[发明专利]用于贯穿场景跟踪一或多个物体的多相机系统

说明书

本发明公开一种用于监视观察区的成像系统，其中所述成像系统包括具有不同焦距的多个相机，其中所述多个相机被布置成使得它们可以相同的地面采样距离来共同观察所述观察区中的任一点。在一些实施例中，所述相机中的每一者具有不同的有角度视野。在一些实施例中，所述相机被布置成使得各自监视所述观察区内的不同区，且使得每一相机的主光线穿过其监视的所述区的中心。在一些实施例中，所述多个相机布置成两个群组，在所述观察区的每侧上各一个。在一些实施例中，所述多个相机安装在穿越所述观察区的可移动平台上。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年2月22申请的标题为“用于改进的疗程顺应性的模块化药品壳套(Modular Medicine Case for Improved Regimen Compliance)”的第62/462,204号(代理人案号：3005-006PR1)美国临时专利申请案的权益，所述专利申请案以引用的方式并入本文中。

另外，以下文献也以引用的方式并入本文中：

·第8,861,089号美国专利；

·https://facebook360.fb.com/facebook-surround-360/；

·第20170031138号美国专利公开案；

·第CA2805079C号加拿大专利；

·卡尔(Cull)等人的“具有阿格斯传感器阵列的三维成像(Three dimensionalimaging with the argus sensor array)”，国际光学工程学会会议记录，三维TV、视频和显示器，第4864卷，第211-222页(2002)；以及

·马科斯(Marks)等人的“具有数码相机的锥形束断层重建(Cone-beamtomography with a digital camera)”，应用光学，40(11)，1795-1805(2001)。

如果在本申请案与已以引用方式并入的任何文献之间存在会影响对此案中的权利要求书的解译的语言矛盾或不一致，那么此案中的权利要求书应被解释为与此案中的语言一致。

技术领域

一般来说，本公开涉及光学，且更明确地说，涉及用于对行进穿过场景的一或多个物体进行成像、跟踪和识别的阵列相机。

背景技术

存在许多情境，其中期望在车辆、人和/或物体行进穿过场景(例如走廊(例如过道、道路等))时，跟踪所述车辆、人和/或物体。历史上，云台变焦(PTZ)相机常用于跟踪此类物体，其中相机使用云台系统来跟踪物体沿走廊的运动，从而调整光学焦点和变焦，以使移动物体保持对焦，且随着物体经过走廊，使物体在图像传感器上的标度保持大致恒定。

令人遗憾的是，此类PTZ系统是机械的，且因此，随时间过去而经受疲乏和故障。另外，相机的物理运动通常可被物体检测到，这在保证秘密观察的情境中可能是不合意的。此外，PTZ系统在任何给定时间可仅跟踪一个物体。

阵列相机系统的开发使得能够对大于单个相机的视野的场景进行成像，而无PTZ相机系统的一些缺点。多年来，阵列相机已在不同应用中找到了用途，其中包含全景成像、极高像素计数成像、数字超分辩率成像、可变分辨率成像和移动电话相机。

最近，阵列相机已涉及监视和跟踪经过场景的物体，例如第CA2805079号加拿大专利申请案中所公开的系统。使用此系统，实时监视大面积场景，使用多个相机具有极少失真，所述相机中的每一者包含多个图像传感器。向图像传感器提供随机地设定大小的立体角度来监测，这使每一图像传感器能够扫描场景的不同区域。换句话说，每一图像传感器具有不同角度的视野，使得场景的不同部分相对于相机阵列在不同范围成像。令人遗憾的是，此类先前技术监测系统的复杂性导致相当大的成本，以及必须解决来使得能够形成场景的合成图像的数据连网问题。