la multitud 501, el usuario del sistema de vigilancia puede desear mejorar la calidad de imagen de la parte de las imágenes que contiene el vehículo de servicios de emergencia 502 y, por lo tanto, puede seleccionar manualmente una parte de la imagen mostrada que contiene el vehículo de servicios de emergencia 502.
En términos generales, la multitud 501 o el vehículo de servicios de emergencia 502 representan objetos de interés dentro de las imágenes mostradas. La parte de las imágenes mostradas que incluye el objeto de interés se puede seleccionar manualmente por el usuario del sistema de vigilancia 10, por ejemplo, que usa una interfaz de usuario adecuada (no mostrada) asociada con la pantalla 301.
En otras realizaciones, en la etapa S3, el procesador de imágenes 320 puede disponerse para analizar el fotograma actual de los datos de imagen para detectar si hay un objeto de interés (por ejemplo, una multitud) en un fotograma actual. Si se detecta un objeto de interés en el fotograma actual, el procesador de imagen 320 selecciona una parte del fotograma actual que comprende el objeto de interés como la parte de los datos de imagen para obtener el parámetro de calidad de imagen. En otras palabras, en la etapa S3, solo la parte de los datos de imagen que comprende el objeto de interés se usa para obtener el parámetro de calidad de imagen.
El objeto de interés puede ser cualquiera o una combinación de:
- Multitud
- Persona/objeto sospechoso
- Situación de emergencia
- Infraestructura (por ejemplo, calle, árbol, edificio, monumento, poste de luz, semáforo);
- Objeto (por ejemplo, mesa, silla, banco, papelera, maleta, coche)
- Sujeto (por ejemplo, humano, perro, pájaro)
- Evento o situación (por ejemplo, pelea callejera, accidente automovilístico, explosión, incendio, vandalismo)
Se apreciará que existen numerosos algoritmos de reconocimiento de objetos que pueden ser usados por un procesador de imágenes para detectar la presencia de ciertos objetos dentro de una imagen. Por ejemplo, los algoritmos para detectar multitudes de personas o personas sospechosas son bien conocidos.
En la Figura 7 se muestra un ejemplo de funcionamiento de tal realización. Esto muestra una imagen ilustrativa 600a que puede mostrarse en la pantalla 310. En este ejemplo, se supone que el objeto 601a (es decir, representado por el triángulo) es un objeto de interés. Esto podría seleccionarse manualmente o seleccionarse mediante un algoritmo adecuado. En cualquier caso, se obtiene un cuadro 602 alrededor del objeto 601a. En este ejemplo, el parámetro de calidad de imagen solo se obtiene en base a los píxeles dentro del cuadro. Como resultado, la iluminación del área monitoreada puede cambiarse, lo que da como resultado la imagen 600b mejorada (por ejemplo, mejor contraste) que muestra el objeto 601b.
Además, el sistema puede disponerse de manera que se cambie la iluminación de solo un área incluida en la parte seleccionada de la imagen (es decir, no toda el área monitoreada mostrada en la imagen 600a). Esto se puede hacer al considerar cuál de los aparatos de iluminación exterior 101 ilumina la parte seleccionada de la imagen 600a. Esto se analiza más adelante en relación con la Figura 8.
Se apreciará que en dependencia del ritmo día/noche, los niveles de luz del sistema de iluminación exterior 100 pueden ajustarse a un cierto nivel mínimo preprogramado (según lo requieran las regulaciones), por ejemplo: iluminación promedio (Eav) de 3.0 Lux, una uniformidad de 0,2 lux y una iluminancia horizontal mínima (Eh) de 0,6 lux.
En dependencia del nivel de actividad en una calle, por ejemplo, si el procesador de imágenes 320 puede detectar automáticamente este nivel de actividad (por ejemplo, Número de personas presentes, número de movimientos de vehículos), los niveles de luz pueden elevarse a un nivel superior, por ejemplo, iluminación promedio (Eav) de 7,0 Lux, una uniformidad de 0,2 y una iluminancia horizontal mínima (Eh) de 1,5 lux.
En caso de una emergencia (por ejemplo, detectado por el procesador de imágenes 320 o alertado manualmente o desde otra fuente de datos, por ejemplo, centro de llamadas al 112), muy localmente el nivel de luz puede aumentar al máximo, por ejemplo: iluminación promedio (Eav) de 15,0 Lux, una uniformidad de 0,2 y una iluminancia horizontal mínima (Eh) de 3,0 lux.
