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    • 专利摘要:
    Ein Kamerasystem umfaßt eine erste Kamera mit einem niedrigauflösenden Bildsensor mit einer Mehrzahl von Bilderfassungsregionen. Das Kamerasystem umfaßt eine Mehrzahl von hochauflösenden Kameras. Jede der hochauflösenden Kameras ist einem Satz der Mehrzahl von Bilderfassungsregionen zugeordnet. Die erste Kamera ist konfiguriert, um eine Bewegung auf der Basis aufgenommener Bilder zu erfassen, einen Satz der Bilderfassungsregionen auf der Basis der Bewegung zu identifizieren, und die hochauflösende Kamera einzuschalten, die dem identifizierten Satz von Bilderfassungsregionen zugeordnet ist.A camera system comprises a first camera with a low-resolution image sensor with a plurality of image acquisition regions. The camera system includes a plurality of high resolution cameras. Each of the high resolution cameras is associated with a set of the plurality of image capture regions. The first camera is configured to capture motion based on captured images, identify a set of image capture regions based on the motion, and turn on the high resolution camera associated with the identified set of image capture regions.
    公开号:DE102004002237A1
    申请号:DE102004002237
    申请日:2004-01-15
    公开日:2004-11-25
    发明作者:John J. Palo Alto Uebbing
    申请人:Agilent Technologies Inc；
    IPC主号:H04N5-225
    专利说明:
    [0001] DieseErfindung bezieht sich allgemein auf Kamerasysteme und insbesondereauf ein Bewegungserfassungskamerasystem.ThisInvention relates generally to camera systems and in particularto a motion detection camera system.
    [0002] Für Videosicherheitskamerasystemeist es wünschenswert,hochauflösendeBilder aus verschiedenen Gründenaufzunehmen, wie zum Beispiel, um in der Lage zu sein, die Gesichtervon Einzelpersonen zu erkennen, die in den Bildern erscheinen. Sicherheitskamerasysteme,die hochauflösende Bilderaufnehmen, verbrauchen typischerweise relativ große Mengenan Leistung und sind normalerweise nicht batteriebetrieben, oderfalls dieselben batteriebetrieben sind, ist die Batterielebensdaueraufgrund des großenLeistungsverbrauchs relativ kurz. Einige Sicherheitskamerasystemesind auch konfiguriert, um dauernd aufzuzeichnen, anstatt nur wenn eineAktivitätauftritt, was Videobandplatz oder Digitalaufzeichnungsplatz verschwendet.For video security camera systemsis it desirablehigh-resolutionImages for various reasonssuch as to be able to record the facesrecognized by individuals who appear in the images. Security camera systems,the high resolution picturestypically consume relatively large amountsin performance and are usually not battery operated, orif the same are battery operated, the battery life isbecause of the big onePower consumption relatively short. Some security camera systemsare also configured to record continuously instead of just when oneactivityoccurs what wastes video tape space or digital recording space.
    [0003] EinigeSicherheitskamerasysteme verwenden Passiv-Infrarot(PIR-) Bewegungsdetektoren bzw.Bewegungserfassungsgeräte,um eine Bewegung zu erfassen und eine Sicherheitskamera auszulösen. PIR-Bewegungsdetektorenerfassen abgestrahlte Energie, wie zum Beispiel Energie, die durch einenMenschen oder ein Tier abgestrahlt wird. PIR-Bewegungsdetektorenkosten typischerweise etwa 20 Dollar und ziehen etwa zehn bis zwanzigMilliampere bei zwölfVolt (d. h. 120-240 Milliwatt (mW)). Eine typische Neun-Volt-Batterieliefert 565 Milliamperestunden (mAH), was etwa fünf Stunden kontinuierlichenBetrieb fürsolcher PIR-Geräteliefern würde – eine relativkurze Dauer.SomeSecurity camera systems use passive infrared (PIR) motion detectors orMotion detection devices,to capture movement and trigger a security camera. PIR motion detectorscapture radiated energy, such as energy generated by aPeople or an animal is emitted. PIR motion detectorstypically cost around $ 20 and draw around ten to twentyMilliamps at twelveVolts (i.e., 120-240 milliwatts (mW)). A typical nine volt batterydelivers 565 mAh (mAH), which is about five hours continuousOperation forsuch PIR deviceswould deliver - a relativeshort duration.
    [0004] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kamerasystem, einVerfahren zum automatischen Aufnehmen von hochauflösenden Bildern einesbeweglichen Objekts und ein Si cherheitskamerasystem mit niedrigemLeistungsverbrauch mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.Itis the object of the present invention, a camera systemMethod for automatically taking high resolution images of amoving object and a low-security camera systemTo create power consumption with improved characteristics.
    [0005] DieseAufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1, ein Verfahrengemäß Anspruch10 sowie ein System gemäß Anspruch14 gelöst.ThisObject is achieved by a system according to claim 1, a methodaccording to claim10 and a system according to claim14 solved.
    [0006] EineForm der vorliegenden Erfindung liefert ein Kamerasystem, das eineerste Kamera umfaßt, dieeinen niedrigauflösendenBildsensor mit einer Mehrzahl von Bilderfassungsregionen aufweist.Das Kamerasystem umfaßtaußerdemeine Mehrzahl von hochauflösendenKameras. Jede der hochauflösendenKameras ist einem Satz der Mehrzahl von Bilderfassungsregionen zugeordnet.Die erste Kamera ist konfiguriert, um Bewegung auf der Basis vonaufgenommenen Bildern zu erfassen, einen Satz der Bilderfassungsregionenauf der Basis der Bewegung zu identifizieren und die hochauflösende Kamera,die dem identifizierten Satz von Bilderfassungsregionen zugeordnetist, einzuschalten.AForm of the present invention provides a camera system that afirst camera includes thata low resolutionHas image sensor with a plurality of image capture regions.The camera system includesMoreovera variety of high resolutionCameras. Each of the high resolutionCameras are associated with a set of the plurality of image capture regions.The first camera is configured to use motion basedcapture captured images, a set of image capture regionsbased on the motion and identify the high resolution camera,associated with the identified set of imaging regionsis to turn on.
    [0007] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:preferredembodimentsof the present invention are hereinafter referred tothe accompanying drawingsexplained.Show it:
    [0008] 1 eine perspektivische Ansichteines Sicherheitskamerasystems mit niedrigem Leistungsverbrauchgemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung; 1 a perspective view of a low power security camera system according to an embodiment of the present invention;
    [0009] 2 ein Blockdiagramm, dasHauptkomponenten des in 1 gezeigtenKamerasystems gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt; 2 a block diagram showing main components of the in 1 shown camera system according to an embodiment of the present invention;
    [0010] 3 ein Blockdiagramm, dasHauptkomponenten der in 1 gezeigtenErfassungskamera gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt; 3 a block diagram showing main components of the in 1 shown capture camera according to an embodiment of the present invention;
    [0011] 4 ein Diagramm, das Pixeldes in 3 gezeigten Sensorarrays,gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt; und 4 a diagram showing the pixels of the in 3 shown sensor arrays, according to an embodiment of the present invention; and
    [0012] 5 ein Flußdiagramm,das ein Verfahren zum Erfassen von Bewegung und zum Aufnehmen vonhochauflösendenBildern auf der Basis der erfaßtenBewegung gemäß einemAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung darstellt. 5 FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for capturing motion and capturing high resolution images based on the captured motion in accordance with an embodiment of the present invention.
