行動探測系統的制作方法

專利名稱：行動探測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及行動探測系統。
現有技術的監視保護地區及識別表現為移動目標的系統包括下述系統可從DigiSpec Corporation(CA，USA)購得的DS-1與DS-16數字電視行動探測器，可從SenstarInc.(MA，USA)購得的David 200，可從德國Geutebruck GmbH購得的Geutebruck VS-30，可從VisionSecurity Inc.(影像安全公司)(NJ，USA)購得的Adpro VMD-10，可從Hymaton RJS Industries(郵政信箱3462，Santa Fe Springs，CA，USA)購得的MOVICOM，以及可從Vision Research Ltd.(視覺研究有限公司)(2 Marples Way，Havant，Hampshire，UK)購得的Digiplex4000。
本發明尋求提供一種改進的行動探測系統。
從而根據本發明的一個較佳實施例提供了一種行動探測系統，該系統包括一個行動方向定義接收器，其作用為接收至少一個行動方向的定義，以及一個移動目標探測器，其作用為探測只在至少一個行動方向之一中正在移動的一個目標。
根據本發明的另一個較佳實施例還提供了一種行動探測系統，該系統包括一個行動參數定義接收器，其作用為接收一個移動目標的至少一種參照物特征及該移動目標的行動的至少一種參照行動特征，以及一個移動目標探測器，其作用為探測一個行動中的目標，其中該目標的至少一種特征符合該至少一種參照目標特征并且該行動的至少一種特征符合于該至少一種參照行動特征。
再者根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種參照行動特征包括至少一種參照實際行動特征，該特征可以與行動中的目標的至少一種實際行動特征進行比較，這種實際行動特征是從一個行動中的目標的圖象中計算出的。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種參照行動特征至少包括下述特征之一一個最大實際參照速度及一個最小實際參照速度。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種參照行動特征包括在預定的多個方向的任何一個方向中的一個最小實際參照距離。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種參照目標特征包括該目標的一種實際參照特征，該特征可與一個行動中的目標的至少一種實際特征進行比較，該實際特征是從行動中的一個目標的圖象計算出的。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種參照目標特征包括該目標的一個最小參照尺寸。
根據本發明的另一個較佳實施例，提供了一種行動探測系統，該系統包括一個移動目標探測器，其作用為探測一個行動中的目標，其中行動的至少一種特征符合至少一種參照行動特征，以及一個人類入侵者識別器，用于識別一個探測到的移動目標象一個人類入侵者。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供了一種行動跟蹤系統，該系統包括來自一個保護地區的至少一個場景的圖象，一個亮度變化探測器，用于探測在該至少一個保護場景的圖象中的亮度隨時間的變化，一個移動目標識別器，用于識別亮度隨預定的特征的變化，一個目標跟蹤器，用于跟蹤移動目標，以及軌跡顯示裝置，用于顯示移動目標的軌跡。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該目標跟蹤器包括一個行動特征存儲器，其作用為存儲移動目標的至少一種行動特征。
根據本發明的另一個實施例還提供一種行動探測系統，該系統包括一個行動探測器，其作用為探測保護地區的一序列圖象中的行動，以及一個錯誤成象分析器，其作用為提供保護地區的錯誤成象的一個輸出指示。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該行動探測系統還包括當前位置顯示裝置，用于顯示移動目標的當前位置。
根據本發明的另一個較佳實施例還提供一種行動跟蹤系統，該系統包括保護地區的至少一個場景的圖象，一個亮度變化探測器，用于探測保護場景的圖象中的亮度隨時間的變化，以及一個與至攝象機距離相關的移動目標識別器，用于將對應于該場景的至少一種預定的實際特征的亮度變化識別為一個移動目標，其中該預定的實際特征與其圖象之間的關系取決于移動目標與攝象機之間的距離。
根據本發明的另一個較佳實施例，提供了用于學習保護地區的場景的一種方法，該方法包括在一個無行動的時間間隔中監視保護場景，以及根據在其中探測到的行動量確定場景中的位置特征。
根據本發明的另一個較佳實施例還提供一種保護區監視攝象機替換方法，該方法包括存儲由第一攝象機抓攝的一個保護區第一圖象，用一臺第二攝象機替換該第一攝象機，將第二攝象機抓攝的保護區的一個第二圖象與第一攝象機抓攝的保護區的所存儲的第一圖象進行比較，以及根據比較結果對準第二攝象機。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，進行比較包括選擇兩個參照點，以及在保護區的兩個圖象之間切換及將相對于保護區的第一圖象的兩個參照點的位置與相對于保護區的第二圖象的兩個參照點的位置進行比較。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種預定的實際特征包括該移動目標的至少一種特征。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種預定的實際特征包括該移動目標的至少一種行動特征。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該移動目標的至少一種特征包括其尺寸。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該至少一種行動特征包括下述特征中至少一種行動速度的大小，行動的方向，沿一個單獨方向移動的距離。
此外，根據本發明的一個較佳實施例包括攝象機替換方法，該方法包括選擇場景的一部分供監視，使得該場景的至少一部分不包含較大量的行動。
根據本發明的另一個較佳實施例還提供了一種行動探測系統，該系統包括一個圖象抓攝單元，一個第一分樣器(decimator)，其作用為將一個抓攝住的圖象的一個第一水平部分降低到一種第一分辨率，一個第二分樣器，其作用為將該抓攝住的圖象的一個在第一部分上方的第二水平部分降低到一種高于第一分辨率的第二分辨率，以及一個行動探測器，其作用為處理分樣的第一與第二水平部分。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，采用第一與第二標準來分別探測第一與第二水平部分中的行動，并且其中第一種標準與第二種標準不同。