En el caso de la luz de la luna, los niveles de luz pueden reducirse, al hacer uso del entorno general iluminado por la luz de la luna; muy localmente, los niveles de luz pueden ser más altos para distinguir objetos.
Como se muestra en las Figuras 5a y 5b, hay cuatro aparatos de iluminación exterior 101a, 101b, 101c y 101d, y una cámara 201. Hay una persona sospechosa 503 que se muestra en dos posiciones diferentes en las Figuras 5a y 5b.
Como se muestra en la Figura 5a, la cámara 201 está orientada hacia la derecha y dirigida a la persona sospechosa 503, por lo que el área monitoreada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101c y 101 d.
El uso de un algoritmo de detección adecuado, durante la etapa S3, el procesador de imágenes 320 puede detectar a la persona sospechosa 503 en las imágenes mostradas en la pantalla 310. El procesador de imágenes 320 puede entonces seleccionar una parte de la imagen que contiene a la persona sospechosa 503 y cambiar la iluminación de esta área para mejorar la calidad de la imagen de esta parte.
Como se muestra en la Figura 5b, la persona sospechosa 503 se ha movido entre los aparatos de iluminación exterior 101b y 101c en la Figura 5b. Por tanto, la nueva área monitorizada estará principalmente iluminada por los aparatos de iluminación exterior 101b y 101c.
Por ejemplo, la cámara 201 puede seguir a una persona 503 (por ejemplo, un individuo o un grupo) a través de la calle. En situaciones normales, el frente de la persona 503 no se iluminará cuando camine desde el aparato de iluminación exterior 101c hacia los aparatos de iluminación exterior 101b. Hay mucha luz en la espalda de la persona 503, no sólo muy poca luz hacia su cara/frente. Por tanto, solo un contorno es visible para la cámara 201. En algunos casos, esto es bueno, por ejemplo, cuando se desea realizar un seguimiento de un individuo, por lo que en algunos casos se desea tener más luz desde la parte posterior que desde el frente del individuo. Este principio de aumento del contraste de la iluminación es un principio conocido para la iluminación de túneles. Mientras camina, los diferentes aparatos de iluminación exterior pueden aumentar/disminuir el nivel de luz de acuerdo con la posición de la persona 503.
En otros casos, el observador de la pantalla 310 puede querer detectar/ver la cara/color de la ropa, etc. De la persona 503. En ese caso, se necesita más iluminación desde el frente que desde atrás. Además, puede ser necesaria una distribución espectral diferente para identificar al peatón, diferentes calidades de luz (por ejemplo, más amarillo/azul o naranja en la luz) ayudarán a distinguir mejor los colores de la piel, el cabello y la ropa. Por tanto, si se detecta una persona 503, en algunas realizaciones, cada aparato de iluminación exterior 101 en la región de la persona está dispuesto para proporcionar una pluralidad de diferentes condiciones de iluminación, en función de diferentes parámetros de iluminación. En tales realizaciones, el controlador de iluminación 330 puede disponerse para controlar los aparatos de iluminación exterior 101 para que circulen periódicamente a través de las diferentes condiciones de iluminación para proporcionar diferentes condiciones de iluminación para el área monitoreada. Esto se puede hacer independientemente del procesamiento de imagen y el control de iluminación mencionados anteriormente para mejorar la calidad de la imagen.
Como se muestra en la Figura 6a, hay cuatro aparatos de iluminación exterior 101a, 101b, 101c y 101d, y una cámara 201. Como se muestra en la Figura 6a, la cámara 201 está orientada hacia la derecha y, por lo tanto, el área monitoreada estará iluminada principalmente por los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d. Entre los aparatos de iluminación exterior 101c y 101d en la Figura 6a, hay una zona nevada 504.
Como también se muestra en la Figura 6b, entre los aparatos de iluminación exterior 101a y 101b, hay una zona lluviosa 505. La cámara 201 puede girarse de modo que la lluvia 505 esté en una nueva área monitoreada y, por lo tanto, se puede capturar por la cámara 201 y vista en la pantalla 310. En cuanto al área nevada 504, el usuario del sistema de vigilancia puede desear mejorar la calidad de la imagen de la parte de las imágenes que contiene el área lluviosa 505 y, por lo tanto, puede seleccionar manualmente una parte de la imagen mostrada que contiene el área lluviosa 505.