    [0013] 1 ist eine perspektivischeAnsicht eines Sicherheitskamerasystems mit niedrigem Leistungsverbrauch 100 gemäß einemAusführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung. Das Kamerasystem 100 umfaßt eineBefestigungsvorrichtung 102, eine Erfassungskamera 104 undfünfzehnVerfolgungskameras 106A-106O (zusammen als Verfolgungskameras 106 bezeichnet).Die Erfassungskamera 104 und die Verfolgungskameras 106 sindauf einer Befestigungsoberfläche 114 derBefestigungsvorrichtung 102 befestigt. Bei einer Form derErfindung umfassen die Erfassungskamera 104 und die Verfolgungskameras 106 jeweilsein Gehäuse 110 undeine Linsenanordnung 108, die an dem Gehäuse 110 befestigtist. 1 is a perspective view of a low power consumption security camera system 100 according to an embodiment of the present invention. The camera system 100 includes a fastener 102 , a capture camera 104 and fifteen tracking cameras 106A - 106o (together as chase cameras 106 designated). The capture camera 104 and the chase cameras 106 are on a mounting surface 114 the fastening device 102 attached. In one form of the invention, the capture camera includes 104 and the chase cameras 106 one housing each 110 and a lens assembly 108 that on the housing 110 is attached.
    [0014] Beieiner Form der Erfindung hat jede Verfolgungskamera 106 einSichtfeld von etwa dreißig Gradhorizontal und zwanzig Grad vertikal, und die Verfolgungskameras 106 habenein kombiniertes Sichtfeld von etwa einhundertfünfzig Grad mal sechzig Grad.Bei einem Ausführungsbeispielhat die Erfassungskamera 104 ein Sichtfeld, das die Sichtfelderaller Verfolgungskameras 106 umfaßt (z. B. ein Sichtfeld, dasbei einem Ausführungsbeispielgrößer odergleich einhundertfünfzigGrad mal sechzig Grad ist). Bei einer Form der Erfindung überlappendie Sichtfelder benachbarter Verfolgungskameras 106 teilweise.Bei anderen Ausführungsbeispielender vorliegenden Erfindung kann das Kamerasystem 100 eineAnzahl von Erfassungskameras 104 und Verfolgungskameras 106 umfassen,die anders ist als die in 1 darge stellteAnzahl, und die Erfassungskamera 104 und die Verfolgungskameras 106 können Sichtfelderhaben, die größer oderkleiner sind als die Werte, die oben für ein Ausführungsbeispiel geliefert werden.In one form of the invention, each tracking camera has 106 a field of view of about thirty degrees horizontally and twenty degrees vertically, and the chase cameras 106 have a combined field of view of about one hundred and fifty degrees by six tens of degrees. In one embodiment, the capture camera 104 a field of view that is the fields of view of all chase cameras 106 (e.g., a field of view that is greater than or equal to one hundred and fifty degrees by sixty degrees in one embodiment). In one form of the invention, the fields of view of adjacent tracking cameras overlap 106 partially. In other embodiments of the present invention, the camera system 100 a number of capture cameras 104 and tracking cameras 106 include that is different from that in 1 Darge represented number, and the capture camera 104 and the chase cameras 106 can have fields of view that are larger or smaller than the values provided above for one embodiment.
    [0015] Beieiner Form der Erfindung sind die Verfolgungskameras 106 normalerweiseausgeschaltet, um Leistung zu sparen. Die Erfassungskamera 104 erfaßt, wenneine Bewegung in dem Sichtfeld der Kamera 104 auftritt,und schaltet geeignete Verfolgungskameras 106 ein, um hochauflösende Bilder desEreignisses aufzuzeichnen, das die Bewegungserfassung ausgelöst hat.Bei einem Ausführungsbeispielumfaßtjede Verfolgungskamera 106 einen hochauflösenden CMOS-Bildsensor(CMOS = complimentary metal oxide semiconductor = Komplementär-Metalloxid-Halbleiter)mit Hunderten von Tausenden oder Millionen von Pixeln (z. B. ein640 × 480-Pixelsensor)und die Erfassungskamera umfaßteinen niedrigauflösendenCMOS-Bildsensor mit weniger als 1000 Pixeln (z. B. einen 30 × 12 Pixelsensor).Bei einem anderen Ausführungsbeispielist der hochauflösendeCMOS-Bildsensor jeder Verfolgungskamera 106 mit einer Mehrzahlvon CMOS-Bildsensoren mit niedriger Auflösung implementiert.In one form of the invention are the tracking cameras 106 normally turned off to save performance. The capture camera 104 detects when there is movement in the field of view of the camera 104 occurs, and turns on suitable tracking cameras 106 to record high-resolution images of the event that triggered motion detection. In one embodiment, each tracking camera includes 106 a high resolution CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) CMOS image sensor with hundreds of thousands or millions of pixels (e.g., a 640x480 pixel sensor) and the capture camera includes a low resolution CMOS image sensor with less than 1000 pixels (e.g. a 30 × 12 pixel sensor). In another embodiment, the high resolution CMOS image sensor is each tracking camera 106 implemented with a plurality of low resolution CMOS image sensors.
    [0016] 2 ist ein Blockdiagramm,das Hauptkomponenten des in 1 gezeigtenKamerasystems 100 gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt. Das Kamerasystem 100 umfaßt die Erfassungskamera 104,die fünfzehn Verfolgungskameras 106 undein Speichermedium 202. Wie es in 2 gezeigt ist, sind die Erfassungskamera 104,das Speichermedium 202 und die Verfolgungskameras 106 über einenKommunikationsbus 204 kommunikativ miteinander gekoppelt.Bei einer Form der Erfindung geben die Erfassungskamera 104 unddie Verfolgungskameras 106 aufgenommene Bilder über denKommunikationsbus 204 an das Speichermedium 202 aus.Bei einer Form der Erfindung überträgt die Erfassungskamera 104 Steuersignalean die Verfolgungskameras 106 über den Kommunikationsbus 204 aufder Basis der erfaßtenBewegung, wie es nachfolgend näherbeschrieben wird. Bei einem Ausführungsbeispielist das Speichermedium 202 in der Befestigungsvorrichtung 102 positioniert(1) und umfaßt eineoder mehrere Vorrichtungen zum Speichern empfangener Bilder, wiezum Beispiel einen herkömmlichenVideokassettenrekorder (VCR), einen digitalen Videodiskrekorder (DVD-Rekorder), ein Festplattenlaufwerkoder eine andere Vorrichtung zum Speichern von Bildern. 2 Fig. 3 is a block diagram showing major components of the in 1 shown camera system 100 according to an embodiment of the present invention. The camera system 100 includes the capture camera 104 who have favourited fifteen chase cameras 106 and a storage medium 202 , Like it in 2 is shown are the capture camera 104 , the storage medium 202 and the chase cameras 106 via a communication bus 204 communicatively coupled. In one form of the invention, the capture camera 104 and the chase cameras 106 pictures taken via the communication bus 204 to the storage medium 202 out. In one form of the invention, the capture camera transmits 104 Control signals to the chase cameras 106 via the communication bus 204 on the basis of the detected movement, as will be described in more detail below. In one embodiment, the storage medium is 202 in the fastening device 102 positioned ( 1 ) and includes one or more devices for storing received images, such as a conventional video cassette recorder (VCR), a digital video disc recorder (DVD recorder), a hard disk drive, or other device for storing images.