根據本發明的另一個較佳實施例還提供一種行動探測系統，該系統包括一個圖象抓攝單元，其作用為提供保護地區的包含不同亮度的象素的一個圖象，以及一個亮度敏感的行動探測器，該探測器對不同亮度區域中的行動是不同程度敏感的。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該亮度敏感的行動探測器包括一個亮度范圍畸變器，其工作為擴大低亮度值的范圍并壓縮高亮度值的范圍。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個圖象抓攝單元，一個圖象比較單元，其作用為順序地接收抓攝住的圖象、比較它們并以不同的靈敏度識別行動，以及一個靈敏度改變單元，其工作為當從圖象比較單元接收到表示在它們的區域中顯著地不同的順序圖象的輸入時暫時降低圖象比較單元的行動識別靈敏度。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種電視行動探測系統，該系統包括一個圖象抓攝單元，其作用為順序地抓攝保護場景的圖象，以及一個圖象比較單元，順序地接收抓攝住的圖象并提供指明順序地抓攝住的圖象之間的差別的一張差別圖，以及一個差別圖分析器，其作用為識別差別圖中相對于其鄰域中的差別值有差異的差別值。
根據本發明的另一個實施例，還提供一種電視行動探測系統，該系統包括一個圖象抓攝單元，其作用為順序地抓攝一個保護場景中包括背景部分及隨時間變化部分的圖象，背景部分中包括高反差背景區與低反差背景區，一個圖象比較單元，接收與比較順序地抓攝的圖象，以及一個與背景反差相關的行動探測器，提供在低反差區中具有較高靈敏度及在高反差區中具有較低靈敏度的行動的輸出指示。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，移動目標識別器的作用是作為一個移動目標識別多個強度變化了的鄰接象素。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該多個鄰接的象素定義一個區域并且如果該區域超出一個預定的最小區域便將該多個鄰接的象素識別為一個移動目標此外，根據本發明的一個較佳實施例，該多個鄰接的象素定義一個區域并且如果該區域小于一個預定的最大區域便將該多個鄰接的象素識別為一個移動目標。
根據本發明的另一個實施例，還提供一種行動探測系統，用于探測預定尺寸的一個目標的行動，該系統包括一個存儲器，其作用為存儲包含尺寸顯著地小于目標的預定尺寸的多個場景區格的一個場景的表示，以及一個場景區格行動探測器，其作用為探測在場景區格級上的亮度暫時變化。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該預定尺寸的目標包括一個人。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個局部行動探測器，其作用為探測一個保護場景的一序列表示中的亮度變化及提供行動探測指示，以及一個全局行動探測器，其作用為在識別全局動作時壓縮行動探測指示。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該全局行動探測器包括一個全局亮度變化探測器，其作用為在一個區域上識別超過一個預定的閥值的亮度變化。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該局部行動探測器包括一個移動目標識別器，其作用為將多個鄰接的亮度變化識別為移動目標并且其中該全局行動探測器的作用為通過計數移動目標的數目來識別全局行動。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個亮度變化探測器，其作用為探測被一臺攝象機抓攝住的一個保護場景的一個圖象中的亮度變化，以及一臺攝象機輸入設備，其作用為接收涉及攝象機的幾何條件的輸入，一個現實世界坐標翻譯器，其作用為提供包括將探測到的亮度變化翻譯成現實世界坐標的經過翻譯的信號。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，涉及攝象機的幾何條件的輸入包括攝象機的光軸距離地面的距離、它的焦距、它的陣列尺寸以及光軸相對于水平面的傾角。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該行動探測系統還包括一個目標鑒別器，其作用為識別移動目標及根據它們之間的現實世界距離鑒別相鄰的移動目標。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該目標鑒別器的作用為在它們之間的現實世界距離的基礎上鑒別在時間上相鄰接的移動目標。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，該行動探測系統還包括一個目標行動輸出生成器，其作用為以現實世界坐標生成與一個目標的行動相關的輸出。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該目標行動輸出生成器的作用還有以觀實世界坐標生成與一個目標的尺寸相關的輸出。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該行動探測系統還包括一個報警器，該報警器接收來自目標行動輸出生成器的控制信號。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個行動探測器，其作用為通過比較一個保護場景的一序列圖象中的相鄰圖象來探測行動，以及一個實際行動輸出生成器，其作用為識別在一個預定的時間間隔中通過至少一個預定的現實世界距離的行動實例。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個行動探測器，其作用為通過比較保護場景的一序列圖象中相鄰的圖象來探測行動實例，以及一個軌跡存儲器，存儲與前面遇到的軌跡相關的信息，并且其作用為將沿一條當前存儲的軌跡的進一步行動的實例與當前存儲的軌跡關聯在一起，其中存儲在軌跡存儲器中的軌跡是足夠長的，使得探測到的斷續的行動的實例能夠與當前存儲的軌跡關聯在一起。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，所探測到的斷續的行動的實例包括真實的斷續行動的實例。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，所探測到的斷續的行動的實例中包括只是斷續地探測到的低反差的連續行動的實例。