En dependencia del clima actual, por ejemplo, detectada por sensores en los aparatos de iluminación exterior, o para otra fuente de datos (base de datos meteorológicos en tiempo real), la luz se puede ajustar localmente para aumentar la visibilidad por la cámara 201.
En caso de lluvia, puede haber muchos reflejos de superficies mojadas, especialmente de la calle (baldosas mojadas, charcos), y la imagen de la cámara se verá muy afectada por ello. Al añadir/ajustar espectros de luz específicos, por ejemplo, una pequeña banda de luz (por ejemplo, amarilla 580 nm), puede facilitar la distinción de los objetos iluminados del fondo.
En caso de nieve, hay un reflejo extremo de la luz y niveles de luz reducidos de aparatos de iluminación exterior de luz específica 101 pueden ayudar a mejorar el contraste. También los espectros ajustados pueden ayudar a detectar/rastrear mejor los objetos.
El caso de los reflejos de la lluvia se ilustrará con referencia a la Figura 8. Esto muestra una imagen de ejemplo 700a tal como se muestra en la pantalla 310. En este ejemplo, se supone que la región más clara 701 en la imagen 700a es un punto brillante causado por el deslumbramiento desde un charco de un aparato de iluminación exterior específico 101. En esta realización, en la etapa S3, se puede detectar que existe el punto brillante 701 en la imagen 700a que no estaba allí previamente. También se puede determinar (ya sea a través de un mapa de luz de las ubicaciones/ángulos de los aparatos de iluminación exterior 101 o mediante prueba y error) qué aparato de iluminación exterior 101 provoca ese reflejo. Como resultado, el sistema puede reducir la iluminación del aparato de iluminación exterior 101 en el área monitoreada de la imagen 700a que provoca que el punto brillante 701, por ejemplo, que controla que el aparato de iluminación exterior 101 gire a una orientación diferente o que reduce su salida de luz. Esto conduciría a una imagen mejorada 700b.
Alternativamente, al detectar el punto brillante 701 (por ejemplo, junto con los datos meteorológicos que indican lluvia), los aparatos de iluminación exterior 101 podrían controlarse para cambiar o reducir la longitud de onda de la salida de luz mediante los aparatos de iluminación exterior relevantes 101.
Charco de un aparato de iluminación exterior específico 101. En esta realización, en la etapa S3, se puede detectar que existe el punto brillante 701 en la imagen 700a que no estaba allí previamente. También se puede determinar (ya sea a través de un mapa de luz de las ubicaciones/ángulos de los aparatos de iluminación exterior 101 o mediante prueba y error) qué aparato de iluminación exterior 101 provoca ese reflejo. Como resultado, el sistema puede reducir la iluminación del aparato de iluminación exterior 101 en el área monitoreada de la imagen 700a que provoca que el punto brillante 701, por ejemplo, que controla que el aparato de iluminación exterior 101 gire a una orientación diferente o que reduce su salida de luz. Esto conduciría a una imagen mejorada 700b.
Alternativamente, al detectar el punto brillante 701 (por ejemplo, junto con los datos meteorológicos que indican lluvia), los aparatos de iluminación exterior 101 podrían controlarse para cambiar o reducir la longitud de onda de la salida de luz mediante los aparatos de iluminación exterior relevantes 101.
Por lo tanto, en la disposición que se muestra en la Figura 8, el sistema está dispuesto de manera que la iluminación de solo un área incluida en la parte seleccionada de la imagen (es decir, no toda el área monitoreada que se muestra en la imagen 700a) se cambie, al considerar cuál de los aparatos de iluminación exterior 101 iluminan la parte seleccionada de la imagen 700a.
Además, la metodología discutida anteriormente podría usarse para iluminar puntos oscuros en las imágenes. Por ejemplo, los puntos oscuros pueden ser causadas por la distribución espacial de fuentes de luz y cámaras, clima (por ejemplo, nubosidad), sombras de la infraestructura (por ejemplo, edificios, árboles), objetos (automóviles) o sujetos (por ejemplo, multitudes). Tales puntos oscuros podrían detectarse y luego compensarse mediante los aparatos de iluminación.