    [0017] Beieiner Form der Erfindung ist das Speichermedium 202 zumSenden gespeicherter Bilder an einen Benutzer mit einer Datenverbindung 205 gekoppelt.Bei einem Ausführungsbeispielist die Kommunikationsverbindung 205 eine verdrahtete Kommunikationsverbindung.Bei einem anderen Ausführungsbeispielist die Kommunikationsverbindung 205 eine drahtlose Kommunikationsverbindung,wie zum Beispiel eine digitale Funkverbindung.In one form of the invention, the storage medium is 202 to send saved images to a user with a data connection 205 coupled. In one embodiment, the communication link is 205 a wired communication link. In another embodiment, the communication link is 205 a wireless communication link, such as a digital radio link.
    [0018] Beieinem Ausführungsbeispielumfaßtdas System 100 einen einzigen Satz von Batterien 200 an derStelle des Speichermediums 202 zum Versorgen der Erfassungskamera 104,der Verfolgungskameras 106 und der Datenverbindung 205 mitLeistung.In one embodiment, the system comprises 100 a single set of batteries 200 at the location of the storage medium 202 for supplying the acquisition camera 104 , the chase cameras 106 and the data connection 205 with performance.
    [0019] 3 ist ein Blockdiagramm,das die Hauptkomponenten der in 1 gezeigtenErfassungskamera 104 gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt. Die Erfassungskamera 104 umfaßt eineLinse 302, ein Sensorarray 304, einen Bewegungserfassungsprozessor 306,einen Speicher 308 und eine Eingabe/Ausgabe-(I/O-)Schnittstelle 312.Eine Steuersoftware 310 zum Steuern des Prozessors 306 istin dem Speicher 308 gespeichert. Bei einem Ausführungsbeispielumfaßtder Speicher 308 einen Typ von Direktzugriffsspeicher (RAM)und nicht flüchtigenSpeicher, kann aber jeden bekannten Typ von Speicherspeicherung umfassen. 3 Figure 3 is a block diagram showing the main components of the in 1 shown capture camera 104 according to an embodiment of the present invention. The capture camera 104 includes a lens 302 , a sensor array 304 , a motion detection processor 306 , a memory 308 and an input / output (I / O) interface 312 , A control software 310 to control the processor 306 is in memory 308 saved. In one embodiment, the memory comprises 308 a type of random access memory (RAM) and non-volatile memory, but can include any known type of memory storage.
    [0020] BeimBetrieb werden gemäß einemAusführungsbeispieloptische Bilder in dem Sichtfeld der Erfassungskamera 104 durchdie Linse 302 auf das Sensorarray 304 gerichtet.Bei einem Ausführungsbeispielnimmt das Sensorarray 304 fortlaufend Bilder bei einerprogrammierten Rahmenrate auf und digitalisiert die aufgenommenenBilder. Aufeinanderfolgende digitale Bilder werden in dem Prozessor 306 miteinanderverglichen, um zu identifizieren, ob eine Bewegung aufgetreten ist.Bewegungsflags werden in dem Prozessor 306 gesetzt, wenneine Bewegung erfaßtwird. Bei einem Ausführungsbeispielumfassen die Bewegungsflags Positionsidentifikationsinformationen,die identifizieren, wo die Bewegung aufgetreten ist. Auf der Basisder Bewegungsflags identifiziert der Prozessor 306 spezielleVerfolgungskameras 106, zum Einschalten, um das Ereignisaufzuzeichnen, das das Bewegungsflag ausgelöst hat.According to one exemplary embodiment, optical images are in operation in the field of view of the detection camera 104 through the lens 302 on the sensor array 304 directed. In one embodiment, the sensor array takes 304 continuously images at a programmed frame rate and digitizes the captured images. Successive digital images are stored in the processor 306 compared with each other to identify whether motion has occurred. Movement flags are in the processor 306 set when motion is detected. In one embodiment, the motion flags include position identification information that identifies where the motion occurred. The processor identifies on the basis of the movement flags 306 special tracking cameras 106 to turn on to record the event that triggered the motion flag.
    [0021] Beieinem Ausführungsbeispielist das Sensorarray 304 mit einem Agilent-CMOS-Bildsensormit niedrigem Leistungsverbrauch implementiert, wie zum Beispieldem Rgilent-ADNS-2020-Bildsensor. Beieinem Ausführungsbeispielist die Anzahl von Rahmen, die pro Sekunde durch das Sensorarray 304 erfaßt werden,von dem Prozessor 306 programmierbar. Das Sensorarray 304 kannprogrammiert werden, um jede Anzahl von Rahmen pro Sekunde zu erfassen,bis zu mehreren Tausend Rahmen pro Sekunde.In one embodiment, the sensor array is 304 implemented with a low power consumption Agilent CMOS image sensor, such as the Rgilent ADNS 2020 image sensor. In one embodiment, the number is Frames passing through the sensor array per second 304 be detected by the processor 306 programmable. The sensor array 304 can be programmed to capture any number of frames per second, up to several thousand frames per second.
    [0022] Beieinem Ausführungsbeispielist das Sensorarray 304 konfiguriert, um einen Rahmen proSekunde zu erfassen. Bei einer Form der Erfindung wird das Sensorarray 304 hauptsächlich ineinem Schlafmodus mit niedrigem Leistungsverbrauch betrieben undumfaßteinen internen Zeitgeber (nicht gezeigt) um das Sensorarray 304 einmalpro Sekunde aufzuwekken. Jedesmal, wenn das Sensorarray 304 aufwacht,nimmt das Array 304 ein weiteres Bild auf. Dieses Bildwird an den Prozessor 306 übertragen, der bestimmt, obeine Bewegung aufgetreten ist, und dann kehrt das Sensorarray 304 zurück zum Schlafmodus,falls keine Bewegung aufgetreten ist. Bei einer Form der Erfindungist das Sensorarray 304 während jeder Sekunde des Betriebsfür etwaneun Zehntel einer Sekunde in einem Schlafmodus und wacht dann für etwa ein Zehnteleiner Sekunde auf, um ein Bild aufzunehmen. Der Prozessor 306 vergleichtdas aufgenommene Bild mit einem vorher aufgenommenen Bild, um zubestimmen, ob eine Bewegung aufgetreten ist. Das Betreiben des Sensorarrays 304 bei einerniedrigen Rahmenrate und in dem Schlafmodus auf diese Weise liefertwesentliche Leistungseinsparungen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel istdas Sensorarray 304 konfiguriert, um mehr oder wenigerals einen Rahmen pro Sekunde zu erfassen.In one embodiment, the sensor array is 304 configured to capture a frame per second. In one form of the invention, the sensor array 304 Mainly operated in a low power consumption sleep mode and includes an internal timer (not shown) around the sensor array 304 wake up once a second. Every time the sensor array 304 wakes up, takes the array 304 another picture on. This image is sent to the processor 306 transmitted, which determines whether motion has occurred, and then the sensor array returns 304 back to sleep mode if no movement has occurred. In one form of the invention is the sensor array 304 during each second of operation for about nine tenths of a second in a sleep mode and then wake up for about one tenth of a second to take a picture. The processor 306 compares the captured image to a previously captured image to determine if motion has occurred. The operation of the sensor array 304 at a low frame rate and in sleep mode in this way provides significant performance savings. In a further exemplary embodiment, the sensor array is 304 configured to capture more or less than one frame per second.