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該錯誤成像分析器的作用為探測全局低反差的實例。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該錯誤成像分析器的作用為探測在一個預定的時間間隔上的行動的擴散。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，行動的擴散中包括多余數目的移動目標。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，行動的擴散中包括行動中超過一個預定的尺寸的一個區域。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，比較中包括標記保護區中至少一個位置，以及比較兩個圖象中對應于至少一個位置的保護區部分。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個移動目標探測器，其作用為使用行動的當前定義處理一個場景的一個圖象以探測行動的一個實例，以及一個行動定義生成器，其作用為根據一個外部輸入生成行動的當前定義。
根據本發明的另一個較佳實施例，還提供一種行動探測系統，該系統包括一個移動目標探測器，其作用為使用行動的一種當前定義處理一個場景的一個圖象以探測行動的一個實例，以及一個依賴于時間的行動定義生成器，其作用為生成行動的依賴于時間的當前定義。
再者，根據本發明的一個較佳實施例，該行動定義生成器包括一個依賴于時間的行動定義生成器，其作用為生成一個既依賴于時間又依賴于外部輸入的行動的一個當前定義。
再進一步，根據本發明的一個較佳實施例，監視包括在一個無入侵者的時間間隔中，在保護場景中的多個位置的每一個中計數亮度的變化，其中超過一個閥值的亮度變化是各個分開計數的。
此外，根據本發明的一個較佳實施例，該行動探測系統還包括選擇包含最少的亮度變化的一個閥值來定義行動的發生。
本發明從下面結合附圖所作的詳細說明中將得到理解，其中

圖1A為根據本發明的一個較佳實施例構成與工作的一個行動探測系統的廣義方框圖；圖1B為由圖1A的入侵者探測系統的一臺控制監視器生成的一個初始控制屏幕顯示的一個例示；圖2為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項1所生成的一個控制屏幕顯示的示例；圖3-6為分別響應用戶選擇圖2的控制屏幕上的選擇項1、2、3與5所生成的控制屏幕顯示的示例；圖7-10為分別響應用戶選擇圖2的控制屏幕上的選擇項1-4所生成的控制屏幕顯示的示例；圖11為響應用戶選擇圖2的控制屏幕上的選擇項6所生成的控制屏幕顯示的示例；圖12-13為響應用戶選擇圖2的控制屏幕上的選擇項7所生成的序列控制屏幕顯示的示例；圖14為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項2所生成的控制屏幕顯示的示例；圖15為響應用戶選擇圖14的控制屏幕上的選擇項1所生成的控制屏幕顯示的示例；圖16-17為響應用戶選擇圖14的控制屏幕上的選擇項2所生成的序列控制屏幕顯示的示例；圖18為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項3所生成的控制屏幕顯示的示例；圖19-20為響應用戶選擇圖18的控制屏幕上的選擇項1所生成的序列控制屏幕顯示的示例；圖21-22為響應用戶選擇圖18的控制屏幕上的選擇項2所生成的序列控制屏幕顯示的示例；圖23-25為分別響應用戶選擇圖18的控制屏幕上的選擇項3、4與5所生成的控制屏幕顯示的示例；圖26為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項5所生成的控制屏幕顯示的示例；圖27-29為分別響應用戶選擇圖26的控制屏幕上的選擇項1、2與3所生成的控制屏幕顯示的示例；圖30A與30B為發生報警事件時在一臺保護地區顯示監視器上所提供的序列屏幕顯示的示例；圖31A-E為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項4所生成的控制屏幕顯示的示例；圖32為響應用戶選擇圖2的控制屏幕上的選擇項4所生成的控制屏幕顯示的示例；圖33為響應用戶通過按下鍵F9選擇圖31E的屏幕上的EXTERNAL ACTIONS(外部動作)選擇項所生成的控制屏幕顯示的示例；圖34-35為響應用戶選擇圖33的屏幕上的選擇項3所生成的序列控制屏幕顯示的示例；圖36為響應用戶選擇圖33的控制屏幕上的選擇項4所生成的控制屏幕顯示的示例；以及圖37為圖1A的裝置的電子電路的示意性方框與連接圖。
作為說明書的一部分，附有下述附錄，它們對理解這里所示與描述的本發明的一個較佳實施例會有所幫助附錄A為構成本發明的一個較佳實施例的一部分的軟件部件的一張計算機清單；附錄B為構成本發明的一個較佳實施例的一部分的硬件部件的一種較佳實現的網表，其中包括部件清單；附錄C為用于構成本發明的一個較佳實施例的一部分的可編程部件的組編程文件。
現在參照圖1A，圖1A為根據本發明的一個較佳實施例構成與操作的既適用于室內也適用于室外的一種行動探測與跟蹤系統的廣義方框圖。圖1A的裝置通常包括一臺B/W CCTV(黑白閉路電視)監視器20，在其上面顯示一個保護地區的一個攝象機視圖。同時提供的還有一個協同工作的控制屏幕21，諸如一臺彩色圖形監視器，連同一臺適當的控制輸入設備22，諸如一個鍵盤，以及一個中央處理單元23諸如一臺IBM AT PC型號386或486。參照圖1B-29、31-36可以很好地理解控制屏幕21的操作，這些圖是控制屏幕21所生成的典型屏幕顯示。
應當理解，本發明參照圖1B-29、31-36的說明并不旨在將本發明限制在圖1B-29、31-36中所例示的具體屏幕顯示序列上。反之，這一屏幕顯示序列是作為提供本系統的功能性及結構的一種清晰的說明的工具加以較詳細說明的。
設置了一塊圖形覆蓋板卡25，諸如可從Galagaph，Bet T.A.T.Technologies Ltd.(Gedera，郵政信箱80，70750，以色列)購得的一塊Galagaph VGS覆蓋板卡，它生成疊置在屏幕20上的圖形顯示，諸如(但不限于)跟蹤一個移動實體，如圖30A與30B中所示，指示行動位置，指示一個用戶選擇定的關心的區域，以及指示攝象機數目、名字、日期與時間，如圖30A與30B中所示及下文中詳細說明的。
有時可以有選擇地設置一個VCR(盒式錄象機)設備26，諸如一臺松下AG-7330，其作用為記錄脫機觀察時的報警事件。
有時可以有選擇地設置一臺打印機27，諸如一臺Epson LX-400，它的作用是生成報警報告及事件報告，如下文中參照圖26說明的。