Como se mencionó anteriormente, se proporciona un sistema de control para un sistema de vigilancia en el que un procesador de imágenes puede analizar los datos de imágenes recibidos de un dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, se incluye una cámara de vídeo o similar) para determinar la calidad de la imagen de las imágenes (por ejemplo, en una sala de control). Esta información se puede usar por el controlador de iluminación para controlar los aparatos de iluminación exterior con el fin de mejorar la calidad de imagen de las imágenes. Se apreciará que cambiar las condiciones de iluminación de un área puede provocar que el dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, una cámara) cambie sus parámetros de captura (por ejemplo, que pueden controlarse automáticamente mediante un algoritmo). Por tanto, el controlador de iluminación puede controlar los aparatos de iluminación exterior para cambiar los parámetros del dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, una cámara).
En términos generales, las realizaciones de la invención pueden proporcionar un sistema de vigilancia que incluye una pluralidad de aparatos de iluminación exterior (por ejemplo, que forman un sistema de iluminación exterior), un dispositivo de imágenes de vigilancia (por ejemplo, una cámara de vídeo) y un sistema de control. Se apreciará que los elementos del sistema de control (por ejemplo, el procesador de imágenes y el controlador) se pueden proporcionar en un solo aparato (por ejemplo, un servidor o un ordenador de propósito general) o como parte de una disposición distribuida. Por ejemplo, el sistema de control puede incluir uno o más ordenadores en comunicación. En algunas realizaciones, el sistema de control puede comprender una pantalla. En otras realizaciones, el sistema de control puede estar separado de la pantalla.
Claims (14)
1. Un sistema de vigilancia que comprende:
un sistema de iluminación (100) que comprende una pluralidad de aparatos de iluminación (101) que incluyen una o más luces (104);
un dispositivo de imágenes de vigilancia (200) dispuesto para capturar datos de imágenes de un área monitoreada iluminada por uno o más de los aparatos de iluminación (101); y
un sistema de control (300) que comprende:
un procesador de imágenes (320) dispuesto para recibir los datos de imágenes del dispositivo de imágenes de vigilancia (200), en el que los datos de imágenes comprenden una pluralidad de fotogramas, y
en el que el procesador de imágenes (320) está dispuesto para analizar cada fotograma de los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen para cada fotograma;
en el que el procesador de imagen (320) está dispuesto para recibir información sobre una selección de una parte de los datos de imagen de cada fotograma, y en el que el procesador de imagen (320) está dispuesto para obtener el parámetro de calidad de imagen para cada fotograma en base a únicamente la parte seleccionada de los datos de la imagen;
un controlador (330) dispuesto para determinar una diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un fotograma actual y un valor de referencia del parámetro de calidad de imagen, en el que, si dicha diferencia es mayor que un valor umbral, el controlador (330) está dispuesto para repetir un procedimiento de:
enviar al sistema de iluminación (100) información de control para controlar un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101) para cambiar la iluminación de la parte seleccionada; y
determinar una nueva diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un nuevo fotograma actual y el valor de referencia del parámetro de calidad de imagen;
en el que el procedimiento se repite hasta que dicha nueva diferencia sea menor o igual al valor umbral.
2. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema de vigilancia está dispuesto para almacenar información de ubicación de la luz que comprende una ubicación de un área iluminada por cada aparato de iluminación respectivo (101) e información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia que comprende información sobre una ubicación del área monitoreada; en el que el controlador (330) está dispuesto para comparar la información de ubicación de la luz con la información de ubicación del dispositivo de imágenes de vigilancia para determinar al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101) que afecta la iluminación de la parte seleccionada.
3. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el controlador (330) está dispuesto para enviar información de control para controlar el parámetro de iluminación sólo de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101).
4. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el parámetro de calidad de imagen comprende al menos uno de: un valor de brillo; un valor de contraste; un valor de balance de color; y un valor de punto de contraste de sombra, un valor de nitidez, un valor de ruido, un valor de rango dinámico, un valor de reproducción de tono, un valor de precisión de color, un valor de distorsión, un valor de precisión de exposición, un valor indicativo de destello de lente.
5. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el parámetro de iluminación comprende un parámetro de control dispuesto para controlar una o más luces (104) de un aparato de iluminación (101), en el que el parámetro de iluminación está dispuesto para cambiar al menos uno de: salida de luz total; la forma del haz de la salida de luz; la distribución del espectro de color de la salida de luz; la frecuencia de parpadeo.
6. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el valor de referencia del parámetro de calidad de imagen es un valor del parámetro de calidad de imagen que representa un fotograma anterior.
7. El sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el valor del parámetro de calidad de imagen que representa un fotograma anterior comprende un valor promedio del parámetro de calidad de imagen para un número predeterminado de fotogramas anteriores.
8. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el procesador de imágenes (320) está dispuesto para recibir una selección de usuario de la parte de los datos de imagen.
9. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 7, en el que el procesador de imágenes (320) está dispuesto para analizar el fotograma actual de los datos de imagen para detectar si hay un objeto de interés en el fotograma actual;
en el que, si se detecta un objeto de interés en el fotograma actual, el procesador de imágenes selecciona una parte del fotograma actual que comprende el objeto de interés como la parte de los datos de imagen para obtener el parámetro de calidad de imagen;
en el que, si el objeto de interés se mueve dentro de un número de fotogramas subsiguientes, el procesador de imágenes (320) está dispuesto para seleccionar una nueva parte para cada fotograma que comprende el objeto de interés.
10. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que cada aparato de iluminación (101) está dispuesto para proporcionar una pluralidad de modos de iluminación diferentes, y en el que el controlador (330) está dispuesto para enviar al sistema de iluminación (100) información de control para controlar la aparatos de iluminación (101) para circular periódicamente a través de los diferentes modos de iluminación para proporcionar diferentes condiciones de iluminación para el área monitoreada.
11. El sistema de vigilancia de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la pluralidad de aparatos de iluminación (101) son una pluralidad de aparatos de iluminación exterior.
12. Un procedimiento para controlar un sistema de vigilancia que comprende una pluralidad de aparatos de iluminación (101) que comprenden una o más luces (104), un dispositivo de imágenes de vigilancia (200), un procesador de imágenes (320) y un controlador (330); comprendiendo el procedimiento:
usar el dispositivo de imágenes de vigilancia (200) para capturar datos de imagen de un área monitoreada iluminada por uno o más de los aparatos de iluminación (101);
en el procesador de imágenes (320), recibir los datos de imagen que comprenden una pluralidad de fotogramas del dispositivo de imágenes de vigilancia (200) y analizar cada fotograma de los datos de imagen para obtener un parámetro de calidad de imagen para cada fotograma; en el que el procedimiento comprende además recibir información sobre una selección de una parte de los datos de imagen de cada fotograma y obtener el parámetro de calidad de imagen para cada fotograma en base únicamente a la parte seleccionada de los datos de imagen; usar el controlador (330) para determinar una diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un fotograma actual y un valor de referencia del parámetro de calidad de imagen, en el que, si dicha diferencia es mayor que un valor umbral, el controlador (330) está dispuesto para repetir un procedimiento de:
controlar un parámetro de iluminación de al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101) para cambiar la iluminación de la parte seleccionada; y
determinar una nueva diferencia entre un valor del parámetro de calidad de imagen para un nuevo fotograma actual y el valor de referencia del parámetro de calidad de imagen;
hasta que dicha nueva diferencia sea menor o igual al valor umbral.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, que comprende
almacenar, por el sistema de vigilancia, información de ubicación de luz que comprende una ubicación de un área iluminada por cada aparato de iluminación (101) respectivo e información de ubicación de dispositivo de imágenes de vigilancia que comprende información sobre una ubicación del área monitoreada;
comparar, por el controlador (330), la información de ubicación de luz con la información de ubicación de dispositivo de imágenes de vigilancia para determinar el al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101) que afecta a la iluminación de la parte seleccionada; y
controlar el parámetro de iluminación de sólo el al menos uno de la pluralidad de aparatos de iluminación (101).
14. Un medio legible por ordenador que lleva un código legible por ordenador que, cuando se ejecuta mediante un sistema de vigilancia de acuerdo con la reivindicación 1, hace que el sistema de vigilancia lleve a cabo el procedimiento de la reivindicación 12 o 13.
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