    [0023] DieI/O-Schnittstelle 312 der Erfassungskamera 104 istkonfiguriert, um mit dem Kommunikationsbus 204 gekoppeltzu werden (2), um esder Erfassungskamera 104 zu ermöglichen, mit dem Speichermedium 202 undden Verfolgungskameras 106 zu kommunizieren. Wenn der Prozessor 306 bei einemAusführungsbeispielein Bewegungsflag erzeugt, sendet der Prozessor 306 über dieI/O-Schnittstelle 312 ein Steuersignal an eine geeigneteder Verfolgungskameras 106, was bewirkt, daß die Verfolgungskamera 106 eingeschaltetwird und mit dem Aufnehmen von Bildern beginnt.The I / O interface 312 the capture camera 104 is configured to use the communication bus 204 to be coupled ( 2 ) to the capture camera 104 to allow using the storage medium 202 and the chase cameras 106 to communicate. If the processor 306 in one embodiment generates a motion flag, the processor sends 306 via the I / O interface 312 a control signal to an appropriate one of the tracking cameras 106 what causes the chase camera 106 is turned on and starts taking pictures.
    [0024] DerProzessor 306 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Technikenzum Bestimmen verwenden, ob eine Bewegung aufgetreten ist. Einigebeispielhafte Bewegungserfassungstechniken sind nachfolgend beschrieben.Die Bewegungserfassungstechniken richten sich im allgemeinen aufdas Identifizieren von Änderungenzwischen zwei Bildern, das Quantifizieren des Änderungsbetrags und das Vergleichendes Änderungsbetragsmit einem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob die Änderungwesentlich genug ist, um ein Bewegungsflag zu erzeugen. Bei einemAusführungsbeispielsind die Schwellenwerte, die durch den Prozessor 306 verwendetwerden, benutzerprogrammierbar, und können auf einer Pixel-um-Pixel-Basis oder für gesamteRahmen gesetzt werden, abhängigvon der speziellen verwendeten Bewegungserfassungstechnik. Fallsbeispielsweise ein oder zwei Pixel wiederholt zu der falschen Erzeugung vonBewegungsflags führen,könnendie Schwellenwerte fürdiesen spezifischen Pixel höhereingestellt werden.The processor 306 can use a variety of different techniques to determine if motion has occurred. Some exemplary motion detection techniques are described below. Motion detection techniques generally focus on identifying changes between two images, quantifying the amount of change, and comparing the amount of change against a threshold to determine whether the change is significant enough to generate a motion flag. In one embodiment, the thresholds are set by the processor 306 can be used, user programmable, and can be set on a pixel-by-pixel basis or for entire frames, depending on the particular motion detection technique used. For example, if one or two pixels repeatedly result in the incorrect generation of motion flags, the thresholds for that specific pixel can be set higher.
    [0025] Beieinem Ausführungsbeispielwird die Bewegungserfassung durch den Prozessor 306 erreicht,durch Vergleichen eines neu erfaßten Beispielrahmens mit einemvorher erfaßtenBezugsrahmen. Bei einer Form der Erfindung berechnet der Prozessor 306 einenoder mehrere mittlere Intensitätswertefür jedenBeispielrahmen und vergleicht die mittleren Intensitätswertemit Werten, die füreinen vorher berechneten Bezugsrahmen berechnet wurden. Falls dieDifferenz zwischen den mittleren Intensitätswerten für die beiden Rahmen größer istals ein vorbestimmter Schwellenwert, erzeugt der Prozessor 306 einBewegungsflag. Der Wert, der fürden Schwellenwert gewähltwird, hängtvon der gewünschtenEmpfindlichkeit der Bewegungserfassung ab. Durch Verwenden einesrelativ großenSchwellenwerts werden Bewegungsflags nur für große Bewegungen erzeugt, wiezum Beispiel Bewegungen eines Menschen, Bewegungsflags werden nichtfür kleinereBewegungen erzeugt, wie zum Beispiel diejenigen von kleinen Tieren.In one embodiment, motion detection by the processor 306 achieved by comparing a newly acquired example frame with a previously acquired reference frame. In one form of the invention, the processor computes 306 one or more mean intensity values for each example frame and compares the mean intensity values with values calculated for a previously calculated reference frame. If the difference between the mean intensity values for the two frames is greater than a predetermined threshold, the processor generates 306 a movement flag. The value chosen for the threshold depends on the desired sensitivity of the motion detection. By using a relatively large threshold, movement flags are only generated for large movements, such as movements of a human being, movement flags are not generated for smaller movements, such as those of small animals.
    [0026] Beieinem anderen Ausführungsbeispielwird die Bewegungserfassung durch den Prozessor 306 erreichtdurch Vergleichen eines Beispielrahmens mit einem vorher erfaßten Bezugsrahmenauf einer Pixel-um-Pixel-Basis, um zu bestimmen, ob es irgend eine Änderungzwischen den beiden Rahmen gab.In another embodiment, the motion detection by the processor 306 accomplished by comparing a sample frame to a previously acquired reference frame on a pixel-by-pixel basis to determine if there was any change between the two frames.
    [0027] Beinoch einem weiteren Ausführungsbeispielwird eine Bewegungserfassung durch den Prozessor 306 erreicht,durch Durchführenmehrerer Versuchsverschiebungen oder Translationen für jedenRahmen, wo alle der Pixel in dem Rahmen in eine bestimmte Richtungverschoben werden. Jeder der verschobenen Rahmen und der ursprüngliche (nichtverschobene) Rahmen werden einzeln mit einem vorher erfaßten Bezugsrahmenkorreliert. Falls der ursprüngliche(nicht verschobene) Rahmen die beste Korrelation mit dem Bezugsrahmenliefert, wird kein Bewegungsflag erzeugt. Falls einer der verschobe nenRahmen die beste Korrelation mit dem Bezugsrahmen liefert, erzeugtder Prozessor 306 ein Bewegungsflag.In yet another embodiment, motion detection by the processor 306 accomplished by performing multiple trial shifts or translations for each frame where all of the pixels in the frame are shifted in a particular direction. Each of the shifted frames and the original (not shifted) frame are individually correlated with a previously detected reference frame. If the original (not shifted) frame provides the best correlation with the reference frame, no movement flag is generated. If one of the shifted frames provides the best correlation with the reference frame, the processor generates 306 a movement flag.