部件20、21、22、23、25、26與27可位于遠離保護地的一個位置上，并可通過多臺位于現場的攝象機24(如1至32臺攝象機)接收保護地區的圖象。可采用任何適用的攝象機，包括(但不限于)CCD(電荷耦合器件)攝象機、IR(紅外線)攝象機、熱成像攝象機及ICCD(集成電路彩色顯示)攝象機。攝象機24最好排列成使得它們的綜合視野覆蓋整個保護地區并且還互相覆蓋。攝象機24與部件20、21、22、23、25、26與27之間的接口可由多達8塊接口卡28提供，諸如附錄B的網表中所描述的，各接口卡與多達4臺攝象機24接口。
如果設置了多臺攝象機24，顯示器20通常顯示各臺攝象機24所觀察到的圖象，依預定的次序每次一個圖象，如果在一臺攝象機所觀察的圖象內出現報警事件該預定的次序可被打斷。
最好，設置優先級序列使得當一臺特定的攝象機觀察的一個場景中出現報警事件時，為了在屏幕20上顯示的目的，該攝象機觀察的場景取代來自其它攝象機的場景。
最好系統能判別由于例如割斷電視電纜等引起的視頻信號故障當攝象機24之一被遮斷時，系統最好也能報警。
本發明的一個特殊特性為低虛假報警率，使之能在白天與黑夜以及惡劣的氣候條件下提供對入侵者的可靠探測。
本發明的另一個特殊特性為每一臺攝象機能夠在“沒有入侵者”的時間間隔中“學習”分配給該攝象機的場景從而識別“行動位置”或保護地區中頻繁出現行動的部分。這些部分可以顯示給用戶，以便幫助他選擇一個“關心的區域”，在該區域中系統搜索行動的一種特定的外觀及移動實體的一種特定的外形。最有利的是，用戶選擇包含相對地較少行動位置的關心區域，因為行動位置是虛假報警的一個潛在來源。
本發明的又另一個特殊特性為可以從探測到的移動實體中有選擇地識別人的特征及可以掩蓋人的特征的移動實體。由于人的特征及人隱藏的實體只是探測到的移動實體的一個子集，使用這一選擇顯著地降低了系統的虛假報警率。
通常，包括下列參數在內的報警參數是用戶確定的a、最大入侵速度；b、最小目標尺寸；c、危險方向，即認為是有威協從而要監視的行動方向；以及d、指示報警以前在一個危險方向上走過的距離。
在系統計算由攝象機24觀察到的實際速度、尺寸、方向與距離時考慮進去提供給系統的攝象機參數，以便重建在其二維圖象中必然會丟失的地區三維特征。
用于三維重建的攝象機的系統值通常包括攝象機傾角、攝象機高度、攝象機鏡頭焦距以及攝象機傳感器尺寸。
本發明的另一個特殊特征為提供了一種攝象機替換過程，該過程采用一個CCTV屏幕20將一臺要被替換的第一攝象機與一臺替換第一攝象機的第二攝象機對準。該攝象機替換過程最好是如下的a、使用第一攝象機抓攝住保護場景的一個圖象并將其保存。這通常是在第一攝象機的安裝過程中進行的。
b、用第二攝象機替換第一攝象機。
c、將第二攝象機觀察到的場景的一個圖象與第一攝象機抓攝住的場景的圖象進行比較，以便確認場景中相同的位置出現在屏幕20或21上相同的絕對位置中。
d、保存第二攝象機觀察到的場景的圖象供第二攝象機被又一臺攝象機替換時使用。
例如，用戶可在屏幕20或21上定義兩個位置，在圖1A中指明為A與B，它們對應于被第一攝象機抓攝住的圖象中兩個容易識別的位置，諸如兩個柵欄交叉點。當在屏幕20或21上顯示第二攝象機抓攝住的場景的圖象時，相同的兩個柵欄交叉點必須位于屏幕20或21的點A與B上。否則，用戶知道第二攝象機沒有與第一攝象機對準。
本說明書的附錄A、B與C一起，構成了根據本發明的一個較佳實施例構成與操作的一個行動探測系統的一個非常詳細的公開。將附錄A、B與C附在這里只是為了對本發明的一個示例性較佳實施例提供一個極為詳細的說明，而不是指在限制性的。
本說明書的附錄A為構成本發明的一個較佳實施例的一部分的軟件部件的一張計算機清單。
本說明書的附錄B為構成本發明一個較佳實施例的一部分的硬件部件的一種較佳實現的一張網表，其中包括一張部件清單。
本說明書的附錄C為構成本發明的一個較佳實施例的一部分的可編程部件的一組編程文件。
以下為說明如何運行與加載附錄A的計算機清單、附錄B中所描述的硬件部件、附錄C中所描述的可編程部件的指南，所有的說明都是結合各種可購得的部件的，諸如攝象機a、獲得并裝配帶有4兆內存、1、2軟盤驅動器、至少40兆硬盤、一個VGA屏幕及一個鼠標的IBMAT PC型號386或486；軟件包Quaterdeck Office Systems(Santa Monica，加州，美國)出售的QEMM；Media Cybernetics(Silver Spzing，馬里蘭州，美國)出售的Dr.HALO；微軟公司的DOS3.3或更高版本；VGS(視頻圖形系統)覆蓋板卡(Galagzaph出售)以及一條適用的電纜；任選品，一臺Epson LX-400打印機；任選品，一臺松下AG-7330盒式磁帶錄象機；及帶有BNC連接器的同軸RG-58型電纜，用于將上述部件互連在一起。
b、使用附錄C的編程指令編程附錄B中的部件表中的部件中的五個可編程部件，即名為U37、U69、U73、U35與U36的部件，它們分別包括可編程部件EPM5032、EPM5128、EPM5128、PALC22V10及PALC22V10。這一步驟可實行如下為了編程部件U37、U69及U73中的每一個，做下述工作(I)使用DOS“debug”(“調試”)命令，應用附錄C中所包括的十六進制清單分別為三個部件生成三個十六進制數據文件，名為U37.POF、U69.POF及U73.POF。
(II)為部件EPM5032、EPM5128及EPM5128使用一臺帶有一個Altera適配器的PC，采用Atera的Maxplus軟件加載在步驟(I)中生成的三個文件。
(III)使用Maxplus軟件編程這三個部件。
為了編程部件U35及U36中的每一個，做以下的工作(I)使用DOS的“edlin”命令，應用附錄C中所包含的文本清單分別為這兩個部件生成兩個文本數據文件，名為U35.OUT及U36.OUT。
(II)使用一臺帶有為部件PALC22V10配置的一個數據I/O編程器的PC卸載步驟(I)中生成的兩個文件。
(III)使用該數據I/O軟件編程這兩個部件。
c、按照附錄B的網表及部件清單構成一塊或多塊接口卡28；d、將覆蓋板卡及接口卡插入PC并如圖37所示連接。
e、如圖37所示可選擇地連接打印機及盒式磁帶錄象機。
f、將DOS3.3操作系統裝入PC的目錄C\DOS。
g、將名為Command.com的文件從目錄C\DOS復制到C\。
h、使用附錄C中所包含的這些文件的清單在目錄C\中生成名為Autoexec.bat及Config.sys的文本文件i、使用DOS的“MD”命令在C\中生成如下的目錄樹MGHMGH\STPMGH\REFMGH\LENMGH\AOIMGH\PICMGH_RUNDRHALOQEMMj、按照Quarterdeck的指南，在PC中裝入QEMM軟件。
