JP2014534786A - 地図に基づいた制御 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に、カメラネットワークにおける各カメラは、関連する視野角及び視野を有する。視野角は、カメラが見る、物理的な領域の位置及び景色に関する。視野は、カメラによってフレームに撮像される物理的な領域に関する。デジタル信号プロセッサのようなプロセッサを有するカメラは、フレームを処理して、移動物体が視野内に存在するか否かを判定する。いくつかの実施形態では、カメラは、メタデータを、移動物体(簡略に、「物体」とする)の画像に関連付ける。そのようなメタデータは、物体の様々な特徴を画定して示す。例えば、メタデータは、カメラの視野内の物体の位置(例えば、カメラのCCDの画素で測定される二次元座標系内)、物体の画像の幅(例えば、画素で測定される)、物体の画像が動く方向、物体の画像の速度、物体の色及び/又は物体の範疇を示す。いくつかの情報が、物体の画像と関連付けられたメタデータに存在しうる。メタデータには、他のタイプの情報が含まれうる。物体の範疇は、物体の他の特徴に基づいて物体が含まれると判定された範疇に関する。例えば範疇は、人間、動物、車両、軽トラック、大型トラック及び/又はRV車を含む。物体の範疇の判定は、例えば、形態素解析、ニューラルネット分類及び/又は物体を識別するための他の画像処理技術/画像処理手順等の技術を用いて実行される。移動物体を伴う事象(イベント)に関するメタデータは、カメラによってホストコンピュータシステムへ送信される(又はそのような事象の判定は遠隔で行われてもよい)。そのような事象メタデータは、例えば、カメラの視野に入る物体、カメラの視野から出る物体、妨害されるカメラ、閾値時間よりも長くカメラの視野に留まる物体(例えば、何らかの閾値時間よりも長い間、領域をぶらつく場合)、合体する多数の移動物体(例えば、動く車に走って飛び乗る人)、多数の移動物体に分裂する動く物体(例えば、車から降りる人)、関心領域に入る物体(例えば、物体の動作を監視するのが望ましい所定領域)、所定の地域を出る物体、仕掛け線を横切る物体、地域又は仕掛け線のある所定の禁止された方向に一致する方向に動く物体のカウント、物体の除去(例えば、物体が所定時間よりも長い間静止/動かず、その大きさが所定の領域の大きい部分よりも大きい場合)、物体の放棄(例えば、物体が所定時間よりも長い間静止し、その大きさが所定の領域の大きい部分よりも小さい場合)及び静止計時装置(例えば、物体が特定の静止時間よりも長い間所定の領域において静止しているか微小に動いている場合)である。
複数のカメラのうちの少なくとも1つによって撮像された画像/映像の少なくともいくつかからの全体画像(例えば、図3及び図4にそれぞれ示す全体画像300又は420)に提示された物体の識別及びその物体の動作の判定及び追跡は、図5に例示する処理手順500を用いて実行されてもよい。1つ以上の物体の存在及びそれぞれの動作を判定する画像/映像処理の追加の詳細及び例は、例えば、米国特許出願番号12/982,601号、発明の名称「記録された映像のサーチ(Searching Recorded Video)」で提供される。
述べた通り、複数カメラから抽出された図形表示(例えば、軌跡又は移動アイコン/記号)を単一の全体画像(又は地図)に提示するために、各カメラを全体画像で較正する必要がある。全体画像に対するカメラの較正によって、カメラに対して特定された位置/座標(いわゆる、カメラ座標)において、それら様々なカメラによって撮像されたフレームにおいて現れる識別された移動物体は、その様々なカメラの任意の座標系の全体画像とは異なる座標系(いわゆる、地図座標)の全体画像における適切な位置に提示/表現される。全体画像に対するカメラの較正では、カメラの座標系と全体画像の画素位置との間の座標変換を行う。
ここでxP及びyPは、(全体画像における選択位置に対してユーザによって決定される)特定の位置の現実世界座標であり、xc及びycは、その特定の位置(全体画像に対して較正されるカメラによって撮像された画像から、ユーザによって決定された位置)に対応するカメラ座標である。α及びβパラメータは、値を求めるべきパラメータである。
カメラの較正に伴う計算処理が多く、そして、インタラクション及び時間がユーザに要求されるため(例えば、撮像画像における適切な点を選択すること)、カメラの頻繁な再較正を避けることが望ましい。しかしながら、カメラの属性が変更されるたびに(例えば、カメラが空間的に離間する場合、カメラのズームが変わった場合等)、新たなカメラの座標系と全体画像の座標系との間の新しい座標変換が計算される必要がある。いくつかの実施形態では、ユーザは、全体画像に提示されるデータに基づいた映像ストリームを受信する(つまり、選択されたカメラによって監視されるオブジェクトの生配信ビデオを取得すること)先の特定のカメラを選択(又は特定のカメラによって監視される全体画像から領域を選択)した後、追跡物体を拡大することを望むことがある。しかしながら、物体を拡大する、さもなければカメラを調整することは、異なるカメラ座標系を用いることを必要とする。従って、そのカメラからの物体動作データが全体画像にほぼ正確に示されるには新しい座標変換が計算されなくてはならない。