    [0028] 4 ist ein Diagramm, dasPixel des in 3 gezeigtenSensorarrays 300 gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt. Das Sensorarray 300 umfaßt eineMehrzahl von Pixelschaltungen (Pixeln) 402. Bei dem dargestelltenAusführungsbeispielumfaßtdas Sensorarray 300 ein 15 × 15-Pixelarray 402.Wie es in 4 gezeigtist, sind die Pixel 402 in fünfzehn Regionen 404 gruppiert,wobei jede Region 404 ein 3 × 5-Unterarray von Pixeln 402 umfaßt. Beieinem Ausführungsbeispielentspricht jede Region 404 einer der fünfzehn Verfolgungskameras 106.Bei einer Form der Erfindung ist der optische Bildabschnitt, derauf jede einzelne Region 404 des Sensorarrays 300 fokussiertist, im wesentlichen gleich wie das Bild, das durch die Verfolgungskamera 106 betrachtetwird, das dieser Region 404 entspricht. Bei einem weiteren Ausführungsbeispielentsprechen mehrere Regionen 404 einer einzigen Verfolgungskamera 106.Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispielentspricht jede Region 404 mehreren Verfolgungskameras 106. 4 is a diagram showing the pixels of the in 3 shown sensor arrays 300 according to an embodiment of the present invention. The sensor array 300 includes a plurality of pixel circuits (pixels) 402 , In the illustrated embodiment, the sensor array comprises 300 a 15 × 15 pixel array 402 , Like it in 4 is shown are the pixels 402 in fifteen regions 404 grouped, each region 404 a 3 × 5 subarray of pixels 402 includes. In one embodiment, each region corresponds 404 one of the fifteen tracking cameras 106 , In one form of the invention, the optical image section is on each individual region 404 of the sensor array 300 is focused, essentially the same as the image taken by the chase camera 106 is considered that of this region 404 equivalent. In another embodiment, multiple regions correspond 404 a single chase camera 106 , In yet another embodiment, each region corresponds 404 several tracking cameras 106 ,
    [0029] Zusätzlich zumVergleichen oder Korrelieren digitaler Bilder zum Identifizieren,wenn eine Bewegung aufgetreten ist, identifiziert der Prozessor 306 (3) bei einem Ausführungsbeispielauch die spezielle Region/speziellen Regionen 404 des Sensorarrays 300,wo die Bewegung aufgetreten ist. Bei einer Form der Erfindung berechnetder Prozessor 306 einen mittleren Intensitätswert für jede Region 404 jedeserfaßtenRahmens. Fürjedes Paar von Rahmen vergleicht der Prozessor 306 diemittleren Intensitätswertefür denBezugsrahmen mit den entsprechenden mittleren Intensitätswertenfür denBeispielrahmen. Falls die Differenz zwischen dem mittleren Intensitätswert einerbestimmten Region 404 in einem Bezugsrahmen und der mittlereIntensitätswertdieser gleichen Region 404 in einem Beispielrahmen größer istals ein vorbestimmter Schwellenwert, identifiziert der Pro zessor 306,daß indieser speziellen Region 404 eine Bewegung aufgetretenist.In addition to comparing or correlating digital images to identify when motion has occurred, the processor identifies 306 ( 3 ) in one embodiment also the special region / regions 404 of the sensor array 300 where the movement occurred. In one form of the invention, the processor computes 306 an average intensity value for each region 404 every captured frame. The processor compares for each pair of frames 306 the mean intensity values for the reference frame with the corresponding mean intensity values for the example frame. If the difference between the mean intensity value of a particular region 404 in a frame of reference and the average intensity value of this same region 404 in an example frame, is greater than a predetermined threshold, the processor identifies 306 that in that particular region 404 a movement has occurred.
    [0030] Beieiner Form der Erfindung umfaßtjedes Bewegungsflag, das durch den Prozessor 306 erzeugtwird, einen Regionsidentifizierer, der ein oder mehrere Regionen 404 identifiziert,wo eine Bewegung erfaßtwurde. Der Prozessor 306 schaltet die Verfolgungskameras) 106 ein,die der einen oder den mehreren Regionen 404 entspricht/entsprechen,die in der Bewegungsflag identifiziert wurden. Falls der Prozessor 306 beieinem Ausführungsbeispielnach dem Einschalten einer der Verfolgungskameras 106 innerhalbeiner vorbestimmten Zeitperiode keine weitere Bewegungsflag erzeugt,die eine Region 404 identifiziert, die der Verfolgungskamera 106 entspricht,sendet der Prozessor 306 ein Steuersignal an diese Verfolgungskamera 106,wodurch bewirkt wird, daß dieseVerfolgungskamera 106 abgeschaltet wird.In one form of the invention, each movement flag includes that generated by the processor 306 is generated, a region identifier that represents one or more regions 404 identifies where a movement was detected. The processor 306 turns on the chase cameras) 106 one that the one or more regions 404 corresponds / correspond to those identified in the movement flag. If the processor 306 in one embodiment, after switching on one of the tracking cameras 106 does not generate another movement flag within a predetermined period of time that a region 404 identified that of the chase camera 106 corresponds, the processor sends 306 a control signal to this tracking camera 106 , which causes this tracking camera 106 is switched off.
    [0031] Beieinem Ausführungsbeispiel überträgt jedeVerfolgungskamera 106, die durch den Prozessor 306 eingeschaltetwird, hochauflösendeBilder an das Speichermedium 202 (2), wo die Bilder gespeichert werden.Indem die entsprechenden Verfolgungskameras 106 nur eingeschaltetwerden, wenn es eine Aktivitätgibt, wie es bei einer Form der Erfindung der Fall ist, wird derLeistungsverbrauch reduziert, und weniger Aufzeichnungsplatz (z.B. Videobandplatz oder digitaler Aufzeichnungsplatz) wird verbraucht,wodurch es leichter wird, die aufgezeichneten Bilder zu durchsuchen.In one embodiment, each tracking camera transmits 106 by the processor 306 high-resolution images to the storage medium 202 ( 2 ) where the images are stored. By using the appropriate tracking cameras 106 only being turned on when there is activity, as is the case with one form of the invention, power consumption is reduced and less recording space (e.g. video tape space or digital recording space) is consumed, making it easier to record the recorded images to search.
    [0032] 5 ist ein Flußdiagramm,das ein Verfahren 500 zum Erfassen von Bewegung und Aufnehmen vonhochauflösendenBildern auf der Basis der erfaßtenBewegung gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung darstellt. Bei einem Ausführungsbeispielist das Kamerasystem 100 konfiguriert, um das Verfahren 500 durchzuführen. Bei Schritt 502 nimmtdie Erfassungskamera 104 niedrigauflösende Bilder der Szene in ihremSichtfeld auf. Bei Schritt 504 vergleicht der Prozessor 306 zwei nacheinanderaufgenommene niedrig auflösendeBilder. Bei Schritt 508 bestimmt der Prozessor 306 auf derBasis der Vergleichs in Schritt 504, ob eine Bewegung aufgetretenist. Falls bei Schritt 508 bestimmt wird, daß keineBewegung aufgetreten ist, bewegt sich das Verfahren zu Schritt 506.Bei Schritt 506 bewirkt der Prozessor 306, daß alle Verfolgungskameras 106,die in der Zeit eingeschaltet sind, ausgeschaltet werden, und dasVerfahren kehrt zu Schritt 502 zurück. 5 FIG. 14 is a flow diagram illustrating a method 500 for capturing motion and capturing high resolution images based on the captured motion, according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, the camera system 100 configured to the procedure 500 perform. At step 502 takes the capture camera 104 low resolution images of the scene in its field of vision. At step 504 the processor compares 306 two consecutive low-resolution images. At step 508 determines the processor 306 based on the comparison in step 504 whether a movement has occurred. If at step 508 if it is determined that no movement has occurred, the process moves to step 506 , At step 506 the processor does 306 that all chase cameras 106 that are on in time are turned off, and the process returns to step 502 back.