k、按照Media Cybernetics的指南，在PC中裝入Dr.HALO軟件。
l、使用DOS的debug”命令，在附錄A中的各十六進制清單的標題中所指出的各目錄及文件名下生成29個十六進制文件，附錄C中包含它們的十六進制清單。
m、使用步驟k中裝入的Dr.HALO軟件，生成保護地區的一張地圖。以“site.pic”文件名存儲該地圖。
n、將site.pic文件從C\DRHALO目錄復制到C\MGH_RUN目錄中的一個名為“mgmap.scr”的文件上。
o、運行C\MGH_RUN目錄中的IRS_TEST程序來測試接口卡28；p、通過運行C\MGH_RUN目錄中的MGH文件(該文件是在步驟1中生成的文件之一)來操作該系統。
q、這時將出現圖1B的控制屏幕。使用下面詳細說明的圖1B中所示的控制屏幕的選擇項1、2與3來初始化該系統。
r、使用圖1B中所示的控制屏幕的選擇項4來操作該系統。
現在參見圖1B，它是可能顯示在圖1A的監視器21上的一個初始控制屏幕顯示的示例。
選擇項1、2與3是在系統初始化過程中使用的，如上所述。“學習”選擇項是專門為一個單獨的保護地區執行的，并且其作用為識別一個潛在的虛假報警源的行動位置，并從而最好不應包括在所選定的“所關心的區域”之內。
選擇項4將圖1A的系統送到正常操作中。圖1A的系統的一種較佳操作模式參照這里所附的附錄，在上面所提供的“run and load”(“運行與加載”)指南中詳細說明選擇項與涉及生成出現在一個用戶定義的過去時段中的所有事件的提要圖2為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項1，即系統裝配，所生成的控制屏幕顯示的示例。在圖2的選擇項1下，如圖3中所示，選定了攝象機24的數目，選定了接口卡28的數目(通常取決于攝象機的數目)，并為保護地區(“保護區”)起一個名字。
如圖4所示，在圖2的選擇項2中，確定各攝象機到各接口卡28的連接在所示的例中，采用了6臺攝象機。攝象機1、2、3與4分別連接到接口卡I的輸入端I、II、III與IV；而攝象機5與6則分別連接到接口卡II的輸入端I與II如圖5所示，在圖2的選擇項3中，操作員將有關攝象機24的信息報告給系統。系統使用攝象機參數并考慮進去從攝取該地區的象的攝象機到一個位置的距離來修正與一個特定的位置相關的信息。例如a、一個實體的實際尺寸與其攝取的象的尺寸之比較取決于該實體離開攝取該實體的象的攝象機的距離。
b、一個實體所走過的實際距離與走過的軌跡的圖象長度之間的關系取決于走動的實體離開攝取該實體的象的攝象機的距離。
c、一個走動的實體的實際速度矢量的長度與方向與所攝取的速度矢量的長度與方向之間的關系，取決于走動的實體離開攝取該實體的象的攝象機的距離。
對于各攝象機，攝象機參數可能是不同的但通常都包括攝象機的安裝高度、聚焦軸相對于水平面的傾角、攝象機鏡頭的焦距、以及攝象機的傳感器尺寸即攝象機格式。
在圖2的選擇項4中，向系統報告攝象機在保護地區內的位置。這是可能的，因為系統已經裝備了一張保護地區的地圖，該地圖是如上面提供的運行與加載指南中所描述的那樣生成的在選擇了選擇項4時，出現圖32的控制屏幕。如圖32中所示，地區的地圖顯示在圖1A的控制屏幕21上地圖中通常包括多個定位攝象機的攝象機位置。提示用戶指出在哪些攝象機位置上設置有攝象機，最好在各設置攝象機的位置上指定分配給該攝象機位置的攝象機號碼。
在圖2的選擇項5中，如圖6所示，每一臺攝象機抓攝一個參照場景并將其存儲在CPU23的存儲器中。這些參照場景在一臺攝象機被替換時加以使用，如參照圖12與13所詳細描述的。
在圖6的選擇項1中，用戶可在圖1的屏幕20上觀察當前正在被一臺選定的攝象機觀察的場景的一個電視圖象。在圖6的選擇項2中，抓攝被一臺選定的攝象機所觀察的一個場景的一個單一的靜止圖象，并將其存儲在CPU23的存儲器中。在圖6的選擇項3中，各攝象機所觀察的各場景的一個單一的靜止圖象被抓攝，并將全部靜止圖象存儲在CPU23的存儲器中。在圖6的選擇項4中，可以觀察一臺選定的攝象機所抓攝與存儲的圖象。
響應選擇圖6的選擇項1-4的控制屏幕顯示分別示出在圖7-10中。
在圖2的選擇項6中，如圖11中所示，命名了四條到第一接口卡28的一位數字輸入線路。這四條數字輸入線確定內部系統參數組。在所示的例中，這些數字輸入線分別命名為光電管1(photocell1)、光電管2(Photocell2)、門1閉鎖(Gate 1 Locked)及手動開關(Manual Switch)。數字輸入線的各字最好選擇為能夠表示與之相關聯的感測設備的地區特征的，諸如光電管感測地區上的光條件，或者諸如一個機械設備表示進入地區的一道門是否閉鎖，或者諸如一個手動操作開關，在該地區的一名操作人員可用它來向系統指示該地區的一種特定的當前條件或一條特定的指令。
圖2的選擇項7，如圖12與13所示，可用來對準一臺替換一臺退役的攝象機的攝象機。在圖12的控制屏幕中，提示用戶指定攝象機24中哪一臺已經退役。在這一點上，屏幕20顯示正在由新攝象機觀察的場景。重疊在其上面的有兩個光標。這一場景對于對準新的攝象機是有用的，因為它可與前面存儲的由退役的攝象機所觀察到的場景進行比較，如上面參照圖6說明的。
在圖13的控制屏幕中，可選擇下列選擇項使用選擇項F3，可從兩個光標中選擇一個光標加以移動。
使用鍵盤22上的箭頭鍵，可將選擇項F3中選定的光標定位在屏幕20上所顯示的場景中的一個“地標(Landmark)”位置上。
使用觸發選擇項F4，屏幕20的顯示可在存儲在CPU23中的由退役的攝象機觀察的場景與新攝象機當前觀察的場景之間來回交替地顯示。
圖14為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項2生成的控制屏幕顯示的示例。如上面所說明的，選擇項2涉及識別相對說來不適合于包括進要監視的“關心區域”中的行動位置。
使用圖14的選擇項1，如圖15所示，用戶選擇將參與學習過程的一臺或多臺攝象機24并選擇一段時間的長度在這一時間中所選擇的攝象機監視它們的視野中的行動。在所示的實施例中，用鍵F10起動學習過程。有時是很長的學習過程最好能被用戶中斷，如通過按下鍵盤22上的Escape鍵。
使用圖14的選擇項2，如圖16中所示，從參與學習過程的攝象機24中選擇一臺攝象機，作為響應，在屏幕20上顯示該選定的攝象機的學習結果，并在屏幕21上顯示圖17的顯示。提供在屏幕20上的學習結果的顯示最好包括所選定的攝象機觀察到的場景，并在上面覆蓋“行動位置”的標記，諸如覆蓋在每一個行動位置上的一個方框。“行動位置”是至少在一個用戶選擇的學習時間的百分比時間中出現行動的一個位置。“行動”是指灰度級亮度的至少一個用戶選擇的大小的變化。
圖17的顯示的上半部分包括學習結果的一個摘要。使用圖17的顯示的下半部分，可以修改行動的上述定義的參數。在所示的例中，行動的當前定義如下閾值＝認為出現行動的灰度級亮度變化的最小值正常。