本明細書に記載された映像/画像処理動作の実行においては、移動物体を検出し、全体画像での移動物体の動作を示すデータを提示し、全体画像の選択された領域に対応する、カメラからの映像ストリームを提示し、及び/又はカメラを較正することが含まれる。この実行は、プロセッサベースの計算システム(又はそれの何らかの部分)によって容易になる。また、本明細書に記載された任意のプロセッサベースの装置は、例えば、ホストコンピュータシステム160及び/又はそのモジュール/ユニットの任意の1つやネットワーク100の任意のカメラの任意のプロセッサ等を含み、図8に関連して記載されるようなプロセッサベースの計算システムを用いて実装されてもよい。図8は一般的な計算システム800の概念図を示す。計算システム800はパーソナルコンピュータ、専用計算装置等のような、典型的には中央処理ユニットを含むプロセッサベースの装置810を含む。CPU812に加えて、システムは主メモリ、キャッシュメモリ及び/又はバスインタフェース回路(図示せず)を含む。プロセッサベースの装置810は、計算システムに関連付けられたハードディスクドライブ又はフラッシュドライブのような大容量記憶装置を含む。計算システム800は更に、キーボード、キーパッド又は何らかの他のユーザ入力インタフェース816とモニタ820(例えば、CRT(ブラウン管)又はLCD(液晶ディスプレイ)モニタ)(例えば、図1Aのホストコンピュータシステム160のモニタ)を含んでもよく、それらはユーザがアクセス可能な位置に配置されてもよい。
Claims (22)
- 複数のカメラによって撮像された画像データから、複数の移動物体の動作データを判定するステップと、
前記複数のカメラによって監視される領域を示す全体画像上で、前記複数の移動物体の地理的な位置に対応する前記全体画像上の位置に、前記複数の物体の前記判定された動作データの図形表示を提示するステップと、
前記複数のカメラの1つによって撮像された前記複数の移動物体の少なくとも1つの図形表示の少なくとも1つを提示する前記全体画像の領域を、前記全体画像上に提示される図形表示に基づいて選択することに応じて、前記複数のカメラの1つからの撮像画像データを提示するステップと
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記複数の移動物体の少なくとも1つの前記図形表示の少なくとも1つを提示する前記全体画像の領域を選択することに応じて前記撮像画像データを提示するステップは、
前記複数のカメラの1つによって撮像された移動物体に対応する図形表示を選択することに応じて前記複数のカメラの1つからの撮像画像データを提示することを含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、更に、
前記複数のカメラの少なくとも1つを、前記全体画像を用いて較正して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された少なくとも1つの領域のビューの画像を、前記全体画像の対応する少なくとも1つの領域に一致させるステップを含む方法。 - 請求項3に記載の方法において、
前記複数のカメラの少なくとも1つを較正するステップは、
前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内に現れる1以上の位置を選択することと、
前記全体画像上で、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された前記画像内の前記1以上の選択位置に対応する位置を識別することと、
前記識別された全体画像の位置と前記複数のカメラの少なくとも1つの前記画像内における1以上の前記対応する1以上の選択位置とに基づいて二次の二次元線形パラメータモデルに係る変換係数を計算して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内の位置の座標を、前記全体画像内の対応する位置の座標へ変換すること
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、更に、
地図の前記選択領域内の前記少なくとも1つの前記図形表示に対応する前記複数の移動物体の少なくとも1つの追加の詳細を提示するステップであって、前記追加の詳細は、前記選択領域に対応する前記複数のカメラの1つに関連付けられた補助カメラによって撮像された補助フレーム内に示される、ステップを含む方法。 - 請求項5に記載の方法において、
前記複数の移動物体の前記少なくとも1つの前記追加の詳細を提示するステップは、
前記複数のカメラの1つによって撮像される前記複数の移動物体の前記少なくとも1つの位置に対応する、前記補助フレーム内の領域を拡大することを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記複数のカメラによって撮像される前記画像から、前記複数の移動物体の動作データを判定するステップは、