    [0033] Fallsbei Schritt 508 bestimmt wird, daß eine Bewegung aufgetretenist, identifiziert der Prozessor 306 bei Schritt 510 einePosition der Bewegung. Auf der Basis der identifizierten Positionidentifiziert der Prozessor 306 bei Schritt 512 eineoder mehrere Verfolgungskameras 106, die der identifiziertenPosition entsprechen. Bei Schritt 514 bewirkt der Prozessor 306,daß dieVerfolgungskameras) 106, die in Schritt 512 identifiziertwurde(n), eingeschaltet wird. Falls bei Schritt 516 irgendwelcheVerfolgungskameras 106 außer den Verfolgungskameras,die in Schritt 512 identifiziert wurden, derzeit eingeschaltetsind, schaltet der Prozessor 306 diese Verfolgungskameras 106 aus.Bei Schritt 518 beginnen die Verfolgungskameras 106,die durch den Prozessor 306 in Schritt 514 eingeschaltetwurden, das Aufnehmen von hochauflösenden Bildern. Das Verfahren 500 kehrtdann zu Schritt 502 zurück.If at step 508 it is determined that motion has occurred, the processor identifies 306 at step 510 a position of movement. The processor identifies based on the identified position 306 at step 512 one or more tracking cameras 106 that correspond to the identified position. At step 514 the processor does 306 that the chase cameras) 106 that in step 512 has been identified, is switched on. If at step 516 any chase cameras 106 except the chase cameras that step in 512 have been identified, are currently turned on, the processor turns on 306 these chase cameras 106 out. At step 518 the chase cameras begin 106 by the processor 306 in step 514 have been turned on, taking high resolution pictures. The procedure 500 then returns to step 502 back.
    [0034] Beieiner Form der Erfindung wird ein Teilsatz der Pixel 402 indem Array 300 „aus-maskiert" oder programmiert,um inaktiv zu sein. Beispielsweise können die Bilder, die auf einigeder Pixel 402 in dem Array 300 gerichtet sind,aus einem Bereich sein, wo es unwahrscheinlich ist, daß eine Bewegung auftritt(z. B. eine Decke in einem Zimmer).In one form of the invention, a subset of the pixels 402 in the array 300 "Masked out" or programmed to be inactive. For example, the images on some of the pixels 402 in the array 300 directed from an area where movement is unlikely to occur (e.g. a ceiling in a room).
    [0035] EineForm der vorliegenden Erfindung liefert eine elektronische Schwenk-,Zoom- und Neige-Funktionalität(PZT-Funktionalität; PZT =pan, zoom and tilt), ohne die Motoren, die bei bestehenden Kameras,die eine solche Funktionalitätliefern, verwendet werden. Falls sich ein Objekt beispielsweise über einZimmer bewegt, das durch das Kamerasystem 100 abgedecktwird, kreuzt das Objekt das Sichtfeld von mehreren der Verfolgungskameras 106.Währenddas Objekt das Sichtfeld jeder Verfolgungskamera 106 kreuzt,wird diese Verfolgungskamera 106 eingeschaltet, um hochauflösende, herangezoomteBilder des Objekts aufzunehmen. Wenn das Objekt das Sichtfeld einerder Verfolgungskameras 106 verläßt und in das Sichtfeld einerzweiten der Verfolgungskameras 106 eintritt, wird die ersteKamera 106 ausgeschaltet und die zweite Kamera 106 wirdeingeschaltet, um das Aufnehmen von hochauflösende, herangezoomten Bilderndes Objekts fortzusetzen. Somit wird das Objekt durch mehrere hochauflösende Kameras 106 verfolgt,währendes sich entlang des Zimmers bewegt, ohne die Notwendigkeit, Motorenbereitzustellen, um die Position der Kameras 106 zu ändern.One form of the present invention provides electronic pan, zoom, and tilt functionality (PZT functionality; PZT = pan, zoom and tilt) without the motors that exist in existing cameras that provide such functionality. be used. For example, if an object moves across a room through the camera system 100 is covered, the object crosses the field of view of several of the chase cameras 106 , While the object is the field of view of any chase camera 106 crosses, this chase camera 106 switched on to take high-resolution, zoomed-in pictures of the object. If the object is the field of view of one of the tracking cameras 106 leaves and into the field of view of a second of the chase cameras 106 occurs, the first camera 106 turned off and the second camera 106 turns on to continue taking high-resolution, zoomed-in images of the object. Thus the object is viewed by several high resolution cameras 106 tracks as it moves along the room, without the need to provide motors to the position of the cameras 106 to change.
    [0036] Für einenDurchschnittsfachmann auf diesem Gebiet ist klar, daß Funktionen,die durch das Kamerasystem 100 durchgeführt werden, in Hardware, Software,Firmware oder jeder Kombination derselben implementiert sein können. DieImplementierung kann übereinen Mikroprozessor, eine programmierbare Logikvorrichtung odereine Zustandsmaschine sein. Komponenten der vorliegenden Erfindungkönnensich in Software auf einem oder mehreren computerlesbaren Medienbefinden. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hierin verwendet wird,ist definiert, um jede Art von Speicher zu umfassen, flüchtig odernicht flüchtig,wie zum Beispiel Disketten, Festplatten, CD-ROMs, Flash-Speicher, Nur-Lese-Speicher(ROM) und Direktzugriffsspeicher.For one of ordinary skill in the art, it is clear that functions provided by the camera system 100 can be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. The implementation can be via a microprocessor, a programmable logic device, or a state machine. Components of the present invention may reside in software on one or more computer readable media. The term computer readable medium as used herein is defined to include any type of memory, volatile or non-volatile, such as floppy disks, hard drives, CD-ROMs, flash memory, read-only memory (ROM) and random access memory.
    [0037] EineForm der vorliegenden Erfindung liefert ein Bewegungserfassungssicherheitskamerasystem, daseine relativ kleine Menge an Leistung verbraucht, und das hochauflösende Bilderaufnimmt. Das Sicherheitskamerasystem einer Form der Erfindung verwendetrelativ kostengünstigeCMOS-Bildsensoren mit niedrigem Leistungsverbrauch. Das Kamerasystemeines Ausführungsbeispielsder vorliegenden Erfindung ist batteriebetrieben. Eine Form dervorliegenden Erfindung liefert ein Kamerasystem mit mehr Leistungseinsparungals herkömmlicheKamerasysteme. Die Leistungseinsparungen, die durch Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung geliefert werden, liefern eine längere Batterielebensdauer und/oderdie Möglichkeit,kleinere Batterien zu verwenden.AThe present invention provides a motion detection security camera system thatconsumes a relatively small amount of power, and that high-resolution imagesreceives. The security camera system of one form of the invention is usedrelatively inexpensiveCMOS image sensors with low power consumption. The camera systemof an embodimentThe present invention is battery powered. A form ofThe present invention provides a camera system with more power savingsthan conventional onesCamera systems. The power savings through sample designsof the present invention provide longer battery life and / orthe possibility,use smaller batteries.