閾值通過＝學習時間的最小百分比，如果在一個特定位置上行動出現的時間百分比超過了這一最小百分比，則認為攝象機的視野內的該位置為一個“行動位置”50×0.01在所示的例中，行動的定義可修改如下F3鍵修改閾值。例如，對按下F3作出響應，可出現具有9個可能閾值的一張菜單，并提示用戶選擇一個新的閾值。
上/下箭頭鍵增加/減小閾值通過的值直到顯示一個1×0.01至99×0.01之間的期望值為止。
屏幕20上的觀察到的場景的顯示可修改如下按下鍵盤22上的F4只得到行動位置標記的顯示，不帶場景。
按下鍵盤22上的F5只得到場景的顯示，不帶行動位置標記。
圖18為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項3生成的控制屏幕顯示的示例。選擇項3涉及建立系統。在圖18的選擇項11中，如圖19與20中所示，定義所關心的區域。在選擇項2中，如圖21與22中所示，定義系統所連接的各攝象機的攝象機參數。這里的名詞“參數組”是指每臺攝象機的用于說明該攝象機的特性的多個攝象機參數的一組值。可以存儲一組以上的參數。參數組之間的切換可以有選擇地手動的或者自動的。用戶最好能夠選擇用于在參數組之間自動切換的標準。這些標準中可包括作為經由輸入線提供給接口卡28的外部輸入的一種結果與/或按照一張用戶選擇的定時時間表的切換。
在圖18的選擇項3中，如圖23中所示，用戶指出參數組之間的切換出現在響應一個手動輸入還是響應自動標準。同時選擇一個初始參數組的名字。
如果響應手動標準進行切換，對手動標準的定義參照圖34與35說明如下如果響應自動標準進行切換，自動標準通過使用選擇項4定義，如圖24中所示。
圖24的顯示的每一行與圖18的選擇項2所定義的一個獨立的參數組相關。在所示的例中，圖18的選擇項2已定義了兩個參數組，名為MABAT與BACKYARD。對于每一個參數組，選擇四條到接口卡28的輸入線的位置，并且這些位置對于起動該參數組是必要條件。如果沒有有關一條特定的輸入線的位置的必要條件，這可用一個“·”來表示。在所示的例中，沒有配屬對應于MABAT參數組的四條輸入線的條件。也沒有配屬對應于BACKYARD參數組的輸入線III與IV的條件。啟動BACKYARD參數組的一種必要條件為輸入線I與II的位置分別為+與-。
并且，對于每一個參數組，還選擇了一個定時間隔，啟動各獨立參數組的一個必要條件為當前時間包括在該獨立參數組的定時間隔中。例如，在2000與000之間不會啟動MABAT參數組，因為當前時間在000與2000之間這一條件是啟動MABAT參數組的一個必要條件參數組的啟動最好根據定義在它們之間的優先級，使得在表中較低處的參數組具有較低的優先級。換言之，系統連續地為各參數組檢驗輸入線位置與時間間隔并且用其輸入線位置與時間間隔都表明應啟動該參數組的第一個參數組來取代當前參數組。如果未找到這樣的參數組，則保持當前的參數組現在返回去參見圖19-22。圖19示出定義關心的區域的第一步，即選擇一臺要定義一個關心的區域的攝象機。這一選中的攝象機的關心區域是使用圖20的屏幕定義的。圖20的屏幕提供畫圖工具，它們只是可能提供的畫圖工具中的示例性工具。圖20的屏幕還使得用戶能夠按下F9來觀察該攝象機的視野內的行動位置，這些行動位置是在系統的學習過程中識別的，如這里參照圖17詳細說明的。
圖21與22涉及圖18的參數設置選擇項2。在圖21中，選擇一個參數組的名字。在圖22中，將值賦予所選擇的參數組中的每一個參數。這些參數中最好包括a、活動的攝象機攝象機是否活動；b、閾值如上面定義的。
c、最小尺寸被認為是一個候選入侵者的實體的最小尺寸；d、最小距離沿一個危險方向的最小距離，當一旦一個實體走過這一距離時，便認為該實體是一個移動實體；e、方向范圍危險方向的方位角，即一組方向，當沿其移動時，使系統監視可能的入侵。
f、優先級通常在0與9之間的一個值，在當前的攝象機及至少一臺另外的攝象機同時提出報警時，指明顯示當前的攝象機所攝住的一個場景的相對優先級。
g、識別人類識別選擇項是否工作。
h、最大速度把一個實體仍然看成是一個移動實體的該實體的最大速度這一參數的目的是，例如，消除作為一只鳥的后果的虛假報警。
i、時間限制一個實體可以停頓而不將沿一個危險方向走過的累積距離清零的最大時間量。
圖25為響應選擇圖18的屏幕的選擇項5而出現的屏幕顯示。在選擇項5中，定義一個電視圖象序列，各活動攝象機24所觀察到的場景便是按照這一序列順序地顯示在圖1A的屏幕20上的在圖25中，定義了攝象機的序列以及各攝象機觀察到的場景顯示的時間量。
圖26為響應圖1B的屏幕的選擇項5而出現的屏幕顯示。選擇項5是一個調查選擇項，即它向一位管理人員提供在一個選擇的時間間隔中所發生的事件的一個摘要。在所示的實施例中，該事件摘要包括由圖1A的打印機27生成的一個打印輸出。在圖26中，管理人員選擇他所愿意觀察的摘要類型。一個“事件”報告包括所有事件，即不僅報警，還包括非報警事件，其中包括操作人員的動作，諸如停止報警蜂鳴器。在圖27的屏幕中，管理人員指定一個要求事件報告的時間隔。在圖28中，管理人員指定一個要求報警報告的時間間隔，指定應與報警報告相關聯的攝象機，并指定報警報告中應包含的報警類型，諸如行動探測報警、受阻擋的攝象機報警、電視故障報警、以及“所有類型的報警”。
圖29與圖26的選擇項3相關聯。根據這一選擇項，顯示一張報警表，包括每次報警的報警攝象機及發生報警的日期與時間。最好將發生報警時的場景的一個靜止畫面存儲在CPU23的存儲器中，并且能使用圖29的屏幕通過選擇一個場景來訪問。
現在參見圖30A與30B，它們是在一個報警事件的過程中，在兩個不同的時刻顯示在圖1A的監視器上的屏幕。在圖30A中，一名推想的入侵者首先在點30上被探測并被跟蹤，如用粗黑色軌跡線32所指示的，到他現在的位置，如用粗黑正方形36所指示的。在圖30B中，入侵者前進了，如用較長的軌跡線32及粗黑正方形36的新位置所指示的。
最好將下述信息項中一項或多項的標記覆蓋在場景的圖象上攝象機標識符、攝象機名、(這通常指出攝象機在保護地區內的位置)日期、時間。
圖31A-E為響應用戶選擇圖1B的控制屏幕上的選擇項4生成的控制屏幕顯示的示例，每一個包括一張保護地區的地圖。
圖31A為系統正常工作過程中出現的控制屏幕顯示的示例。用戶能判定屏幕20上所觀察的圖象的選擇是否是按照手動用戶輸入的(鍵F1；用箭頭指示單個攝象機)，還是按照一個用戶定義的攝象機序列的，如上面參照圖25說明的圖31B為在圖1的攝象機24中之一所觀察的場景中發生一個報警的過程中出現的控制屏幕。報警的攝象機通常被指明，例如，它可呈現為紅色而其它攝象機可呈現別的顏色。圖31B的屏幕的出現通常伴有聲音報警信號，在這一點上，圖31B的控制屏幕被圖31C的控制屏幕所取代用戶能通過按下圖31C的F3鍵結束報警事件，在這一點上如果同一攝象機拍攝的場景中重新出現報警事件，系統將再度進入報警狀態。