前記複数のカメラの1つによって撮像される少なくとも1つの画像へガウス混合モデルを適用し、移動物体の画素群を含む前記少なくとも1つの画像の前景を、静止物体の画素群を含む前記少なくとも1つの画像の背景から分離することを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記複数の移動物体の前記動作データは、前記複数の移動物体のうちの1つの移動物体のデータを含み、カメラの視野内の前記物体の位置、前記物体の幅、前記物体の高さ、前記物体が移動する方向、前記物体の速度、前記物体の色、前記物体がカメラの視野に入るという表示、前記物体が前記カメラの前記視野から出るという表示、前記カメラが妨害されているという表示、所定時間以上前記物体が前記カメラの視野にとどまっているという表示、いくつかの移動物体が合体するという表示、前記移動物体が2以上の移動物体に分裂するという表示、前記物体が関心領域に入るという表示、前記物体が所定の領域を出るという表示、前記物体が仕掛け線を横切るという表示、前記物体が前記領域又は前記仕掛け線のある禁止された所定の方向に一致する方向に移動しているという表示、前記物体のカウントを示すデータ、前記物体を除去する表示、前記物体を放棄する表示、及び前記物体の滞在時間を示すデータ、のうちの1以上を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記全体画像上に前記図形表示を提示するステップは、
前記全体画像上で、複数の色を有する、移動する幾何学的な形を提示することを含み、
前記幾何学的な形は、円、矩形及び三角形のうちの1以上を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記全体画像上に前記図形表示を提示するステップは、
前記全体画像上で、前記複数の移動物体の少なくとも1つがたどった通り道の地理的な位置に対応する前記全体画像の位置に、前記複数の物体の少なくとも1つの前記判定された動作を追跡する軌跡を提示することを含む、方法。 - 画像データを撮像する複数のカメラと、
1以上の表示装置と、
1以上のプロセッサであって、
複数のカメラによって撮像された画像データから、複数の移動物体の動作データを判定するステップと、
前記複数のカメラによって監視される領域を示す全体画像上で、1以上の表示装置の少なくとも1つを用いて、前記複数の移動物体の地理的な位置に対応する前記全体画像上の位置に、前記複数の物体の前記判定された動作データの図形表示を提示するステップと、
前記1以上の表示装置の1つを用いて、前記複数のカメラの1つによって撮像された前記複数の移動物体の少なくとも1つの前記図形表示の少なくとも1つを提示する前記全体画像の領域を、前記全体画像上に提示される図形表示に基づいて選択することに応じて、前記複数のカメラの1つからの撮像画像データを提示するステップと
を含む動作を実行するように構成されたプロセッサと
を含むシステム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記全体画像の領域を選択することに応じて前記撮像画像データを提示するステップを実行するように構成された前記1以上のプロセッサは、前記1以上の表示装置の前記1つを用いて、前記複数のカメラの前記1つによって撮像された移動物体に対応する図形表示を選択することに応じて、前記複数のカメラの前記1つからの撮像画像データを提示するステップを実行するように構成される、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記1以上のプロセッサは更に、前記複数のカメラの少なくとも1つを、前記全体画像を用いて較正して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された少なくとも1つの領域のビューの画像を、前記全体画像の対応する少なくとも1つの領域に一致させるステップを実行するように構成される、システム。 - 請求項13に記載のシステムにおいて、
前記複数のカメラの少なくとも1つを較正する動作を実行するように構成された前記1以上のプロセッサは、
前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内に現れる1以上の位置を選択するステップと、
前記全体画像上で、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された前記画像内の前記1以上の選択位置に対応する位置を識別するステップと、
前記識別された全体画像の位置と前記複数のカメラの少なくとも1つの前記画像内における1以上の前記対応する1以上の選択位置とに基づいて二次の二次元線形パラメータモデルに係る変換係数を計算して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内の位置の座標を、前記全体画像内の対応する位置の座標へ変換するステップと
を実行するように構成される、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記1以上のプロセッサは更に、
地図の前記選択領域内の前記少なくとも1つの前記図形表示に対応する前記複数の移動物体の少なくとも1つの追加の詳細を提示するステップであって、前記追加の詳細は、前記選択領域に対応する前記複数のカメラの1つに関連付けられた補助カメラによって撮像された補助フレーム内に示される、ステップを実行するように構成される、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記複数の移動物体の前記動作データは、前記複数の移動物体のうちの1つの移動物体のデータを含み、カメラの視野内の前記物体の位置、前記物体の幅、前記物体の高さ、前記物体が移動する方向、前記物体の速度、前記物体の色、前記物体がカメラの視野に入るという表示、前記物体が前記カメラの前記視野から出るという表示、前記カメラが妨害されているという表示、所定時間以上前記物体が前記カメラの視野にとどまっているという表示、いくつかの移動物体が合体するという表示、前記移動物体が2以上の移動物体に分裂するという表示、前記物体が関心領域に入るという表示、前記物体が所定の領域を出るという表示、前記物体が仕掛け線を横切るという表示、前記物体が前記領域又は前記仕掛け線のある禁止された所定の方向に一致する方向に移動しているという表示、前記物体のカウントを示すデータ、前記物体を除去する表示、前記物体を放棄する表示、及び前記物体の滞在時間を示すデータ、のうち1以上を含む、システム。 - プロセッサ上で実行可能なコンピュータ命令のセットでプログラムされた非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体であって、前記コンピュータ命令のセットは、実行されると、