    [0038] EineForm der vorliegenden Erfindung verwendet einen kostengünstigenBewegungsdetektor mit niedrigem Leistungsverbrauch, der wenigeraufwendig ist und weniger Leistung verbraucht als bestehende Bewegungsdetektoren.Bei einem Ausführungsbeispielbasiert der Bewegungsdetektor auf einem Agilent-ADNS-2020-Bildsensorchip,der hauptsächlichin einem Schlafmodus mit niedrigem Leistungsverbrauch betriebenwird, und etwa 500 Mikroampere bei 3,3 Volt (1,5 Milliwatt) verbraucht,und dadurch etwa 386 Verwendungsstunden unter Verwendung einer Neun-Volt-Zelleoder etwa 11400 Verwendungsstunden unter Verwendung von zwei Batterie-„D"-Zellen liefert.Bei einer Form der Erfindung kann der Bewegungsdetektor mit niedrigemLeistungsverbrauch füreine spezielle Anwendung optimiert werden, um den Leistungsverbrauchweiter zu reduzieren, und bis zu fünf Jahren oder mehr Verwendungvon zwei Batterie-„D"-Zellen liefern.Beispielsweise kann die Anzahl von Gattern in dem Bildsensorchipreduziert werden und die Schlafzeit kann erhöht werden, um den Leistungsverbrauch weiterzu reduzieren.AForm of the present invention uses an inexpensiveMotion detector with low power consumption, the lessis complex and consumes less power than existing motion detectors.In one embodimentthe motion detector is based on an Agilent ADNS 2020 image sensor chip,the main oneoperated in a sleep mode with low power consumptionand consumes about 500 microamps at 3.3 volts (1.5 milliwatts),and thereby about 386 hours of use using a nine volt cellor about 11400 hours of use using two battery "D" cells.In one form of the invention, the motion detector can be lowPower consumption fora special application can be optimized to power consumptionfurther reduce, and up to five years or more of usefrom two battery "D" cells.For example, the number of gates in the image sensor chipcan be reduced and the sleep time can be increased to further increase the power consumptionto reduce.
    [0039] DerBildsensor (z. B. ADNS 2020), der bei dem Bewegungsdetektor gemäß einemAspekt der Erfindung verwendet wird, verwendet nur eine begrenzteMenge an unterstützenderHardware (z. B. unaufwendige optische Linse, Batterien, Schaltungsplatineund Gehäuse)und liefert dadurch eine kostengünstigeBewegungserfassungslösung.Außerdemliefert der bei einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung verwendete Bewegungsdetektor eine bessereErfassung kleinerer Szeneneinzelheiten als ein typischer PIR-Bewegungsdetektor.TheImage sensor (e.g. ADNS 2020), which according to aAspect of the invention used uses only a limitedAmount of supportiveHardware (e.g. inexpensive optical lens, batteries, circuit boardand housing)and thereby provides an inexpensiveMotion capture solution.Moreoverprovides the in one embodimentmotion detector used a better one in the present inventionCapture smaller scene details than a typical PIR motion detector.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1]
    Kamerasystem (100), das folgende Merkmale umfaßt: eineerste Kamera (104) mit einem niedrigauflösenden Bildsensor(500) mit einer Mehrzahl von Bilderfassungsregionen (604); eineMehrzahl von hochauflösendenKameras (106A-106O), wobei jede der hochauflösenden Kameraseinem Satz der Mehrzahl von Bilderfassungsregionen zugeordnet ist;und wobei die erste Kamera (104) konfiguriert ist,um eine Bewegung auf der Basis aufgenommener Bilder zu erfassen,einen Satz der Bilderfassungsregionen auf der Basis der Bewegungzu identifizieren und die hochauflösende Kamera (106)einzuschalten, die dem identifizierten Satz von Bilderfassungsregionen zugeordnetist.Camera system ( 100 ) comprising the following features: a first camera ( 104 ) with a low resolution image sensor ( 500 ) with a plurality of image acquisition regions ( 604 ); a number of high-resolution cameras ( 106A - 106o ), wherein each of the high resolution cameras is associated with a set of the plurality of image capture regions; and where the first camera ( 104 ) is configured to capture motion based on captured images, identify a set of image capture regions based on the motion, and the high resolution camera ( 106 ) that is associated with the identified set of image capture regions.
    [2]
    Kamerasystem gemäß Anspruch1, das ferner folgendes Merkmal umfaßt: ein Speichermedium(202), das mit den hochauflösenden Kameras (106A-106O)zum Speichern von hochauflösendenBildern gekoppelt ist, die durch die hochauflösenden Kameras (106A-106O)aufgenommen werden.The camera system of claim 1, further comprising: a storage medium ( 202 ) with the high-resolution cameras ( 106A - 106o ) for the storage of high-resolution images coupled by the high-resolution cameras ( 106A - 106o ) are included.
    [3]
    Kamerasystem gemäß Anspruch1 oder 2, bei dem die erste Kamera (104) konfiguriert ist,um die hochauflösendeKamera auszuschalten, die dem identifizierten Satz von Bilderfassungsregionenzugeordnet ist.A camera system according to claim 1 or 2, wherein the first camera ( 104 ) is configured to switch off the high-resolution camera that the identified set of image capture regions is assigned.
    [4]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche1 bis 3, bei dem der niedrigauflösendeBildsensor weniger als etwa 1000 Pixel aufweist.Camera system according to oneof claims1 to 3, in which the low resolutionImage sensor has less than about 1000 pixels.
    [5]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche1 bis 3, bei dem ein niedrigauflösenderBildsensor weniger als etwa 300 Pixel aufweist.Camera system according to oneof claims1 to 3, where a low resolutionImage sensor has less than about 300 pixels.
    [6]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche1 bis 5, bei dem jede der hochauflösenden Kameras (106)einen Bildsensor aufweist, der zumindest 300 000 Pixel aufweist.Camera system according to one of Claims 1 to 5, in which each of the high-resolution cameras ( 106 ) has an image sensor which has at least 300,000 pixels.
    [7]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche1 bis 6, bei dem der niedrigauflösendeBildsensor ein CMOS-Bildsensorist.Camera system according to oneof claims1 to 6, where the low resolutionImage sensor a CMOS image sensoris.
    [8]
    Kamerasystem gemäß Anspruch7, bei dem jede der hochauflösendenKameras (106) einen hochauflösenden CMOS-Bildsensor umfaßt.A camera system according to claim 7, wherein each of the high resolution cameras ( 106 ) includes a high resolution CMOS image sensor.