圖31D中所示的控制屏幕，管理人員可通過一個適當的指示(諸如按下ALT與F10鍵)從任何其它的控制屏幕進行訪問。提示管理人員輸入系統口令。如果管理人員成功地輸入了系統口令，便顯示圖31E的控制屏幕。
使用圖31E的屏幕，管理人員能夠關掉攝象機24中單獨的一臺，可啟動攝象機24中以前關掉的一臺，并可獲得對圖33的控制屏幕的訪問權，如下面參照圖33說明的。
圖33為響應用戶按下對應于圖31E的屏幕上的鍵F9的選擇項生成的控制屏幕顯示的示例。當一位用戶，諸如一位管理人員觀察圖33的屏幕時，系統繼續工作。使用選擇項1，管理人員能得到對圖26的屏幕的訪問權。使用選擇項2，管理人員能得到對圖12的屏幕的訪問權。使用選擇項3，管理人員能得到對圖34的屏幕及隨后對圖35的屏幕的訪問權。使用選擇項4，管理人員能得到對圖36的屏幕的訪問權。使用選擇項5，管理人員返回到圖31的屏幕。
圖34-35為響應用戶選擇圖33的屏幕上的選擇項3生成的順序控制屏幕顯示的示例。通過與這些屏幕顯示的交互作用，可以定義在參數組之間切換的手動標準，如上面參照圖18的選擇項3說明的。
圖36為響應用戶選擇圖33的控制屏幕上的出口選擇項4生成的控制屏幕顯示的示例。使用這一屏幕，用戶確認他的意圖是退出。
圖37為圖1A的裝置的電子電路的示意性方框圖。
應當理解，如果愿意，本發明的軟件部件可以以ROM(只讀存儲器)形式實現。
應當理解，本發明的可應用性不限于行動探測，可包括其它用途，諸如公路交通監視以及諸如博物館、商店、及娛樂設施等娛樂場所的客流量監測。
應當理解，在根據本發明構成與工作的一個系統中只需提供作為本發明的較佳實施例的特征示出與描述的各種特性中的一種或某幾種便足夠了。
熟悉本技術的人員應能理解，本發明不僅限于上文中所特別示出與描述的。反之，本發明的范圍只受所附的權利要求書的限定
權利要求
1.一種行動探測系統，包括一個行動方向定義接收器，其作用為接收至少一個行動方向的定義；以及一個移動目標探測器，其作用為只有當一個目標在所述至少一個行動方向的一個上移動時才探測該目標。
2.一種行動探測系統，包括一個行動參數定義接收器，其作用為接收一個移動目標的至少一種參照目標特征及該移動目標的行動的至少一種參照行動特征；以及一個移動目標探測器，其作用為探測一個行動中的目標，其中該目標的至少一種特征符合該至少一種參照目標特征并且該行動的至少一種特征符合該至少一種參照行動特征。
3.根據權利要求2的一種系統，其中該至少一種參照行動特征包括從一個行動中的目標的圖象計算出的至少一種參照實際行動特征，該特征可以與一個行動中的目標的至少一種實際行動特征進行比較。
4.根據權利要求3的一種系統，其中該至少一種參照行動特征包括下述特征中至少一種一個參照最大實際速度；及一個參照最小實際速度。
5.根據權利要求3或權利要求4的一種系統，其中該至少一種參照行動特征包括預定的多個方向中的任何一個上的一個參照最小實際距離。
6.根據權利要求2-5中任何一條的一種系統，其中該至少一種參照目標特征包括一個目標的一種參照實際特征，該特征可以與一個目標的至少一種實際特征進行比較，該實際特征是從一個行動中的目標的一個圖象中計算出的。
7.根據權利要求6的一種系統，其中該至少一種參照目標特征包括該目標的一個參照最小尺寸。
8.一種行動探測系統，包括一個移動目標探測器，其作用為探測一個行動中的目標，其中該行動的至少一種特征符合至少一種參照行動特征；以及一個人類入侵者識別器，用于識別一個探測到的移動目標為象一個人類入侵者。
9.一種行動跟蹤系統，包括來自一個保護地區的至少一個場景的一個圖象；一個亮度變化探測器，用于探測在至少一個保護場景的圖象中亮度隨時間的變化；一個移動目標識別器，用于將帶有預定特征的亮度變化識別為一個移動目標；一個目標跟蹤器，用于跟蹤該移動目標；以及軌跡顯示裝置，用于顯示該移動目標的軌跡。
10.根據權利要求9的一種系統，其中該目標跟蹤器包括一個行動特征存儲器，其作用為存儲該移動目標的至少一種行動特征。
11.一種行動探測系統，包括一個行動探測器，其作用為探測一個保護地區的一序列圖象中的行動；以及一個錯誤成像分析器，其作用為提供該保護地區的錯誤成像的一個輸出指示。
12.根據權利要求9-10中任何一條的一種系統，還包括當前位置顯示裝置，用于顯示該移動目標的當前位置。
13.一種行動跟蹤系統，包括一個保護地區的至少一個場景的一個圖象；一個亮度變化探測器，用于探測保護場景的圖象中亮度隨時間的變化；以及一個依賴于到攝象機的距離的移動目標識別器，用于將符合場景的至少一種預定的實際特征的亮度變化識別為一個移動目標，其中該預定實際特征與其圖象之間的關系取決于移動目標與攝象機之間的距離。
14.用于學習一個保護地區的一個場景的一種方法，包括在一個無行動的時間間隔中監視保護場景；以及根據在其中探測到的行動量給出該場景中的位置的特征。
15.一種保護區監視攝象機替換方法，包括存儲由一臺第一攝象機抓攝的該保護區的一個第一圖象；用一臺第二攝象機替換該第一攝象機；將該第二攝象機抓攝的保護區的一個第二圖象與該第一攝象機抓攝的該保護區的存儲的第一圖象進行比較；以及根據比較結果對準該第二攝象機。
16.根據權利要求15的一種方法，其中進行比較包括選擇兩個參照點；及在保護區的兩個圖象之間切換并比較該兩個參照點相對于保護區的第一圖象的位置及該兩個參照點相對于該保護區的第二圖象的位置。
17.根據權利要求13的一種系統，其中該至少一種預定的實際特征包括該移動目標的至少一種特征。
18.根據權利要求13的一種系統，其中該至少一種預定的實際特征包括該移動目標的至少一種行動特征。
19.根據權利要求17的一種系統，其中該移動目標的至少一種特征包括其本身的尺寸。
20.根據權利要求18的一種系統，其中行動的至少一種特征包括下述特征中至少一種行動的速度大小；行動的方向；沿一個單一方向走過的距離。
21.根據權利要求14的一種方法，還包括選擇場景的一部分供監視，使得場景中具有相對大量行動的至少一個部分能被排除。
22.一種行動探測系統，包括一個圖象抓攝單元；一個第一分樣器，其作用為將一個抓攝圖象的一個第一水平部分降低到一個第一分辨率；一個第二分樣器，其作用為將該抓攝圖象的所述第一部分上方的一個第二水平部分降低到一個第二分辨率，第二分辨率高于所述第一分辨率；以及一個行動探測器，其作用為處理分樣后的第一與第二水平部分。
23.根據權利要求22的一種行動探測系統，其中第一與第二標準分別用于探測第一與第二水平部分中的行動，并且其中該第一標準是與該第二標準不同的。
24.一種行動探測系統，包括一個圖象抓攝單元，其作用為提供一個保護地區的包含不同亮度的象素的一個圖象；以及一個對亮度敏感的行動探測器，該探測器是在不同程度上對不同亮度區域中的行動敏感的。
25.根據權利要求24的一種系統，其中該對亮度敏感的行動探測器包括一個亮度范圍畸變器，其作用為擴大低亮度值的范圍及壓縮高亮度值的范圍。