複数のカメラによって撮像された画像データから、複数の移動物体の動作データを判定するステップと、
前記複数のカメラによって監視される領域を示す全体画像上で、前記複数の移動物体の地理的な位置に対応する前記全体画像上の位置に、前記複数の物体の前記判定された動作データの図形表示を提示するステップと、
前記複数のカメラの1つによって撮像された前記複数の移動物体の少なくとも1つの図形表示の少なくとも1つを提示する前記全体画像の領域を、前記全体画像上に提示される図形表示に基づいて選択することに応じて、前記複数のカメラの1つからの撮像画像データを提示するステップと
を含む動作を実行させる、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 請求項17に記載のコンピュータ読取り可能な媒体において、
前記複数の移動物体の少なくとも1つの前記図形表示の少なくとも1つを提示する前記全体画像の前記領域の前記選択に応じて前記撮像画像データを提示するステップを実行させる前記命令のセットは、
前記複数のカメラの1つによって撮像された移動物体に対応する図形表示を選択することに応じて前記複数のカメラの1つからの撮像画像データを提示するステップを実行させる命令を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 請求項17に記載のコンピュータ読取り可能な媒体において、
前記命令のセットは更に、
前記複数のカメラの少なくとも1つを、前記全体画像を用いて較正して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された少なくとも1つの領域のビューの画像を、前記全体画像の対応する少なくとも1つの領域に一致させるステップを実行させる命令を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 請求項19に記載のコンピュータ読取り可能な媒体において、
前記複数のカメラの前記少なくとも1つを較正する動作を実行させる前記命令のセットは、
前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内に現れる1以上の位置を選択するステップと、
前記全体画像上で、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された前記画像内の前記1以上の選択位置に対応する位置を識別するステップと、
前記識別された全体画像の位置と前記複数のカメラの少なくとも1つの前記画像内における1以上の前記対応する1以上の選択位置とに基づいて二次の二次元線形パラメータモデルに係る変換係数を計算して、前記複数のカメラの少なくとも1つによって撮像された画像内の位置の座標を、前記全体画像内の対応する位置の座標へ変換するステップと
を実行させる命令を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 請求項17に記載のコンピュータ読取り可能な媒体において、
前記命令のセットは更に、
地図の前記選択領域内の前記少なくとも1つの前記図形表示に対応する前記複数の移動物体の少なくとも1つの追加の詳細を提示するステップであって、前記追加の詳細は、前記選択領域に対応する前記複数のカメラの1つに関連付けられた補助カメラによって撮像された補助フレーム内に示される、ステップを実行させる命令を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 請求項17に記載のコンピュータ読取り可能な媒体において、
前記複数の移動物体の前記動作データは、前記複数の移動物体のうちの1つの移動物体のデータを含み、カメラの視野内の前記物体の位置、前記物体の幅、前記物体の高さ、前記物体が移動する方向、前記物体の速度、前記物体の色、前記物体がカメラの視野に入るという表示、前記物体が前記カメラの前記視野から出るという表示、前記カメラが妨害されているという表示、所定時間以上前記物体が前記カメラの視野にとどまっているという表示、いくつかの移動物体が合体するという表示、前記移動物体が2以上の移動物体に分裂するという表示、前記物体が関心領域に入るという表示、前記物体が所定の領域を出るという表示、前記物体が仕掛け線を横切るという表示、前記物体が前記領域又は前記仕掛け線のある禁止された所定の方向に一致する方向に移動しているという表示、前記物体のカウントを示すデータ、前記物体を除去する表示、前記物体を放棄する表示、及び前記物体の滞在時間を示すデータ、のうちの1以上を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。
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