    [9]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche1 bis 8, bei dem die erste Kamera (104) ein Sichtfeld aufweist,das im wesentlichen gleich ist wie ein kombiniertes Sichtfeld derMehrzahl von hochauflösendenKameras (106).Camera system according to one of Claims 1 to 8, in which the first camera ( 104 ) has a field of view that is essentially the same as a combined field of view of the plurality of high-resolution cameras ( 106 ).
    [10]
    Verfahren zum automatischen Aufnehmen von hochauflösenden Bilderneines beweglichen Objekts, wobei das Verfahren folgende Schritteumfaßt: Aufnehmen(502) einer Mehrzahl von niedrigauflösenden Bildern einer Szene; Erfassen(508) der Bewegung eines Objekts, das sich in der Szenebewegt, basierend auf einen Vergleich der niedrigauflösenden Bilder; Bereitstellen(512) einer Mehrzahl von hochauflösenden Kameras; selektivesEinschalten (514) einzelner der hochauflösenden Kamerasauf der Basis von Positionen der erfaßten Bewegung, wodurch dasObjekt mit den hochauflösendenKameras verfolgt wird, währendsich das Objekt innerhalb der Szene bewegt; und Aufnehmen (518)von hochauflösendenBildern des Objekts mit den eingeschalteten Kameras.A method for automatically capturing high-resolution images of a moving object, the method comprising the following steps: 502 ) a plurality of low resolution images of a scene; To capture ( 508 ) the movement of an object moving in the scene based on a comparison of the low resolution images; Provide ( 512 ) a plurality of high-resolution cameras; selective activation ( 514 ) individual ones of the high resolution cameras based on positions of the detected movement, whereby the object is tracked with the high resolution cameras while the object is moving within the scene; and recording ( 518 ) of high-resolution images of the object with the cameras switched on.
    [11]
    Verfahren gemäß Anspruch10, bei dem die Mehrzahl von niedrigauflösenden Bildern mit einer niedrigauflösenden Kamera(104) aufgenommen wird, die ein erstes Sichtfeld aufweist,und wobei jede der hochauflösendenKameras (106) ein Sichtfeld aufweist, das ein Teilsatzdes ersten Sichtfelds ist.The method of claim 10, wherein the plurality of low resolution images with a low resolution camera ( 104 ) is recorded, which has a first field of view, and each of the high-resolution cameras ( 106 ) has a field of view that is a subset of the first field of view.
    [12]
    Verfahren gemäß Anspruch10 oder 11, das ferner folgenden Schritt umfaßt: Speichern der aufgenommenenhochauflösenden Bilderauf einem Speichermedium (202).The method according to claim 10 or 11, further comprising the step of: storing the recorded high-resolution images on a storage medium ( 202 ).
    [13]
    Verfahren gemäß einemder Ansprüche10 bis 12, das ferner folgenden Schritt umfaßt: selektives Ausschalteneinzelner der hochauflösendenKameras (106) auf der Basis von Positionen der erfaßten Bewegung.Method according to one of claims 10 to 12, further comprising the step of: selectively switching off individual ones of the high-resolution cameras ( 106 ) based on positions of the detected movement.
    [14]
    Sicherheitskamerasystem mit niedrigem Leistungsverbrauch,das folgende Merkmale umfaßt: eineniedrigauflösendeKamera (104), die konfiguriert ist, um niedrigauflösende Bildereiner Szene aufzunehmen, und eine Bewegung eines Objekts zu erfassen,das sich innerhalb der Szene bewegt, auf der Basis der aufgenommenenBilder; eine Mehrzahl von hochauflösenden Kameras (106), wobeijede hochauflösendeKamera konfiguriert ist, um hochauflösende Bilder eines Teilsatzesder Szene aufzunehmen; und wobei die niedrigauflösende Kamera(104) konfiguriert ist, um auf der Basis der erfaßten Positiondes Objekts selektiv einzelne der hochauflösenden Kameras einzuschalten.Low power security camera system comprising: a low resolution camera ( 104 configured to capture low resolution images of a scene and detect motion of an object moving within the scene based on the captured images; a number of high-resolution cameras ( 106 ), wherein each high resolution camera is configured to take high resolution images of a subset of the scene; and the low-resolution camera ( 104 ) is configured to selectively switch on individual high-resolution cameras based on the detected position of the object.
    [15]
    Kamerasystem gemäß Anspruch14, das ferner folgendes Merkmal umfaßt: ein Speichermedium(202), das mit den hochauflösenden Kameras (106)gekoppelt ist, um hochauflösendeBilder zu speichern, die durch die hochauflösenden Kameras (106)aufgenommen werden.The camera system of claim 14, further comprising: a storage medium ( 202 ) with the high-resolution cameras ( 106 ) is coupled to store high-resolution images, which are generated by the high-resolution cameras ( 106 ) are included.
    [16]
    Kamerasystem gemäß Anspruch14 oder 15, bei dem die niedrigauflösende Kamera (104)konfiguriert ist, um selektiv einzelne der hochauflösenden Kameras(106) auszuschalten.The camera system according to claim 14 or 15, wherein the low-resolution camera ( 104 ) is configured to selectively select one of the high-resolution cameras ( 106 ) switch off.
    [17]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche 14bis 16, bei dem die niedrigauflösendeKamera (104) einen CMOS-Bildsensormit zwischen etwa 250 und 1000 Pixeln umfaßt.Camera system according to one of Claims 14 to 16, in which the low-resolution camera ( 104 ) comprises a CMOS image sensor with between about 250 and 1000 pixels.
    [18]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche 14bis 17, bei dem jede der hochauflösenden Kameras (106)einen Bildsensor mit zumindest 300 000 Pixeln umfaßt.Camera system according to one of Claims 14 to 17, in which each of the high-resolution cameras ( 106 ) comprises an image sensor with at least 300,000 pixels.
    [19]
    Kamerasystem gemäß Anspruch18, bei dem der Bildsensor von jeder der hochauflösenden Kameras(106) ein CMOS-Bildsensorist.The camera system of claim 18, wherein the image sensor from each of the high resolution cameras ( 106 ) is a CMOS image sensor.
    [20]
    Kamerasystem gemäß einemder Ansprüche 14bis 19, bei dem die niedrigauflösendeKamera (104) ein Sichtfeld aufweist, das im wesentlichen gleichist wie ein kombiniertes Sichtfeld der Mehrzahl von hochauflösenden Kameras(106).Camera system according to one of Claims 14 to 19, in which the low-resolution camera ( 104 ) has a field of view that is essentially the same as a combined field of view of the plurality of high-resolution cameras ( 106 ).
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2004328736A|2004-11-18|
    US7643055B2|2010-01-05|
    JP4437257B2|2010-03-24|
    GB0406035D0|2004-04-21|
    DE102004002237B4|2007-03-01|
    US20040212677A1|2004-10-28|
    GB2400999B|2006-08-23|
    GB2400999A|2004-10-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-11-25| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-08-10| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: AVAGO TECHNOLOGIES SENSOR IP (SINGAPORE) PTE. LTD. |
    2007-08-30| 8364| No opposition during term of opposition|
    2007-12-13| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: MICRON TECHNOLOGY, INC., BOISE, ID., US |
    2010-06-24| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: APTINA IMAGING CORP., GRAND CAYMAN, CAYMAN ISL, KY |
    2021-08-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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