26.一種行動探測系統，包括一個圖象抓攝單元；一個圖象比較單元，其作用為接收順序抓攝的圖象，比較它們并用不同的靈敏度識別行動；以及一個靈敏度變化單元，其作用為當從該圖象比較單元接收到表明在它們的整個區域中顯著不同的順序圖象的一個輸入時，暫時降低該圖象比較單元的行動識別靈敏度。
27.一種電視行動探測系統，包括一個圖象抓攝單元，其作用為順序地抓攝一個保護場景的圖象；以及一個圖象比較單元，接收順序抓攝的圖象并提供一張差別圖指明順序抓攝的圖象之間的差別；以及一個差別圖分析器，其作用為識別差別圖中與其鄰域中的差別值大相懸殊的差別值。
28.一種電視行動探測系統，包括一個圖象抓攝單元，其作用為順序地抓攝一個保護場景的包含背景部分及隨時間變化的部分的圖象，背景部分包括高反差背景區與低反差背景區；一個圖象比較單元，接收并比較順序地抓攝的圖象；以及一個依賴于背景反差的行動探測器，在低反差區中以較高的靈敏度及在高反差區中以較低的靈敏度提供行動的一種輸出指示。
29.根據權利要求9的一種系統，其中該移動目標識別器的作用為將每一個的亮度改變了的多個鄰接的象素識別為一個移動目標。
30.根據權利要求29的一種系統，其中該多個鄰接的象素定義一個區域并且如果該區域超過一個預定的最小區域，則將該多個鄰接的象素識別為一個移動目標。
31.根據權利要求29或權利要求30的一種系統，其中該多個鄰接的象素定義一個區域并且如果該區域小于一個預定的最大區域，則將該多個鄰接的象素識別為一個移動目標。
32.用于探測一個預定尺寸的目標的行動的一種行動探測系統，包括一個存儲器，其作用為存儲包含多個場景格的一個場景的一個圖象，這些場景格的尺寸顯著地小于該目標的預定尺寸；以及一個場景格行動探測器，其作用為在場景格級上探測亮度的暫時變化。
33.根據權利要求32的一種系統，其中該預定尺寸的目標包括一個人。
34.一種行動探測系統，包括一個局部行動探測器，其作用為探測一個保護場景的一序列圖象中的亮度變化，并提供行動探測指示；以及一個全局行動探測器，其作用為在識別全局行動時抑制行動探測指示。
35.根據權利要求34的一種系統，其中該全局行動探測器包括一個全局亮度變化探測器，其作用為識別一個區域上超過一個預定的閾值的亮度變化。
36.根據權利要求34的一種系統，其中該局部行動探測器包括一個移動目標識別器，其作用為將多個相鄰的亮度變化識別為移動目標，以及其中所述全局行動探測器的作用為通過計數移動目標的數目來識別全局行動。
37.一種行動探測系統，包括一個亮度變化探測器，其作用為探測被一臺攝象機抓攝的一個保護場景的一個圖象中的亮度變化；以及一個攝象機輸入設備，其作用為接收有關攝象機的幾何條件的輸入；一個現實世界坐標翻譯器，其作用為提供包括將探測到的亮度變化翻譯到現實世界坐標的經過翻譯的信號。
38.根據權利要求37的一種系統，其中該與攝象機相關的輸入中包括攝象機的光軸距地面的距離、其焦距、其陣列尺寸、及光軸相對于水平面的傾角。
39.根據權利要求37或權利要求38的一種系統，還包括一個目標鑒別器，其作用為識別移動目標，并根據目標之間的現實世界距離鑒別相鄰的移動目標。
40.根據權利要求39的一種系統，其中該目標鑒別器的作用為根據目標之間的現實世界距離鑒別在時間上相鄰接的移動目標。
41.根據權利要求39或權利要求40的一種系統，其中該目標鑒別器的作用為根據目標之間的現實世界距離鑒別在空間中相鄰接的移動目標。
42.根據權利要求37的一種系統，還包括一個目標行動輸出生成器，其作用為以現實世界坐標生成與一個目標的行動相關的輸出。
43.根據權利要求42的一種系統，其中該目標行動輸出生成器的作用還有以現實世界坐標生成與一個目標的尺寸有關的輸出。
44.根據權利要求42的一種系統，還包括一個報警器，接收來自該目標行動輸出生成器的控制信號。
45.一種行動探測系統，包括一個行動探測器，其作用為通過比較一個保護場景的一序列圖象中的相鄰圖象來探測行動；以及一個實質行動輸出生成器，其作用為識別在一個預定的時間間隔內通過至少一段預定的現實世界距離的行動的實例。
46.一種行動探測系統，包括一個行動探測器，其作用為通過比較一個保護場景的一序列圖象中相鄰的圖象探測行動的實例；以及一個軌跡存儲器，存儲與前面遇到的軌跡相關的信息，并且其作用為將沿一條當前存儲的軌跡的進一步行動的實例與當前存儲的軌跡關聯在一起，其中的這些軌跡是存儲在軌跡存儲器中的，并且是足夠長的，從而使探測到的斷續行動的實例能夠與當前存儲的軌跡關聯在一起。
47.根據權利要求46的一種系統，其中所探測到的斷續行動的實例中包括真實的斷續行動的實例。
48.根據權利要求46或權利要求47的一種系統，其中所探測到的斷續行動的實例中包括只是斷續地探測到的低反差連續行動的實例。
49.根據權利要求11的一種系統，其中該錯誤成像分析器的作用為探測全局低反差的實例。
50.根據權利要求49的一種系統，其中該錯誤成像分析器的作用為在一段預定的時間間隔中探測行動的擴散(proliferation)。
51.根據權利要求50的一種系統，其中該行動擴散包括過多數目的移動目標。
52.根據權利要求50的一種系統，其中該行動擴散包括其尺寸超過一個預定的尺寸的行動中的區域。
53.根據權利要求15的一種方法，其中所進行的比較包括在保護區的至少一個位置上作記號；以及比較兩個圖象中對應于該至少一個位置的保護區部分。
54.一種行動探測系統，包括一個移動目標探測器，其作用為使用行動的一個當前定義處理一個場景的一個圖象，以便探測一個行動實例；以及一個行動定義生成器，其作用為按照一個外部輸入生成該行動的當前定義。
55.一種行動探測系統，包括一個移動目標探測器，其作用為使用一個行動的當前定義處理一個場景的一個圖象，以便探測行動的一個實例；以及一個依賴于時間的行動定義生成器，其作用為生成行動的一個依賴于時間的當前定義。
56.根據權利要求54的一種行動探測系統，其中該行動定義生成器包括一個依賴于時間的行動定義生成器，其作用為生成行動的既依賴于時間又依賴于該外部輸入的一個當前定義。
57.根據權利要求14或權利要求21的一種方法，其中的監視包括在一個無入侵者的時間間隔中計數保護場景中的多個位置的各個中的亮度變化，其中超過一個以上的閾值的亮度變化是各個分別計數的。
58.根據權利要求57的一種方法，還包括選擇一個包括定義發生行動的最少的亮度變化的一個閾值。
全文摘要
一種行動探測系統，包括一個行動方向定義接收器，其作用為接收至少一個行動方向的定義，以及一個移動目標探測器，其作用為只有當一個目標在該至少一個行動方向的一個中移動時才探測該目標。
文檔編號G08B13/194GK1116746SQ9410251
公開日1996年2月14日 申請日期1994年3月4日 優先權日1993年3月5日
發明者丹尼爾·埃維佐爾 申請人:埃爾塔電子工業公司